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山东伯仲真空设备股份有限公司

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MVR蒸发系统

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一、概述:
 

      MVR蒸发器为Mechanical Vapor Recompression,机械蒸汽再压缩的简称。MVR是重新利用它自身产生的二次蒸汽的能量,从而减少对外界能源的需求的一项技术。早在60年代,德国和法国已经成功地将该技术应用于化工、制药、造纸、污水处理、海水淡化等行业。其工作过程是低温位的蒸汽经压缩机压缩,温度、压力提高,热焓增加,然后进入换热器冷凝,以充分利用蒸汽的潜热。除开车启动外,整个蒸发过程中无需生蒸汽。
     多效蒸发过程中,蒸发器某一效的二次蒸汽不能直接作为本效热源,只能作为次效或次几效的热源。如作为本效热源必须额外给其能量,使其温度(压力)提高。TVR技术(热力蒸汽再压缩)只能压缩部分二次蒸汽,而MVR技术(机械蒸汽再压缩)则可压缩蒸发器中所有的二次蒸汽。
      溶液在一个蒸发罐里,可通过物料循环泵在加热管内循环。初始蒸汽用新鲜蒸汽在管外给热,将溶液加热沸腾产生二次蒸汽,产生的二次蒸汽由蒸汽压缩机吸入,经增压后,二次蒸汽温度提高,作为加热热源进入换热器循环蒸发。正常启动后,蒸汽压缩机将二次蒸汽吸入,经增压后变为加热蒸汽,就这样源源不断地进行循环蒸发。蒸发出的水分最终变成冷凝水排出。


MVR蒸发系统主要特点:
 

 

  • 节约能耗。详细节能数据请参照第三部分。

  • 除预热外,正常工作时不需蒸汽,减小环保压力。

  • 不需冷却系统,节省冷却水。

  • 相比多效蒸发,工艺简单,设备紧凑,占地面积小。

  • 相比传统的蒸发系统换热温差小,换热面积大。

  • 因系统设计温差低使产品蒸发温和,浓缩液不易高温变质、焦化等。


  • MVR蒸发系统主要用途:

  • 中药浓缩(可蒸发水、乙醇、甲醇等)

  • 糖液、牛奶、果汁、饮料浓缩

  • 含盐废水浓缩及结晶(可处理NaCl,Na2SO4,NH4Cl等废水)

  • 制盐结晶

  • 造纸废水浓缩

  • 化工废水处理

  • 精馏(可用于精馏乙醇、甲醇、丙酮等)

  • 有机酸、化工溶剂蒸馏

  • 二、MVR蒸发系统工作原理:
     

     


    三、MVR蒸发系统能源消耗对比(蒸汽按200元/T计算,电费按0.8元/kWh计算):

     

    四、罗茨式压缩机工作原理

     

    五、“伯仲”牌RVC系列罗茨式蒸汽压缩机

     

    六、RVC系列蒸汽压缩机快速选型表(以纯水计算)

     

    注:表中的压缩机选型仅供参考,实际选型需根据具体工况及参数进行调整

    七、“罗茨压缩机与离心压缩机的主要特点对比

     

    八、MVR蒸发系统的常见问题

     

    九、常用蒸发器的工作原理及特点:

     

     

    十、结晶技术原理

    就过饱和溶液而言,若过饱和度不是很大,晶体一般并不会自动析出,只有当溶液的浓度超过一定限度后,溶质才会结晶析出。

    该浓度界限所连成的曲线习惯称为超溶解度曲线。

    如上图:SS线称为溶解度曲线,TT线称为超溶解度曲线。

    虽然溶液的超溶解度曲线与其溶解度曲线大致平行,但两者有着本质的区别。

    对于某一特定的物系,溶解度曲线唯一,但超溶解度曲线却是多变的,其位置可能受诸多外界因素影响,如搅拌强度、蒸发或冷却速率,以及是否添加晶种等。

    在溶解度曲线的下方,由于此时溶液处于不饱和状念,即不会发生结晶现象,故该区域称为稳定区;当溶液浓度处于超溶解度曲线的上方时,溶液中将立即发生大规模自发结晶现象,故该区域称为不稳定区;而介于溶解度曲线与超溶解度曲线之间的区域,习惯称为介稳区。

    在介稳区内,虽然溶液浓度已大于溶解度,但由于过饱和度值不是很高,故溶液一般并不能轻易地形成结晶,需要外界因素的诱导。

    在靠近溶解度曲线上方的介稳区中,通常还将存在一个极不易发生自发结晶的小区域,称为第一介稳区。在该小区域内,若向溶液中添加晶种,则溶质一般只会在晶种的表面生长,而并不会产生新的晶核。

    在除去第一介稳区以外的介稳区域内,若向溶液中添加晶种,则此时溶质不仅会在晶种的表面生长,而且还将诱发产生新的晶核,只是新核的产生过程要稍滞后一段时间,该区域习惯称为第二介稳区。

    介稳区是影响结晶操作较为复杂的一个浓度区域,其区域宽度,即溶解度和超溶解度两曲线间的垂直或水平间距是指导结晶生产的又一重要的基础数据。

    为使溶液进入过饱和状态,可采取降温冷却的方法,也可通过蒸发移除溶剂的方法,两者分别对应着图中的ab线和ac线。

    在实际的工业生产中,也可将这两种方法结合起来一并使用,即采取绝热蒸发的操作方法,又称为真空结晶法,如图中的ad线所示。由于该法可同时起到降温和浓缩的双重效果,故结晶进程可显著加快。


     

     

     

    十三、MVR设备应用现场

     

     

    发酵废水MVR浓缩

     

    氯化钠废水MVR浓缩

    甲醇MVR蒸发

    含油蒸汽MVR回收

     

    MVR精馏系统-DMF

     

    三级压缩RVC蒸汽压缩机组应用现场

    甲醇水MVR浓缩

    含盐废水MVR浓缩结晶(双级压缩机)

     

    氯化钠废水MVR浓缩结晶(双级蒸发器,双级压缩机)

     

    中药水提液MVR浓缩

    甲醇水MVR浓缩回收

    亚硫酸钠MVR浓缩结晶

     

    硫酸钠MVR浓缩结晶(双级蒸发器,双级压缩机)

     

    硫酸钠MVR浓缩结晶

    异丁醇MVR提馏回收

    乙醇水MVR浓缩回收

     

    硫酸钾MVR浓缩结晶(双级压缩机)

     

    硫酸铵MVR浓缩结晶(双级蒸发器双级压缩机)

    含油废水MVR浓缩

    硝酸钠MVR浓缩结晶(三级蒸发器,三级压缩机)

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

     

    十四、加工设备展示:

    龙门加工中心

    五轴加工中心

    立式加工中心

    罗茨压缩机转子加工

    高精度动平衡机

    三座标测量仪

    换热器焊接

     

    换热器焊接

    孔板加工

     
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