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        行業新聞

        【蒸發結晶】MVR蒸發在工業各領域應用詳解,趕緊來看吧!

        作者:時間:2019-05-21

        節能環保是國家之大事,蒸汽價格飛速上漲是企業成本面臨之大難,怎樣才能讓我們二者兼得呢?當我們提出這個疑問是國外早就已經解決的這一“技術難題”,機械蒸汽再壓縮技術(MVR)近年在國內迅速發展,今天小編就帶大家看看我們都用在哪些領域,工藝流程是怎樣的! 



        MVR蒸發是什么?

        MVR蒸發技術可以說是一種經濟的能量集成技術,減少了一次能源的浪費和大量的冷卻、加熱需求對環境造成的負面影響。典型的MVR蒸發流程如圖1 所示。

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        對于沒有生蒸汽的場所同樣適用,可以使用電能產生二次蒸汽,系統輸入少量外功,便可有效利用低壓水蒸汽的大量熱能。MVR 蒸發熱流圖如圖2 所示.


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        MVR蒸發技術具有如下優點:


        • 耗用少量新鮮蒸汽,運行費用低;


        • 公用工程配套少,占地空間小;


        • 啟動容易,操作簡單,運行穩定;


        • 構造簡單,操作成本低,蒸發溫和


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        MVR系統組成


        • 蒸發器:主題設備,包含加熱器、分離器、循環泵。


        • 壓縮機系統:核心設備,壓縮二次蒸汽提供蒸發熱源,提高二次蒸汽的熱焓。


        • 預熱器:余熱利用及提高進料溫度。


        • 真空系統:維持整個系統的真空度,從裝置中抽出部分不凝氣體以及溶液代入得氣體,以達到系統穩定的蒸發狀態。


        • 控制系統:壓縮機轉速、閥門、流量計、溫度、壓力的控制調節,以達到自動蒸發、清洗、停機等操作。自動報警、自動保護系統不受損傷,保持系統動態平衡。


        • 清洗系統:使用CIP原位清洗或者拆除清洗。



        MVR有哪些應用?


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        海水淡化領域


        目前國內海水淡化技術主要有反滲透法和蒸餾法。其中蒸餾法主要包括多級閃蒸、低溫多效蒸餾和壓氣蒸餾技術(VC)。由于MVR技術節能最為顯著,因此應用較廣泛。


        基本原理:


        海水蒸發過程所產生的二次蒸汽,經壓縮機增壓,蒸汽飽和溫度相應提高,再輸入到蒸發器管束內,作為進料海水蒸發的熱源,并自身冷凝為淡化水。


        工藝流程:


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        進料海水用極少量阻垢劑預處理后,進入一個板式換熱器,回收自蒸發器排放出的濃鹽水和淡化水熱量。之后,與循環的濃鹽水混合,進入到蒸發器中,噴淋到水平傳熱管束的外表面上,噴淋量剛好在管子表面形成連續的液膜,與管束內經壓縮機增壓的蒸汽熱交換。管內蒸汽冷凝成淡水導出,管外一部分鹽水產生蒸發,通過汽液分離器出去夾帶的液滴之后,蒸汽進壓縮機并導入傳熱管束內,如此構成二次蒸汽不斷的循環和潛熱交換。如上圖2-3所示。


        主要優缺點:


        壓氣蒸餾與多效蒸餾的技術十分類似,差別在于前者使用壓縮機,后者使用蒸汽驅動。


        適用范圍:適用于僅有電能的地方,主要建造中小型裝置。


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        制鹽領域


        MVR制鹽工藝,可以很好地解決現有制鹽生產因為能源漲價所造成的成本大幅度升高問題,是制鹽企業減少能源消耗,提高產品質量,降低生產成本,提高經濟效益的最佳選擇.


        工作原理:


        首先采用生蒸汽加熱鹵水到沸點,來自蒸發器的低溫低壓二次蒸汽為壓縮機所吸入,通過壓縮機的絕熱壓縮作用,提高二次蒸汽的壓力和飽和溫度,然后送回原蒸發器的加熱室,作為加熱蒸汽使用。壓縮機在此過程中消耗一定的有用能。加熱蒸汽進入加熱室后與鹵水換熱,蒸發出水份,即二次蒸汽。二次蒸汽為壓縮機吸入,形成循環過程。


        工藝流程:


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        MVR技術圖


        系統組成:


        蒸發系統、二次蒸汽洗滌系統、蒸汽壓縮系統、壓縮蒸汽過熱度消除系統、進罐鹵水預熱系統、離心脫水干燥系統、冷凝水系統、生蒸汽系統、其它系統,根據物料不同,通常有鹵水處理系統,石膏晶種法需要有石膏系統。含硝鹵水需要有提硝系統等。


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        廢水處理領域


        許多生產領域會產生含有大量的無機鹽的廢水,如氯化鈉、硫酸鈉、碳酸鈉等,這些無機鹽一直是廢水處理中的難題之一,如果對廢水中的無機鹽加以回收,這些無機鹽既可以作為生產過程的原料、節約成本、避免資源的浪費,又可以避免環境污染,實現資源的循環使用。


        蒸發原理:


        蒸發原理如下圖所示


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        工藝流程:


        通過泵將預熱器加熱、濃縮處理的制藥廢水引入MVR蒸發器中,在熱交換器中,利用蒸汽對制藥工業廢水進行循環加熱、蒸發、濃縮等處理,得到的蒸餾水回流到預熱器中,以用于預熱原液;得到的濃縮液和蒸汽則進入液氣分離器中,通過液氣分離器,分離出的蒸汽進入壓縮機內,而分離出的濃縮液則被直接回流至收集罐內,對濃縮液進行處理可回收其中的有用物質。


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        廢水領域主要有:石油廢水、香料廢水、原藥廢水、化工廢水


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        全鹵制堿領域


        氯堿的生產具有能耗高、有污染的特點,因此,燒堿行業必須采用離子膜法制堿工藝,而要用此工藝實現全鹵制堿,需處理淡鹽水至接近飽和。去掉水分的方式包括膜過濾、多效蒸發、MVR 蒸發、淡鹽水返井4 種。


        MVR蒸發工藝流程:


        流程示意圖如圖中所示:

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        其它蒸發領域


        濃縮果蔬汁


        橙汁蒸發


        氨基酸發酵液蒸發



        MVR核心部件


        MVR蒸發技術的核心部件要數壓縮機了,但是以前一般較好的壓縮機都是依靠進口,不過最近幾年發展,國內也有很多好的壓縮機生產企業。MVR壓縮機主要有兩種-羅茨壓縮機和離心壓縮機。


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        羅茨蒸汽壓縮機


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        羅茨壓縮機屬于容積型風機,相對于普通離心壓縮機而言,壓縮比高,單級壓縮溫升可達25攝氏度。


        對于羅茨蒸汽壓縮機而言,由于其轉速較低,因此具有更好的穩定性。


        一般來說,羅茨蒸汽壓縮機的轉速在980~1450r/min,普通離心蒸汽壓縮機的轉速在6000~9000r/min,而單級高壓離心機的最高轉速可達30000r/min。


        當然,對于羅茨機來說,其劣勢也很明顯,其單級體積流量過小、效率低、保養周期短(一般2000h/次)是其先天缺陷;同時羅茨風機噪聲頻譜較寬,且以63-8000HZ的低中頻噪音為主要成份,在運行中的噪聲高達100分貝以上,對人員健康傷害較大。


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        普通離心蒸汽壓縮機


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        普通離心蒸汽壓縮風機一般壓縮升溫為8~10攝氏度,目前主要應用機型基本為進口壓縮風機,優點是效率高,性能穩定。


        在需要較高壓縮比的工況可將兩臺離心蒸汽壓縮風機串聯,以獲得更高的壓縮溫升,但同時,風機的效率會有所下降。


        一般情況下,在蒸發過程中都有沸升的情況出現,有的溶液沸升甚至會很高,這時就需要兩級或三級風機串聯使用。


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        單級高速離心壓縮機


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        單級高速離心壓縮風機的顯著特點是風機轉速高,有很高的壓縮比,從而壓縮溫升較高,最高可達25~30攝氏度,同時,它還有效率高、低能耗、更大處理量,因而應用范圍更廣泛。


        目前單級高速離心壓縮風機以國產為主,技術已經比較成熟,設備保養周期在18個月以上。單級高速離心壓縮風機噪音頻率在8000~12000Hz,為高頻次生波噪音,超出了人耳敏感區,對人員的傷害并不大。


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        小編總結


        • 在蒸發量較小時,可選用羅茨機械蒸汽壓縮風機;

        • 蒸發量較大沸升較小時,可選擇普通離心蒸汽壓縮風機;

        • 而對蒸發量大沸升大的工況建議選用單級高速離心壓縮風機。

        來源:化工707等

        熱門標簽: 化工,醫藥,廢水,蒸發器,MVR

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