原理：

      在蒸發(fā)生產(chǎn)中，二次蒸汽的產(chǎn)量較大，且含有大量的潛熱，故應(yīng)將其回收加以利用，若將二次蒸汽通入另一蒸發(fā)器的加熱室，只要后者的操作壓強(qiáng)和溶液沸點(diǎn)低于原蒸發(fā)器中的操作壓強(qiáng)和沸點(diǎn)，則通入的二次蒸汽仍能起到加熱作用，這種操作方式即為多效蒸發(fā)。

      多效蒸發(fā)器中的每一個(gè)蒸發(fā)器稱為一效。凡通入加熱蒸汽的蒸發(fā)器稱為第一效，用第一效的二次蒸汽作為加熱劑的蒸發(fā)器稱為第二效，以此類推。采用多效蒸發(fā)器的目的是為了節(jié)省加熱蒸汽的消耗量。

（一）多效蒸發(fā)流程

      為了合理利用有效溫差，根據(jù)處理物料的性質(zhì)，通常多效蒸發(fā)有以下流程：并流流程、逆流流程、平流流程、錯(cuò)流流程。

1.并流流程：又稱為順流加料加料流程，是工業(yè)上最常見的加料模式。

蒸汽流動(dòng)方向： 1→2→3

溶液流動(dòng)方向： 1→2→3 

 ① 料液可自動(dòng)流入下一效，無需泵輸送；

 ②溶液會(huì)發(fā)生閃蒸而產(chǎn)生更多的蒸汽；

 ③傳熱推動(dòng)力依次減??；
 ④ K依次減??；

2.逆流流程：

3.平流流程：

平流流程優(yōu)、缺點(diǎn)：

① 各效獨(dú)立進(jìn)料，傳熱狀況均較好；
② 物料停留時(shí)間較短。
適于：粘度隨溫度和濃度變化較大的溶液蒸發(fā) 。

4.錯(cuò)流流程：本流程的特點(diǎn)是在各效間兼用并流和逆流加料法。

溶液流向：  3→1→2
              或2→3→1
蒸汽流向：  1→2→3

優(yōu)、缺點(diǎn)：
 ① 兼有并、逆流的優(yōu)點(diǎn)；

 ②操作復(fù)雜；

適于：料液粘度隨濃度顯著增加的場(chǎng)合。

（二）多效蒸發(fā)的經(jīng)濟(jì)性及效數(shù)限制

1.加熱蒸汽的經(jīng)濟(jì)性

多效蒸發(fā)單位生蒸汽消耗量D/W比單效蒸發(fā)小，操作費(fèi)比單效蒸發(fā)?。?

     

說明蒸發(fā)同樣數(shù)量的水分，采用多效蒸發(fā)時(shí)為小，可節(jié)省生蒸汽用量，提高生蒸汽的利用率 。

2.多效蒸發(fā)效數(shù)的限制

 ②設(shè)備的費(fèi)用是隨著效數(shù)的增加而增加的；技術(shù)上的限制。

注：必須對(duì)設(shè)備費(fèi)和操作費(fèi)進(jìn)行權(quán)衡以決定合理的效數(shù)。

（三）多效蒸發(fā)的節(jié)能措施

      蒸發(fā)的過程是一耗能較大的單元操作，而蒸發(fā)過程的主要熱源為加熱蒸汽，因此，如何提高加熱蒸汽的經(jīng)濟(jì)效率，是蒸發(fā)操作節(jié)能的重要途徑。

1.二次蒸汽的部分利用 （額外蒸汽的引出）

將蒸發(fā)器蒸出的二次蒸汽引出作其他加熱設(shè)備的熱源，則此二次蒸汽稱為額外蒸汽

2.冷凝水顯熱的利用

      在多效蒸發(fā)操作中，將冷凝水減壓至后一效加熱蒸汽的壓力，冷凝水必因自蒸發(fā)而產(chǎn)生一部分蒸汽，這部分蒸汽和前一效的二次蒸汽一起作為后一效的加熱蒸汽，從而提了生蒸汽的經(jīng)濟(jì)程度。

    

3.二次蒸汽的再壓縮（熱泵蒸發(fā)）

熱泵蒸發(fā)器是對(duì)二次蒸汽作功，提高其壓力，從而提高其飽和溫度，再送回遠(yuǎn)蒸發(fā)器中作為加熱蒸汽。
熱泵蒸發(fā)流程用于蒸發(fā)沸點(diǎn)升高小的溶液時(shí)較為有利，對(duì)沸點(diǎn)升高較大的不適用。

（四）多效蒸發(fā)的優(yōu)勢(shì)

1.多效蒸發(fā)的傳熱過程是沸騰和冷凝換熱，傳熱系數(shù)高。
2.多效蒸發(fā)的動(dòng)力消耗少，多效蒸發(fā)進(jìn)行水分蒸發(fā)時(shí)，依賴的是含鹽廢水所吸收的潛熱，而潛熱大于顯熱，而且在多效蒸     發(fā)系統(tǒng)中用于說那個(gè)液體的動(dòng)力消耗也很低。可以降低廢水處理成本。
3.多效蒸發(fā)的操作彈性大，負(fù)荷范圍從110%到40%，均可正常操作。
4.多效蒸發(fā)在真空狀態(tài)下運(yùn)行，操作溫度低，可以避免或延緩設(shè)備的腐蝕和結(jié)垢。
5.多效蒸發(fā)的低溫操作帶來的另一個(gè)好處是大大降低了對(duì)含鹽廢水的進(jìn)料要求，從而簡(jiǎn)化了含鹽廢水的預(yù)處理過程。
 綜上，多效蒸發(fā)的優(yōu)勢(shì)多多，其實(shí)在對(duì)于蒸發(fā)濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶處理量大，水質(zhì)不穩(wěn)定的情況下，可以采用多效蒸發(fā)工藝。
（五）多效蒸發(fā)的應(yīng)用

1.多效蒸發(fā)在海水淡化方面的應(yīng)用

      多效蒸餾海水淡化技術(shù)是化工過程歷史悠久的多效蒸發(fā)單元操作，同時(shí)也是最早的海水淡化方法之一。配置有噴射熱泵的水平管低溫多效蒸餾淡化裝置，只要消耗少量高品質(zhì)的蒸汽就可以抽取二次蒸汽。據(jù)計(jì)算，1公斤蒸汽可以抽取5公斤的二次蒸汽，即1公斤蒸汽可以制取6公斤蒸餾水。配置有機(jī)械熱泵的同類蒸餾裝置，采用低壓縮比蒸汽，鼓風(fēng)機(jī)將70.5℃的二次蒸汽壓縮升溫至71.7℃，制取1m3蒸餾水，機(jī)械耗電量為4.6kW/h，加上熱損失補(bǔ)償能耗及水泵能耗，產(chǎn)生1噸蒸餾水的總能耗為12kW/h。日產(chǎn)量為35~150m3淡水的機(jī)械泵式雙效蒸餾海水淡化器作為定型產(chǎn)品，可廣泛用于船舶和海上鉆井平臺(tái)。

2.多效蒸發(fā)在廢水處理和溶液濃縮方面的應(yīng)用

      多效蒸發(fā)被運(yùn)用在工業(yè)廢水的處理上，比如辛醇生產(chǎn)中含堿廢水的處理，用含銅廢液生產(chǎn)硫酸銅工藝中含氨廢水的處理，碳酸鉀生產(chǎn)廢液回收治理等等，都取得了不錯(cuò)的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。同時(shí)，多效蒸發(fā)用于化學(xué)纖維工藝的紡絲過程，多效蒸發(fā)以其節(jié)能、低耗以及優(yōu)良的性價(jià)比被化纖廠家廣泛應(yīng)用。
3.多效蒸發(fā)在食品工業(yè)的應(yīng)用
      多效蒸發(fā)在牛奶、果汁的蒸發(fā)濃縮應(yīng)用廣泛。例如牛奶濃縮制取奶粉，在上世紀(jì)七八十年代大都是以雙效降膜式蒸發(fā)器為主的濃縮裝置來生產(chǎn)奶粉，到了90年代末期，才開始使用三效降膜式蒸發(fā)器來生產(chǎn)奶粉。近年來，多效降膜式蒸發(fā)器特別是三效降膜式蒸發(fā)器在該領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越多。