多级闪蒸海水淡化系统的建模与模拟

发布时间：2022-02-20 02:59

　　随着社会经济的快速发展,淡水资源短缺问题日趋显现。海水淡化是解决淡水资源匮乏问题的重要途径之一,目前,在众多海水淡化方法中,多级闪蒸（Multi-stage Flash,MSF）海水淡化是在实践中被认为行之有效且应用广泛的方法之一。但其运行成本偏高,受运行参数的影响较大,通过改善运行参数对降低系统运行成本具有重要作用。本文基于MSF海水淡化的基本原理和工艺流程,对系统进行模拟与操作优化研究,为降低系统运行成本奠定了基础。本文在阅读和分析了大量国内外文献的基础上,开展了以下几点工作:（1）针对典型MSF海水淡化工艺流程,建立了严格的稳态机理模型。首先,将模型分为闪蒸室模块、盐水加热器模块和物性参数方程三大主要部分,然后基于能量守恒等基本定律建立各部分的严格机理模型,最后将各个模块联立起来得到总体模型。在此基础上,针对典型工艺流程进行了模拟,并与文献结果进行了对比验证,证明所建模型具有较好的准确性。（2）基于MSF海水淡化系统的稳态模型,对影响系统性能的重要参数进行了灵敏度分析。考虑到系统性能受运行参数的影响较大,本文针对闪蒸室级数、进料海水温度、加热蒸汽温度、循环海水流量以及盐水加热器结... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：82 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 海水淡化技术
        1.2.1 多级闪蒸
        1.2.2 低温多效蒸馏
        1.2.3 反渗透
    1.3 多级闪蒸海水淡化研究现状
        1.3.1 MSF系统的建模与模拟
        1.3.2 MSF系统的优化与控制
    1.4 本文结构安排
第2章 多级闪蒸海水淡化系统的稳态模拟
    2.1 MSF基本原理与工艺流程
        2.1.1 闪蒸过程基本原理
        2.1.2 OT-MSF和 BR-MSF工艺流程
    2.2 OT-MSF海水淡化的稳态建模与求解
        2.2.1 OT-MSF系统建模
        2.2.2 OT-MSF系统模型求解
    2.3 BR-MSF海水淡化的稳态建模与求解
        2.3.1 BR-MSF系统建模
        2.3.2 BR-MSF系统模型求解
    2.4 本章小结
第3章 基于MSF稳态模型的操作优化研究
    3.1 灵敏度分析
        3.1.1 闪蒸室级数的影响
        3.1.2 进料海水温度的影响
        3.1.3 加热蒸汽温度的影响
        3.1.4 循环海水流量的影响
        3.1.5 盐水加热器结垢系数的影响
    3.2 操作优化研究
        3.2.1 以日运行费用最低为目标的操作优化研究
        3.2.2 以年运行费用最低为目标的操作优化研究
    3.3 本章小结
第4章 多级闪蒸海水淡化系统的动态模拟
    4.1 OT-MSF海水淡化的动态建模与求解
        4.1.1 OT-MSF海水淡化系统动态过程的数学模型
        4.1.2 OT-MSF海水淡化系统动态模型求解
    4.2 BR-MSF海水淡化的动态建模与求解
        4.2.1 BR-MSF海水淡化系统动态过程的数学模型
        4.2.2 BR-MSF海水淡化系统动态模型求解
    4.3 灵敏度分析
        4.3.1 进料海水温度的影响
        4.3.2 加热蒸汽温度的影响
    4.4 系统传递函数拟合
    4.5 本章小结
第5章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
攻读硕士学位期间取得的成果
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]2025年将有35亿人面临缺水[J]. 纪雪.  生态经济. 2019(10)
[2]坚持节水优先 强化水资源管理——写在2019年世界水日和中国水周之际[J]. 鄂竟平.  水资源开发与管理. 2019(04)
[3]浅析我国海水淡化技术[J]. 邱明英.  中国环保产业. 2018(03)
[4]多级闪蒸海水淡化技术浅析[J]. 赵子豪,袁益超,陈昱,孟凡茂.  科技广场. 2017(08)
[5]多效蒸发海水淡化系统的动态模拟[J]. 胡建清,伍联营.  计算机与应用化学. 2014(12)
[6]海水淡化设备在海上油田的应用及发展前景[J]. 李安,贾永峰,李心意.  化工管理. 2014(23)
[7]海水淡化技术现状及新技术评述[J]. 王宏涛,李保安,刘兵.  盐业与化工. 2014(06)
[8]盐水再循环多级闪蒸装置放热段的讨论[J]. 楚万秀,朱忠信,益斌,孙炉钢.  净水技术. 2014(01)
[9]我国海水淡化产业进展[J]. 王琪,郑根江,谭永文.  水处理技术. 2014(01)
[10]考虑水需求的水电联产海水淡化系统的优化设计[J]. 伍联营,胡仰栋,高从堦.  化工学报. 2013(08)



本文编号：3634176