闪蒸

用于海水淡化、高含盐量水处理的工艺
闪蒸(Flash Evaporation),又称扩容蒸发,是用于海水淡化、高含盐量水处理的一种工艺。该工艺的主要方法是将一定压力下的水先加热(通常用蒸汽加热)到一定温度,然后注入压力较低的容器中,由于水温高于容器压力的饱和温度,一部分水急速汽化为蒸汽,并使温度降低,一直到水和蒸汽都达到该压力下的饱和状态为止。此过程可在扩容蒸发器内完成。因为加热和汽化过程是在不同部位进行的,所以大大降低了结垢的可能性。一般都做成多级,即使压力逐级下降,扩容过程一级一级地进行。此方法适用的水质范围较广,但消耗蒸汽较多。多级闪蒸是由多个闪蒸的步骤组成的系统,能够更有效地进行蒸发过程。

概述

闪蒸是一个涉及饱和液体的过程,当其所受的压力迅速降低,导致其沸点降到周边温度以下时,部分液体会发生蒸发。这种现象在单一成分的液体(如液体氨)中会导致液体的一部分立刻蒸发成蒸气,而蒸气和残余的液体会冷却至液体的饱和温度,这种情况经常被称为“自动冷却”。在多成分的液体中,挥发性较高的成分会更容易发生闪蒸。失控的闪蒸可能导致被加热液体产生蒸气爆炸,因此需要严格控制。

现象

物质的沸点是随压力增大而升高,而压力越低,沸点就越低。这样就可以让高压高温流体经过减压,使其沸点降低,进入闪蒸罐。这时,流体温度高于该压力下的沸点。流体在闪蒸罐中迅速沸腾汽化,并进行两相分离。使流体达到气化的设备不是闪蒸罐,而是减压阀。闪蒸罐的作用是提供流体迅速气化和汽液分离的空间。