Technologia odparowywania Multiple-effect evaporation plants

W przypadku wielostopniowych instalacji wyparnych opary wylotowe z produktu wykorzystywane są do ogrzania stopnia odparowywania umieszczonego niżej, tak aby odpowiednio zmniejszyć zużycie świeżej pary.

Biorąc pod uwagę bilans ciepła wyparki jednostopniowej, zawartość ciepła (entalpia) odparowanych oparów jest mniej więcej równa ciepłu wejściowemu po stronie grzewczej.

Zwykle w przypadku odparowywania wody produkowanych jest około 1 kg/godz. oparów na 1 kg/godz. pary świeżej, ponieważ ciepło właściwe parowania po stronie grzewczej i po stronie produktu są takie same.

Jeżeli opary wyprodukowane za pomocą podstawowego źródła energii używane są jako para grzewcza na drugim stopniu, zużycie energii całego systemu zostaje obniżone o 50%. Tę zasadę można kontynuować na kolejnych stopniach, aby zaoszczędzić więcej energii.

Para świeżaoparyJednostkowe zużycie energii
Instalacja jednostopniowa1 kg/godz.1 kg/godz.100%
Instalacja trzystopniowa1 kg/godz.3 kg/godz.33%
 
wielostopniowe-instalacje-wyparne-02

Maksymalna dopuszczalna temperatura grzania na pierwszym stopniu i najniższa temperatura wrzenia na ostatnim stopniu tworzą ogólną różnicę temperatur, którą można podzielić na poszczególne stopnie. W konsekwencji różnica temperatur na stopień zmniejsza się wraz z większą liczbą stopni.

Z tego powodu na poszczególnych stopniach muszą być zwymiarowane odpowiednio większe powierzchnie grzejne, aby zapewnić wymaganą wydajność odparowania przy niższej różnicy temperatur (delta T). Pierwszy przybliżony szacunek pokazuje, że całkowita powierzchnia grzejna na wszystkich stopniach wzrasta proporcjonalnie do liczby stopni. W konsekwencji koszty inwestycyjne rosną znacznie, natomiast ilość zaoszczędzonej energii staje się coraz niższa.