商品详情
| 书 名: 低温余热驱动多效蒸馏与脱盐技术 |
| 作 者: (伊朗)比将·拉希米(Bijan Rahimi)、(澳)蔡慧中(Hui Tong Chua) 著 |
| I S B N: 32367 |
| 完整书号: 978-7-122-32367-5 |
| 出版年份: 2018 |
| 出版月份: 10 |
| 版 / 印次: 1-1 |
| 定 价: 80.00 |
| 开 本: 16 |
编辑推荐:
1.本书重点介绍低温显热驱动蒸馏、增强多效蒸馏设备中试、
数学模拟、泵功耗分析、余热性能比、热经济分析、新型低温热驱动蒸馏法在海水淡化中的应用、新型低温热驱动蒸馏在氧化铝精炼厂中的应用等内容。
2.理论与应用相结合,实用性强。
简介:
本书对海水淡化技术及相关工艺的能源消耗和环境影响进行了简单介绍,重点阐述了低温显热驱动蒸馏相关工艺、增强多效蒸馏设备中试、数学模拟、泵功耗分析、余热性能比、热经济分析等内容,同时对新型低温热驱动蒸馏法在海水淡化中的应用、新型低温热驱动蒸馏在氧化铝精炼厂中的应用等实用技术进行了延展介绍。
本书适合在化学工程、能源领域从事热质传递、热力学、过程工程及余热利用的工程技术人员使用,同时可供高等院校相关专业的师生参考。
作者简介:
比将·拉希米(Bijan
Rahimi)博士是谢里夫理工大学机械工程系的访问助理教授,也是该大学水与能源研究所新型脱盐试点工程项目的科研领军人。
最近,他因在低温热驱动蒸馏上的突出成就及该项技术在伊朗的应用获得了伊朗国家精英基金会奖。
现在,他正与伊朗能源部水处理研究所合作制订伊朗首个海水淡化研究和技术路线图。
蔡慧中(Hui Tong
Chua)教授是西澳大学(UWA)机械与化学工程教授,也是该大学化学工程项目首席科学家。他的研究领域包括热质传递、热力学、过程工程及余热利用。他的国际期刊论文中有七篇的引用率是工程领域的前1%。
他的科研团队发明了增强和闪蒸增强多效蒸馏脱盐法,以便有效地与低温余热耦合。他的团队也通过样机成功地论证了其主要观点。通过与西澳大利亚一家大型氧化铝精炼厂的合作,他的团队已经展示了这项技术在显著提高精炼厂能源和成本效率方面的潜力。他的长远目标就是实现该潜力。
蔡慧中教授也是中国山西省太原理工大学引进的“山西百人计划”中的一员。
蔡慧中教授拥有新加坡国立大学机械工程博士学位、硕士学位、学士学位(1级荣誉)。
在加入西澳大学之前,蔡慧中教授是新加坡国立大学工程学院助理教授。
序言:
本书是8年科研工作的成果,研究始于澳大利亚西澳大学地热中心(WAGCoE)刚成立时,当时蔡慧中教授是地面工程项目领军人。
他在余热驱动制冷装置方面有多年的工作经验,所以当他首次接触地热时即意识到,在热力学方面,它是一种余热。一旦地热液从地下抽出,应在其最终回灌地下之前,尽可能利用,使之逼近环境温度。
西澳大利亚州缺水,但拥有丰富的地下含水层,蔡慧中教授和当年为WAGCoE主管、现任新南威尔士大学石油系的系主任Klaus
Regenauer-Lieb教授密切合作,两人致力于地热海水淡化的工作。
受益于阿法拉伐(Alfa
Laval)淡水发生器详细目录数据,蔡慧中教授提出了增强多效蒸馏(B-MED)的想法;随后该想法由Klaus
Regenauer-Lieb教授和王小林博士进一步开展,王小林博士目前是塔斯马尼亚大学的高级讲师。西澳大利亚大学在这项技术方面拥有很强的知识产权,并持有美国专利,蔡慧中教授对此感到非常欣慰。这主要归功于Neil
Prentice、Tom Schnepple以及Tymen Brom的鼎力支持。Tymen
Brom是澳大利亚国家海水淡化中心(NCEDA)的产业化经理。
由NCEDA和South32鼎力赞助,蔡慧中教授的团队,特别是Alexander
Christ博士,成功开发了1.5m3/d的样机,以展示增强多效蒸馏(B-MED)工艺的主要流程。比将·拉希米博士目前是谢里夫理工大学(SUT)的访问助理教授,于2012年2月加入团队,与蔡慧中教授和Alexander
Christ博士共同开发了闪蒸增强多效蒸馏(FB-MED)工艺。
蔡慧中教授的团队与Pro Chemistry顾问公司的Steve
Rosenberg以及South32的Eric Boom和Silvio
Nicoli合作多年,他们共同的目标是应用热蒸馏技术以提升氧化铝精炼厂的运营。Silvio
Nicoli意识到,FB-MED工艺可能会对氧化铝精炼厂和一般矿产精炼厂的能源效率带来重大革新。
蔡慧中教授特别感谢阿法拉伐(Alfa
Laval)的Paul Tuckwell多年以前给予的支持。特别是Paul Tuckwell还提供了阿法拉伐(Alfa
Laval)热水驱动多效蒸馏海水淡化厂的图片为本书封面助力。
蔡慧中教授和比将·拉希米博士感谢上述每个人的友情及鼎力协助,没有他们的帮助本书肯定不能完成。当然,蔡慧中教授和比将·拉希米博士对本书中的任何错误及遗漏负全责。
目前,比将·拉希米博士在谢里夫理工大学(SUT)致力于FB-MED工艺的原型设计。他感谢Ali.A.Alamolhoda教授、Majid
Abbaspour教授和Hamid Mehdigholi教授的协助,使原型设计工作成为可能。
最重要的是,蔡慧中教授对Jeffrey
M.Gordon教授多年来的指导、监督、教导和不断鼓励提携表示感谢和敬意。在蔡慧中教授心目中,Jeffrey
M.Gordon教授是父亲般的人物。
比将·拉希米(Bijan Rahimi)
(bijan@mehr.sharif.ir)
谢里夫理工大学
蔡慧中(Hui Tong Chua)
(huitong.chua@uwa.edu.au)
西澳大学
目录:
第1章海水淡化简介 /1
1.1 简介 /1
1.2 海水淡化发展史 /2
1.3 脱盐技术 /3
1.3.1 相变工艺 /4
1.3.2 无相变工艺 /8
1.4 海水淡化工艺的能源消耗和环境影响 /10
参考文献 /12
第2章低温显热驱动蒸馏 /16
2.1 低温显热源介绍 /16
2.2 常规多效蒸馏工艺 /17
2.3 预热多效蒸馏工艺 /18
2.4 增强多效蒸馏工艺 /19
2.5 闪蒸增强多效蒸馏工艺 /20
参考文献 /20
第3章增强多效蒸馏设备中试 /23
3.1 简介 /23
3.2 中试和仪表 /23
3.3 过程模拟及验证 /26
3.4 测试结果 /26
3.4.1 启动 /28
3.4.2 产品质量 /29
3.4.3 热源和冷却水温度的效组/29
3.4.4 供给水盐度的影响 /31
3.4.5 增强潜力 /32
3.5 结论 /33
参考文献 /34
第4章数学模拟 /35
4.1 简介 /35
4.2 数学模拟方法 /37
4.2.1 常规多效蒸馏工艺 /38
4.2.2 预热多效蒸馏工艺 /46
4.2.3 增强多效蒸馏工艺 /48
4.2.4 闪蒸增强多效蒸馏工艺/50
4.2.5 总质量、盐度和能量守恒/57
4.2.6 求解程序 /60
参考文献 /62
第5章泵功耗分析 /64
5.1 简介 /64
5.2 海水淡化厂的压降 /64
5.2.1 盐水泵 /65
5.2.2 浓盐水循环泵 /65
5.2.3 热源介质泵 /65
5.2.4 蒸馏液抽取与浓盐水排出泵/66
5.2.5 排水泵 /66
5.2.6 补给水泵 /66
5.2.7 不凝气体抽空泵 /66
参考文献 /67
第6章余热性能比 /68
6.1 简介 /68
6.2 常规蒸汽驱动多效蒸馏工艺的性能 /68
6.3 显热驱动多效蒸馏工艺的性能/69
6.4 余热性能比 /71
参考文献 /72
第7章热经济分析 /73
7.1 简介 /73
7.2 资本成本分析 /73
7.3 运营成本分析 /75
7.3.1 电力 /76
7.3.2 劳动力 /76
7.3.3 化学药品 /76
7.3.4 维护、备件与保险 /77
7.4 现金流量与资本预算指标/77
7.4.1 收入 /77
7.4.2 成本 /77
7.4.3 净现值与选择最佳方案/79
7.4.4 单位成本 /80
参考文献 /80
第8章新型低温热驱动蒸馏在海水淡化中的应用 /83
8.1 简介 /83
8.2 模拟结果 /84
8.3 热经济分析 /93
8.3.1 资本成本 /93
8.3.2 运营成本 /93
8.3.3 单位成本 /95
8.3.4 现金流量分析 /95
8.4 结论 /97
参考文献 /98
第9章新型低温热驱动蒸馏在氧化铝精炼厂中的应用 /99
9.1 简介 /99
9.2 蒸发工艺 /99
9.3 用于氧化铝精炼厂的新型闪蒸增强多效蒸发工艺 /101
9.3.1 工艺描述 /101
9.3.2 数值分析与验证 /103
9.3.3 产量和余热性能比 /106
9.3.4 泵功耗 /107
9.3.5 资本成本分析 /108
9.3.6 结论 /109
9.4 应用于氧化铝精炼厂的新型闪蒸增强热蒸汽压缩多效蒸发工艺 /110
9.4.1 工艺描述 /110
9.4.2 技术仿真 /113
9.4.3 资本成本分析 /119
9.4.4 模拟结果 /121
9.4.5 结论 /124
参考文献 /124
附录 /127
附录A:
海水焓 /127
参考文献 /127
附录B: 沸点升高和不平衡余量/128
参考文献 /129
附录C:
板式热交换器的压降/130
参考文献 /131
附录D: 冷凝器与降膜蒸发器的总传热系数 /132
参考文献 /133
附录E:
板式热交换器成本估算/134
参考文献 /134
附录F: 板式热交换器总传热系数/135
参考文献 /136
附录G: Excel
电子表格 /137
G.1 简介 /137
G.2 热经济模拟工作表 /137
G.3 现金流量分析工作表 /138
G.4 选择最佳方案工作表 /139
G.5 相关加载项 /139
G.6 主要颜色 /139
G.7 增加一个效组 /140
参考文献 /141
符号说明 /142
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