一种多级复叠式溶液调节装置及方法与流程

1.本发明涉及溶液浓度和压力调节的技术领域，具体为一种多级复叠式溶液调节装置及方法。


背景技术：

2.溶液的浓缩和稀释广泛应用于化学、食品、环境、生物制药等行业，同时还可以用于利用渗透压的做功装置、吸收式制冷设备、热泵设备等。
3.例如气体吸收式制冷主要有氨水吸收式制冷/热泵，吸收式制冷的能效比比机械压缩式制冷低，其原因是吸收式制冷/热泵是先将发生器中浓缩后产生的稀溶液，降温、降压后进入吸收器，吸收由蒸发器产生的冷剂蒸汽，形成浓溶液，再用泵体将浓溶液输送至发生器，发生器内产生的蒸汽还要精馏，分离出氨气，然后再冷凝成液氨。如此循环，需要产生持续的蒸汽动力。而吸收式制冷的能效比比机械压缩式制冷低，究其原因是气体溶质的溶液，送入发生器时，浓度偏低，绝大部分是溶剂，在加热使溶质蒸发的同时，大量的溶剂也随之蒸发，需要投入大量的热能。同时溶质溶入溶液时，产生溶解热；溶质从溶液中析出时，需要吸热。没有利用溶解热，所以需要付出双倍的能量，最后都排到环境中，导致效率低。本发明的目的，就是在将溶液送入发生器前，进一步浓缩溶液，提高溶液的浓度，起到减少发生器内的热能投入的作用。同时利用溶解热，起到减少加热溶液的能源付出的作用。溶液浓缩也可以用于依靠渗透压做功等很多行业。
4.因此需要一种设备和方法来提高气体溶质的溶液的浓度使其符合化学、食品、环境、生物制药等行业的标准，或提高吸收式制冷/热泵的热效率。
5.本发明提供的一种多级复叠式溶液调节装置及方法，可用于解决上述问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种多级复叠式溶液调节装置及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
7.为了解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种多级复叠式溶液调节装置，包括n个冷凝罐和m个蒸发罐，n个所述冷凝罐包括一级冷凝罐、二级冷凝罐、......、n级冷凝罐，m个所述蒸发罐包括一级蒸发罐、二级蒸发罐、......、m级蒸发罐，所述n和m均是大于等于1的整数，任意一个罐，不论是冷凝罐还是蒸发罐，都至少和一个蒸发罐或者是冷凝罐之间至少连通有一个溶液管路，任意一个蒸发罐与其中一个冷凝罐之间通过蒸汽管路连通，其中一个冷凝罐和其中一个蒸发罐内通过管路通入溶液，溶液浓度范围包括从纯溶质到纯溶剂的全范围，即0％～100％之间，且有至少一个溶液来源。本发明利用气体溶质的溶液的溶解度随温度的升高而降低，随压力的升高而升高的特性，多级复叠可不断地浓缩溶液，提高溶液的溶解度，使溶液的浓度符合化学、食品、环境、生物制药等行业的标准，或提高吸收式制冷/热泵的热效率。
8.优选的，所述的蒸发罐是产生蒸汽的装置，产生方式包括加热蒸发、闪蒸等各种形
式。
9.优选的，任意一个所述冷凝罐内或任意一个所述冷凝罐的出口处设置有有换热器，根据罐所要达到的效果，选择在冷凝罐内，或者冷凝罐的出口设置换热器，或者虽然冷凝罐内有换热器，但根据需要，通过接通或者切断换热工质，起到启用或者停用换热器的作用，任意一个所述蒸发罐内设置有换热器，所述的冷凝罐与蒸发罐之间通过换热器连接，或通过溶液直接流入换热器，与罐内的溶液进行热交换；或通过所述的换热器之间、换热器与环境之间的管路连接，换热器和管路之间有换热工质流动，用于传递热量。当只想利用溶解热，获得较高的温度时，停用冷凝罐内的换热器，当冷凝罐内溶液达到要求的温度后，流出冷凝罐并与冷凝罐出口的换热器换热，将热量传递出去。当想在提高溶液浓度的同时，利用溶解热产生的热量时，通过冷凝罐内的换热器，控制冷凝罐内的溶液温度。比如，将冷凝罐内溶液的热量，直接或由换热工质传递给蒸发罐内的溶液。通过给蒸发罐内的溶液预热、甚至直接加热促进蒸发，减少外部热源加热蒸发罐内溶液的功率。当只想最大限度增加溶液浓度时，通过冷凝罐内的换热器，将热量传递到环境等低温处。
10.优选的，n个冷凝罐和m个蒸发罐之间可以并联或串联，n个冷凝罐中的其中一个冷凝罐或m个蒸发罐中的其中一个蒸发罐中的的溶液通过管路分流入下一级的冷凝罐和蒸发罐中，并联的各路管路可以合并在一起，n个冷凝罐中的其中一个冷凝罐流出的溶液可以进入下一级的蒸发罐，或者下一级冷凝罐；下一级的蒸发罐流出的溶液可以进入冷凝罐，或者进入下一级蒸发罐。
11.优选的，所述蒸发罐通往所述冷凝罐的蒸汽管路中部设置有蒸汽压缩装置。
12.优选的，m个蒸发罐中的其中一个蒸发罐的蒸汽出口或n个冷凝罐中的其中一个冷凝罐的出口连接应用装置，所述应用装置为做功装置、膜过滤装置、换热器、精馏装置、蒸汽压缩装置中的任意一个。
13.优选地，换热器由换热工质系统连接，某个换热器流出的工质，进入另一个换热器，相互传递热量。
14.优选的，某一级蒸发罐还有管道联通下一级的蒸发罐，这样该蒸发罐的蒸汽，不仅可以通入同级的冷凝罐，也可以通入下级的蒸发罐。当只以增加溶液浓度为目的时，冷凝罐内溶液的热量，传递给环境或其他低温区域。当环境或低温的温度过低时，会造成冷凝罐内溶液温度过低，影响溶液的流动性。又为了减少泵的数量，使系统内溶液不流动，只是蒸汽流动。例如在运行中，一级蒸发罐内蒸汽流入一级冷凝罐，一级冷凝罐内的换热器，给溶液降温的，二级蒸发罐内的换热器，给溶液加热，蒸汽流入二级冷凝罐。当蒸发和冷凝到一定程度，换热工质管路，和蒸汽管路的阀门切换，使原来一级冷凝罐内的换热器，开始给溶液加热；而原来二级蒸发罐内的换热器，开始给溶液降温；同时一级蒸发罐内的蒸汽，开始进入原来的二级蒸发罐，原来的一级冷凝罐和二级蒸发罐的作用对调。
15.优选的，引进辅助溶液，满足溶液调温，调浓度的要求。
16.优选的，所述蒸汽管路中部设置有压缩机，所述压缩机用于将蒸发罐内的蒸汽输送到冷凝罐内，并通过压缩机调整蒸发罐和冷凝罐内的蒸汽压，增加冷凝罐内的蒸汽压力，促进溶解；降低蒸发罐内的蒸汽压力，促进溶液蒸发，获得更低浓度的溶液。
17.优选地，所述的压缩机为蒸汽喷射泵。以加热某一浓度的溶液，或者辅助溶液产生的蒸汽为工作蒸汽，引射蒸发罐内的蒸汽，然后混合后的蒸汽一起进入冷凝罐。喷射泵作为
成熟的现有技术，工作蒸汽可以引射低于他本身压力的蒸发罐内的蒸汽，促进溶液蒸发，提高浓缩效率，减少设备投资。
18.优选的，根据配制溶液的目的，配制好浓度的溶液，流向之后的工序。所述n级冷凝罐的溶液出口连通做功装置，所述做功装置是依靠渗透压做功的装置，属于现有技术，在此不做赘述，如果对溶质的纯度要求不高，可以通过蒸发罐出口的换热器，直接冷却后冷凝；或者通过膜过滤后冷凝；或者通过蒸汽压缩装置压缩后，再冷凝成液体溶质。所述n级冷凝罐之后还可以设置发生器和精馏装置。n级冷凝罐的溶液出口也可以连接溶液浓缩的后续工序。
19.优选的，所述一号换热器和二号换热器之间通过压缩机系统连通，所述压缩机系统为单压缩机系统或低压压缩机与高压压缩机配合的双级压缩系统。
20.优选的，所述压缩机系统为蒸汽压缩系统，所述的蒸汽压缩系统，与上述的单级压缩机系统或低压压缩机与高压压缩机配合的双级压缩系统并联使用、或与吸收式制冷/热泵系统并联使用，并且所述的单级压缩机，或低压压缩机的吸气端，或吸收式制冷/热泵系统的吸收器，成为所述的蒸汽压缩系统的低压组件。所述蒸汽压缩系统包括，压缩组件、做功组件、低压组件，所述一号换热器通过蒸汽管路分别连通压缩组件和做功组件，所述压缩组件通过蒸汽管路连通二号换热器，所述做功组件通过管路连通低压组件，所述低压组件是上述单级压缩机或者低压压缩机的压缩机的吸气端、或者单独的吸收式制冷系统的吸收器连接，所述的单独的吸收式制冷系统，起为冷凝罐的溶液增强降温的作用。一号换热器内的蒸汽吸收冷凝罐内液体的热量，蒸汽压力增加后通过管路分别输送进入压缩组件和做功组件，通入压缩组件内的蒸汽压力放、与低压组件之间有压力差，该压差产生使蒸汽流向低压组件的驱动力，该驱动力驱动做功组件做功，将压缩组件内的蒸汽压缩，接着压缩组件内被压缩的蒸汽，进入二号换热器内冷凝，冷凝的同时加热蒸发罐内的溶液，然后冷凝后的液体，再次回到一号换热器再次循环。所述的蒸汽压缩系统，可以通过上述的单级压缩机系统、低压与高压级配合的双级压缩机系统配合，只压缩部分蒸汽，就能获得更多的高压蒸汽，尤其是与吸收式制冷系统配合，更能提高效率。压缩组件、做功组件同时使用一号换热器，无需使用两个换热器，可以节省设备投资。
21.优选的，所述压缩机系统为蒸汽压缩系统，所述蒸汽压缩系统包括压缩组件、做功组件、低压组件，所述换热器通过蒸汽管路分别连通压缩组件和做功组件，所述压缩组件通过蒸汽管路连通换热器，所述做功组件通过管路连通低压组件。
22.优选的，所述蒸发罐的蒸汽出口通过蒸汽管路分别连通压缩组件和做功组件，所述的压缩组件包括蒸发罐的蒸汽出口、换热器、排液口和压缩蒸汽出口，所述的排液口连接蒸发罐，所述做功组件包括低压组件，所述的低压组件为n个冷凝罐中的其中一个冷凝罐。
23.优选地，蒸发罐出口的蒸汽压缩装置也采用相似的结构。区别在于，根据蒸发罐的蒸汽压力和温度，蒸发罐出口的蒸汽压缩装置的压缩组件与蒸发罐出口之间，设置换热器和排液口。所述的换热器用于使蒸汽中的溶剂工质冷凝，并通过排液口排出。排液口排出的液体，是高浓度溶液，所以排回蒸发罐，或者在加热排液口排出的溶液，使部分蒸汽与经过换热器换热的蒸汽，一起进入压缩组件，压缩后冷凝。如果蒸发罐内溶液温度比较低，可以不经过换热器，直接压缩冷凝。其余流出蒸发罐的蒸汽，作为所述的做功蒸汽，进入做功组件做功，来驱动压缩组件。所述的低压组件是系统中，压力比较低的某个冷凝罐。
24.优选的，一种多级复叠式溶液调节装置用的方法，包括步骤：
25.s1.将需要改变浓度的溶液，通入冷凝罐和蒸发罐；
26.s2.加热蒸发罐内的溶液促进蒸发，将蒸汽通入冷凝罐，使蒸汽溶解于冷凝罐内的溶液，调成所需要的浓度的溶液；
27.s3.引入辅助溶液，利用辅助溶液提高溶液的浓度和温度；
28.s4.增加冷凝罐内溶液的浓度，利用溶解热获得需要的温度；
29.s5.根据该级冷凝罐的目的，处理冷凝罐内的溶液温度，为了获得高温溶液，则待溶液温度达到要求的温度，溶液流出冷凝罐并与冷凝罐出口的换热器换热，将热量送到应用装置；为了获得一定浓度的溶液同时要利用溶解热，则利用冷凝罐内的换热器，控制冷凝罐内的温度保持要求的温度，并通过换热工质将热量带到应用装置，或者系统内的某个蒸发罐处，起到预热或者用溶解热使溶液蒸发；为了获得一定浓度的溶液，则通过冷凝罐内的换热器，降低溶液的温度，或将热量排到环境中；
30.s6.通过蒸汽的转移得到需要的稀溶液或者浓溶液供使用；
31.s7.如果需要提纯溶质，将溶液的浓度提高至所需要的浓度后，溶液温度降低至常温，将溶液引入蒸发罐，降低蒸发罐的压力低至溶液析出溶质，同时溶液温度降低，使高浓度溶液在低温下蒸发，由于溶液温度低、蒸发温度低，溶剂的分压力低，获得的溶质蒸汽纯度提高。
32.有的时候不仅需要一定浓度的溶液，还需要一定纯度的液体溶质，比如吸收式制冷/热泵装置。如果需要的纯度不是很高，可以在某一级的蒸发罐的出口，设置换热器。待蒸发罐内的蒸汽压力达到要求后，流出蒸发罐在换热器内冷凝。为了进一步提高纯度，可以增加膜过滤装置，过滤掉蒸汽中少量的溶剂工质后冷凝。也可以采用常规的降温方法，减少蒸汽中溶剂蒸汽的方法。此时需要先将要进入压缩组件的蒸汽冷却，在换热后蒸汽中的溶剂工质冷凝，而溶质工质的蒸汽压力，低于换热器对应的蒸汽压力。所以经过换热器后的蒸汽中，溶质的比例得到提升，纯度得到了提高。经过换热器后随着溶剂工质的冷凝，会有少量的液体出现，此液体为高浓度的溶液。将此溶液排出后直接送回蒸发罐，或者先加热此溶液，让部分溶质蒸汽析出后，再送回蒸发罐；部分流出蒸发罐的蒸汽，进入做功组件，驱动压缩组件，流出做功组件的蒸汽，进入某一个冷凝罐内。
33.或者提高溶液浓度后，使溶液在低温条件下蒸发，这样减少蒸汽中溶剂蒸汽的分压力，在蒸汽中溶质的成分比满足要求后，再使之冷凝成满足纯度要求的液体。
34.与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：本发明公开的一种多级复叠式溶液调节装置及方法，利用气体溶质的溶液的溶解度随温度的升高而降低，随压力的升高而升高的特性，将待处理溶液分成两部分，一部分加热，加热的溶液的蒸汽通入剩余部分的溶液，提高其浓度。再将提高了浓度的溶液作为第二级的待处理溶液，一部分加热，另一部分继续接受加热部分产生的蒸汽，提高浓度。如此多级复叠可不断地浓缩溶液，提高溶液的溶解度，使溶液的浓度符合化学、食品、环境、生物制药等行业的标准，或提高吸收式制冷/热泵的热效率。在增加浓度过程中，产生的溶解热，根据工艺的需要，或其他部分的需要，由溶液本身直接通过换热器换热，或换热工质通过换热器及管路转移，起到利用溶解热的作用。同时引入辅助溶液，简化进程，或者用于获得较高的温度。
附图说明
35.附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：
36.图1是本发明实施例一的结构示意图；
37.图2是本发明实施例四的结构示意图；
38.图3是本发明实施例五的结构示意图；
39.图4是本发明实施例六的结构示意图；
40.图中：冷凝罐
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1；蒸汽管路
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2；蒸发罐
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3；一号换热器
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4；压缩组件
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5；做功组件
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6；低压组件
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1；二号换热器
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7；低压组件
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8；一级蒸发罐
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9；二级冷凝罐
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10；一级冷凝罐
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11；二级蒸发罐
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12；主一级冷凝罐
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13；主一级蒸发罐
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14；子系统一级蒸发罐
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15；子系统一级冷凝罐
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16；子系统二级蒸发罐
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17；子系统二级冷凝罐
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18；二级蒸发罐
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19；来自氨吸收式制冷系统吸收器的待处理溶液
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20；吸收式制冷系统一级蒸发罐
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21；一次加热后的溶液
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22；吸收式制冷系统二级冷凝罐
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23；吸收式制冷系统二级蒸发罐
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24；冷凝罐外换热器
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25；增加浓度用氨蒸汽
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26；采暖供热氨发生器
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27；采暖供热冷凝罐
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28；吸收式制冷系统一级冷凝罐
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29；吸收式制冷系统已处理溶液
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30。
具体实施方式
41.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.实施例1：如图1所示，获得一定浓度的溶液，以氨水为例，但不仅限于氨水，二氧化碳等气体也可以。一定浓度的氨水分别进入蒸发罐3和冷凝罐1，蒸发罐3和冷凝罐1之间通过蒸汽管路2连通，在蒸发罐3内溶液被加热，产生更高压力的蒸汽。在与冷凝罐1内蒸汽的压差的作用下，蒸发罐3内蒸汽进入冷凝罐1。由于冷凝罐1的压力升高，促进溶质溶解到溶液中，同时由于溶解热，溶液的温度升高。根据需要冷凝罐1内的换热器，将产生的热量传到环境等低温处、传到其他需要热量的地方。此例中可以将热量传递到蒸发罐3的入口处，预热即将进入蒸发罐3的溶液，然后剩下的热量传递到环境。这样可以减少蒸发罐3 内加热量，起到节约能源的作用。
43.进一步地，为了更多地利用溶解热，在冷凝罐1和蒸发罐3内分别设置一号换热器4和二号换热器7，两个换热器之间通过蒸汽压缩装置连接。同时增加一个冷凝罐，如下图。由于蒸发罐3加热溶液，并且向冷凝罐1输送蒸汽，冷凝罐1和蒸发罐3的压力都比较高。所以增加冷凝罐作为低压组件8，吸收来自做功组件6的蒸汽，低压组件6
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1连通自做功组件6，并提升压力对压缩组件5做功，然后进入冷凝罐1.蒸发罐3内换热器的温度，高于蒸发罐3 内的溶液温度，这样促进这部分溶液的蒸发，然后排出蒸发罐3。
44.待溶液的浓度调好后，蒸发罐3和冷凝罐1内的溶液，经降温后流向需要处。
45.实施例2：用于氨吸收式制冷/热泵，假设待处理氨水浓度23％，1bar。需要将氨水浓度降低到18％，同时获得高纯度液氨。本发明先浓缩溶液，提高溶液浓度后加热溶液，再利用产生的蒸汽冷凝成液氨。由于不是所有的溶液都送到发生器内加热，所以需要的总热
量要少于现有的技术。同时尽可能利用溶解热和结晶热，达到节能的目的。
46.23％，1bar的氨水的温度在40度左右，该浓度的氨水加热至80度时，压力是2bar，饱和浓度是0.141、100度，压力是2bar时，浓度是0.057.根据现场的情况，有蒸汽资源的时候，选择100度，有热水资源的时候，选择80度。这样经过一级蒸发罐，加热处理后的溶液，浓度低于要求的浓度。可以与待处理的溶液混合后，调成18％的溶液，也可以用低浓度溶液，增强氨水的吸收能力。
47.一级冷凝罐的温度冬天选择20冷凝温度，夏季选择40度冷凝温度。这样从表中可以知道，一级冷凝罐的浓度，冬天可以到40％多，夏季30％。换热器将一级冷凝罐的热量传到环境，或者其他地方。一级冷凝罐的溶液移到二级蒸发罐，加热至70度时，冬天时40％的溶液就能加热至7bar；夏天30％的溶液可以加热至4.3bar。冬天这样的压力可以直接冷凝成液氨，而夏天二级蒸发罐还需要加热到更高的温度，80度或者100度左右。
48.此时如果有合适的膜过滤，经过分离膜将水蒸气隔离后，直接在换热器冷凝。
49.将二级蒸发罐的溶液温度设定为45度左右，尽可能减少蒸汽中水蒸气的分压力。同时利用蒸汽压缩装置，利用二级蒸发罐的蒸汽，压缩其余的蒸汽。进入压缩组件的蒸汽，先经过换热器冷却，再次减少水蒸气的含量。极少部分的溶液，由排液口排出后，直接送回二级蒸发罐，或者稍微加热，释放溶液中的高压氨气后，再返回二级蒸发罐。做功用蒸汽通过做功组件后，进入二级冷凝罐，进一步提高二级冷凝罐内的溶液浓度，由最初从一级冷凝罐的 40％开始逐渐增加，二级蒸发罐内的溶液浓度也增加增加，最后二级冷凝罐的压力可以直接冷凝。由于20度时的水蒸气分压力很低，可以满足液氨的纯度要求。
50.夏天由于环境温度高于冬季，所以二级蒸发罐加热温度还是80度或者100度，二级冷凝罐的温度保持40度，这样二级冷凝罐的浓度可以分别提高到50％多和60％多。此时可以按照冬天采用的方法，获得纯度较高的液氨。
51.进一步地，冬天由于环境温度低，与环境换热后溶液温度低，流动性变差。因此，一级冷凝罐和二级蒸发罐的用途，可以通过给罐内溶液加热还是冷却来决定。一级蒸发罐有蒸汽管路，分别与一级冷凝罐和二级蒸发罐连接。一级冷凝罐和二级蒸发器都有管路与二级蒸发罐连接。通过阀门的切换，完成用途的对调。
52.本实例中，溶液也可以在一级冷凝罐流出后，直接接到精馏装置。
53.实施例3：实施例2虽然比现有方法节能，但设备投资较多，过程有些复杂，尤其是夏季，引入辅助溶液，所述的辅助溶液是纯液氨、或者纯度很高的液氨，应用于相同的工序。
54.23％、1bar的溶液分别进入一级冷凝罐和一级蒸发罐，在一级蒸发罐内加热至80度～100 度。液氨受热产生的蒸汽，作为工作蒸汽，引射一级蒸发罐内的蒸汽，混合后的蒸汽进入一级冷凝罐，在一级冷凝罐内溶解。该浓度的氨水加热到80～100度，蒸汽压力应该2～3bar。由于受到氨气的引射，蒸发罐内氨水的蒸汽压力降低，保持1bar使氨水在1bar的压力下蒸发，80度时氨水的浓度是0.062，就是6.2％，100度时更低。低浓度的氨水流出一级蒸发罐，与待处理溶液混合调配成18％。受溶解热的影响，一级冷凝罐内的换热器将随着浓度的增加，温度也升高。冷凝罐内的换热器，将热量传递到一级蒸发罐，预热进入蒸发罐的溶液；传递到液氨，使氨气不断蒸发，并保持恒定的压力。
55.溶液由一级冷凝罐移到二级冷凝罐，继续将氨气蒸汽送入二级冷凝罐，提高罐内的氨水浓度。二级冷凝罐内的温度保持恒定的温度，换热器将热量持续传递给液氨，使液氨
产生足够压力、足够量的蒸汽，用于给溶液提高浓度和后续的需求。例如，溶液保持60度，换热工质不断地将60度的热量传递给液氨，使液氨持续产生22bar的压力，用于给二级冷凝罐增加浓度，直到二级冷凝罐内的蒸气压也达到此压力，此时溶液浓度约90％。
56.将浓缩后的90％溶液由二级冷凝罐输送到二级蒸发罐，在此过程中，将溶液的温度，通过冷凝罐出口的换热器降至常温。进入二级蒸发罐的溶液，由于二级蒸发罐内的蒸汽压力低，溶质和溶剂蒸发产生蒸汽，溶液温度继续降低。在二级蒸发罐的蒸汽出口，由上述22bar左右的氨蒸汽引射二级蒸发罐内的氨水蒸汽，混合后的蒸汽进入冷凝器冷凝成液氨；或者由蒸汽压缩装置压缩后冷凝。所述的蒸汽压缩装置，包括压缩组件、做功组件和低压组件。驱动蒸汽为所述的22bar的过热蒸汽，进入做功组件做功，驱动压缩组件后，进入低压组件，所述的低压组件是与环境连接的冷凝器、也可以是引射一级蒸发罐内蒸汽的工作蒸汽。二级蒸发罐内的蒸汽进入压缩组件，被压缩后进入与环境连接的冷凝器冷凝。
57.保持二级蒸发罐内的溶液的温度在5～10度，由于溶液温度低，而且浓度高，蒸汽中的水蒸气分压力低，蒸汽中氨气的比例很高，所以液氨的纯度很高。
58.由于二级蒸发罐是在低温下蒸发，也成为一个制冷蒸发器。上述氨气蒸汽可以在此处冷凝，然后液氨再与电厂冷却水换热，被加热至蒸发用于引射一级蒸发罐内的蒸汽。
59.待二级蒸发罐内的浓度降低到一定程度，将溶液返回二级冷凝罐，再次提升浓度后再次循环。
60.以上的工艺参数只是为了说明使用方法，不代表最佳方案，需根据技术条件，选择自已最佳的方案。溶解热不能满足的温度要求，需要外界热源提供。
61.进一步地，为了减少罐的数量，可以根据制冷需求，采用两罐或者三罐方式。
62.两罐式是只有一个蒸发罐和冷凝罐。首先在蒸发罐内，溶液被加热蒸发成极低浓度的稀溶液，根据制冷量储备一定的稀溶液后，蒸发罐停止制备稀溶液，并倒空蒸发罐。与此同时，冷凝罐一直在提高溶液浓度。冷凝罐内溶液满足要求后，流出冷凝罐。经过出口换热器换热降温后，进入蒸发罐，并在蒸发罐内蒸发，同时溶液温度降低。然后蒸汽被蒸发罐出口的喷射器引射，工作蒸汽是高纯度的高压氨气，混合后冷凝成液氨。蒸发罐内浓度降低到一定程度，停止蒸发并将剩余的溶液送回冷凝罐。
63.待处理的23％、1bar的溶液再次进入蒸发罐，被加热蒸发后成为稀溶液，回到制冷系统中。对于制冷负荷比较大的系统，采用一个蒸发罐，二个冷凝罐的方式。一级冷凝罐接受待处理溶液被引射的蒸汽，而二级冷凝罐专门用来增加浓度，并提供热量使液氨蒸发。
64.实施例4：利用浓氨水代替液氨制冷，如图2所示。
65.浓氨水溶液节流后进入制冷蒸发器，即一级蒸发罐，由于蒸发器内的蒸汽压力低于饱和压力，氨水蒸发。稀溶液进入制冷系统吸收器，吸收器成为一级冷凝罐11，由于一级冷凝罐的蒸汽压力低于一级蒸发罐内的蒸汽压力，蒸汽由一级蒸发罐流入一级冷凝罐。一级冷凝罐内的溶液流入二级蒸发罐12，在蒸发罐12内被加热蒸发，蒸汽流入二级冷凝罐10，使从一级蒸发罐9流入的溶液浓度增加。
66.优选地，一级冷凝罐流出的溶液，首先进入二级冷凝罐内的换热器，吸收二级冷凝罐内溶液的热量，被预热后进入二级蒸发罐；或者二级冷凝罐内的换热器，将部分热量传导到二级蒸发罐的入口处，预热进入二级蒸发罐12的溶液，减少加热能耗，剩下的热量传递到环境、或者作为热源输出。
67.实施例5：如图3所示，节能氨水浓溶液的吸收式制冷/热泵系统。制冷系统的吸收器构成主一级冷凝罐13，制冷系统的蒸发器构成一级蒸发罐。流出主一级蒸发罐14的溶液分成两路，一路进入子系统的一级蒸发罐15，剩下的进入子系统的一级冷凝罐16.子系统一级蒸发罐15内的换热器，与主一级冷凝罐13内的换热器连接，将一级冷凝罐内溶液的溶解热，传递到子系统的一级蒸发罐的溶液，使子系统一级蒸发罐内的溶液受热蒸发。子系统一级蒸发罐15内的蒸汽，进入子系统的一级冷凝罐16，并溶解到一级冷凝罐16内的溶液中。子系统一级冷凝罐16内的溶液，可以全部进入子系统的二级冷凝罐18，也可以部分满足浓度要求的溶液返回主一级蒸发罐14(制冷系统蒸发器)内，剩下的部分进入子系统二级冷凝罐 18.
68.流出子系统一级蒸发罐15的溶液，进入子系统二级蒸发罐17，并被加热蒸发。子系统二级蒸发罐内的蒸汽，进入子系统二级冷凝罐18，并溶入溶液中。子系统二级冷凝罐18内，满足浓度要求的溶液，在把热量传导到其他溶液、输出的热源或环境，温度降低后，再次回到一级蒸发罐即制冷系统的蒸发器内，再次蒸发循环。
69.流出主一级冷凝罐13的溶液，进入二级蒸发罐19内，被加热蒸发。优选地，该溶液首先被子系统二级冷凝罐内的溶液预热(通过溶液直接进入子系统二级冷凝罐内换热器，或者通过换热工质将热量传导)，然后被加热到要求的温度。
70.二级蒸发罐19内产生的蒸汽，进入蒸汽压力比较低的子系统一级冷凝罐，并溶入其中的溶液中。进一步地，蒸汽被蒸汽喷射泵引射，在低压下蒸发，进一步地降低溶液的浓度。引射蒸汽可以来自二级蒸发罐19，也可以来自子系统二级蒸发罐17.
71.然后满足浓度要求的稀溶液，重新回到主一级冷凝罐13即制冷系统吸收器内，吸收来自主一级蒸发罐14即制冷系统蒸发器的蒸汽。
72.进一步地，可以减少子系统一级蒸发罐15.进入子系统二级蒸发罐17的溶液，先后被主一级冷凝罐13(主一级蒸发罐14内的溶液，经过位于一级冷凝罐内的换热器，与主一级冷凝罐13内的溶液换热后，进入子系统二级冷凝罐18内的换热器，再被预热后，进入子系统二级蒸发罐17)和子系统二级冷凝罐18预热，然后进入子系统二级蒸发罐17，然后被外界热源最终加热。
73.二级蒸发罐19内的蒸汽，进入子系统一级冷凝罐，并溶入溶液中。
74.进一步地，可以减少二级蒸发罐19，进一步减少设备投资。流出主一级冷凝罐13的溶液，先经过子系统二级冷凝罐18内的换热器，被预热后再经外界热源加热后，蒸汽进入子系统一级冷凝罐16，溶液返回主一级冷凝罐13，再次循环。
75.实施例6：如图4所示，冬季电厂冷却水集中采暖：冬季温度按15度考虑，对应蒸气压 7bar；电厂冷却水温度32度，对应蒸气压12bar。说明最后氨水的蒸气压，被提升后达到8bar 就可以冷凝，提升溶液浓度的蒸气压最高12bar。(不考虑其他外界热源的情况下)供暖一次网目标是120/20度，给水达到120度，回水20度甚至更低，但有些老的设施回水温度50 度。
76.氨吸收式制冷/热泵，利用电厂冷却水加热供暖水。
77.从氨水的蒸汽总压表可以看出，将供暖水加热到120度，首先需要低的氨水浓度做最初的溶液。从实例3中我们可以调出6％的稀溶液。另外，提升浓度用的氨气压力必须达到20bar 以上，电厂冷却水达不到这个压力，需要从溶解热中获得热量。
78.整体分两部分，一部分是氨水吸收式制冷系统，另一部分是供暖水加热系统，两部分组合在一起，如图所示。只是在实例3四罐方式的基础上，在一级冷凝罐和二级冷凝罐之间，增加了采暖供热冷凝罐、该馆出口处的换热器。在采暖供热冷凝罐内，溶液被加热至最高温度，然后流出后与出口处换热器换热，将热量传递给采暖的一次网回水。
79.冬季两个系统组合使用，非采暖季至使用2、4、5、10四个罐。吸收式制冷系统一级冷凝罐29的溶液，直接流入吸收式制冷系统二级冷凝罐23.
80.吸收式制冷系统的一级蒸发罐21内进入待处理溶液，加热至80度～100度，由电厂冷凝水加热产生的吸收式制冷系统一级冷凝罐29。在一级蒸发罐内处理后得到6％左右的稀溶液，稀溶液流出后分两路，一路去吸收式制冷系统，另一路进入吸收式制冷系统一级冷凝罐 29，然后与引射过来的蒸汽(虚线部分)混合，蒸汽在压力的作用下溶入溶液，并产生溶解热提高溶液的温度。浓度和温度达到一定程度后，溶液进入采暖供热冷凝罐28内。液氨在采暖供热氨发生器27内，被电厂冷却水和溶液增加浓度产生的溶解热共同加热蒸发，然后进入采暖供热冷凝罐28内，提高溶液的浓度和温度。达到一定程度后，流出采暖供热冷凝罐28，在出口处的换热器内，与采暖一次网的回水换热降温。此时溶液浓度预计在30％左右，温度略高于吸收式制冷系统的溶液。为了节约设备成本这两股溶液共同处理，流出换热器的溶液，一路进入吸收式制冷系统的一级蒸发罐，剩下的进入吸收式制冷系统的二级冷凝罐。进入一级蒸发罐的溶液，析出大部分溶质成为稀溶液再次循环；析出的氨气进入一级冷凝罐再次循环。
81.进入吸收式制冷系统二级冷凝罐的溶液，处理方法与实例3相同。
82.实施例7：在实例4的基础上，换热器与做功装置连接。在非采暖季节，也可以继续产生热水。热水与低沸点发电装置连接，为低沸点做功装置提供动力。
83.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
84.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。