mvr机械压缩蒸发器

mvr蒸发器的工艺

Mvr蒸发器工艺不是固定的，随着物料的改变工艺也会不一样。这里我分析从mvr蒸发器系统物料的进入到结晶出来的整个工艺。主要从mvr蒸发器适用于哪种类型的物料、物料如何影响工艺流程、物料的工艺路线.

首先我讲下mvr蒸发器系统一般有的设备，原料泵、板换、列管式换热器、降膜换热器、降膜循环泵、分离器、强制循环换热器、汽液分离器、强制循环泵、压缩机、旋液器、晶浆罐、晶浆泵、离心机、母液泵、冷凝水泵。这是典型降膜+mvr强制循环蒸发浓缩的设备，没有结晶。下面是一个基本原理图。接下来我从几方面分析mvr蒸发器的工艺。

Mvr蒸发器适用的物料

排除不适用的，那么就是适用的了。Mvr蒸发器对于进料有一定的要求，如果是氯化钙，氯化镁，氢氧化钠，氢氧化钾，氢氧化钙，硝酸铵，硝酸钠，碳酸

钾等这些物质，mvr蒸发器是不适用的，因为这些物质的温升太大，压缩机达不到。另外，如果物料中含有钙镁物质需要加入阻垢剂或者用强制循环，让晶体在溶液中不粘附在内壁。

物料如何影响工艺流程

mvr蒸发器对于进料的要知道几个数据，物料的主要成份，进料浓度TS，进料温度，进料量。这几个量，对于工艺的选择和设备的选型非常重要。TS＜5%，RO+mvr蒸发系统更经济实惠。

mvr蒸发器设计软件介绍

蒸发器设计平台------GESMDP5.0

MVR蒸发器设计软件（GESMDP5.0），是一款用于蒸发器系统快速、准确计算的软件。

产生背景

由于近几年国内环保事业发展迅速，尤其是对水处理的系统需求越来越多，蒸发系统在国内的需求日益增多，但是这个行业的技术水平还较低，各制造商的技术能力还良莠不齐。很多设计人员还是靠估算，设计出来的产品达不到要求，这就需要一款先进的、准确的设计软件来提高行业的设计能力。

发展历程

本软件自2010年编制以来，耗时5年，通过调查蒸发器实际运行、参入实战、实际验证、引进国外计算方法、录入数据库等逐步完善，到今天已经能够满足各种蒸发系统的设计任务。

主要功能

GESMDP5.0蒸发器设计平台软件，是由北京春景辉节能环保科技有限公司自主开发的具有自主知识产权的软件，具有国际领先水平。本软件囊括了MVR蒸发器设计、压缩机计算、各种蒸发器传热系数计算、MVR蒸发器分离器优化设计、除雾器设计、多效蒸发器设计、真空系统设计、连续结晶器设计、OSLO结晶器设计、DTB结晶器设计、蒸汽洗涤塔设计、除气塔设计、GES脱水干燥机设计、离心泵、强制循环泵的流量和扬程计算、保温设计、容器强度校核、钢结构强度校核、支耳设计、资料

渗滤液MVR蒸发浓缩技术方案

一、蒸发器选型简述

本设计方案针对垃圾渗透液溶液，采用MVR蒸发浓缩装置。渗滤液要求蒸发浓缩，装置使用降膜蒸发器进行蒸发浓缩。

由于渗滤液有腐蚀性，长期运转考虑，过流部件采用316L不锈钢，其余采用碳钢材质。

二、计算依据

垃圾渗透液溶液处理量为10t/h。 计算条件 进料流量 m3/h 进料浓度 % 出料浓度 % 原料温度 ℃ 二次蒸汽压力 Mpa(表) 二次蒸汽温度 ℃ 蒸发量 Kg/h 参数 10000 10 100 20 -0.016（绝压84.5KPa） 95 7475 三、主要工艺参数

二次蒸汽压强Mpa(表) 二次蒸汽温度 ℃ 二次蒸汽汽化热kJ /㎏ 蒸汽压缩机压缩比 压缩机出口压强Mpa(表) 压缩机出口温度℃ 压缩机出口蒸汽 汽化热kJ /㎏ 溶液沸点℃ 有效温差℃ 蒸发量 ㎏/h 加热室换热面积 ㎡ 预热器换热面积 ㎡ 降膜蒸发器 -0.016（绝压84.5KPa） 95 2271 1.5 0.025（绝压126KPa） 106 2245 98 8 7475 455 8

四、工艺流程简介 4.1原液准备系统

渗滤液流入原液池，原液池起到储

化

３５８

工进展

２００９年第２８卷增刊

ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＰＲＯＧＲＥＳＳ

蒸汽机械再压缩蒸发器的实验

梁林１，韩

２１００１６）

东２

（１南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京２１００１６；２南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京

摘要：蒸汽机械再压缩蒸发器简称ＭＶＲ，相较于传统的多效蒸发，是一种高效、节能的技术。本丈以维生素Ｃ

溶液为原料，实验研究了一套ＭＶＲ系统。其中，蒸发器采用降膜蒸发器。研究结果表明：ＭＶＲ可以实现低温蒸

发；由于ＭＶＲ回收利用了二次蒸汽，因此相对于传统的多效蒸发器，ＭＶＲ可以节约能量；以电功的输入代替蒸汽的输入，ＭＶＲ减少了操作成本。每蒸发出１ｔ水蒸气，相对于五效蒸发器，ＭＶＲ可以节省１２．９％的标准煤：相对于一效蒸发器则可以节省７８．６％的标准煤。另外，每蒸发出ｌｔ水蒸气，ＭＶＲ德操作费用相对于三效蒸发可以节省１６元，于四效相当。

关键词：节能；低温蒸发；ＭＶＲ；维生素Ｃ

蒸发操作广泛的存在于化工、轻工、食品、制药、海水淡化、污水处理等工业生产中。由于这种操作是一个耗能较大的过程，凶此，提高蒸发过程中的能量利用率对节约能源具有重要的意义。在工

各蒸发管内成膜蒸发。在此应当注意必须保证有足

化

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工进展

２００９年第２８卷增刊

ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＡＮＤＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＰＲＯＧＲＥＳＳ

蒸汽机械再压缩蒸发器的实验

梁林１，韩

２１００１６）

东２

（１南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京２１００１６；２南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京

摘要：蒸汽机械再压缩蒸发器简称ＭＶＲ，相较于传统的多效蒸发，是一种高效、节能的技术。本丈以维生素Ｃ

溶液为原料，实验研究了一套ＭＶＲ系统。其中，蒸发器采用降膜蒸发器。研究结果表明：ＭＶＲ可以实现低温蒸

发；由于ＭＶＲ回收利用了二次蒸汽，因此相对于传统的多效蒸发器，ＭＶＲ可以节约能量；以电功的输入代替蒸汽的输入，ＭＶＲ减少了操作成本。每蒸发出１ｔ水蒸气，相对于五效蒸发器，ＭＶＲ可以节省１２．９％的标准煤：相对于一效蒸发器则可以节省７８．６％的标准煤。另外，每蒸发出ｌｔ水蒸气，ＭＶＲ德操作费用相对于三效蒸发可以节省１６元，于四效相当。

关键词：节能；低温蒸发；ＭＶＲ；维生素Ｃ

蒸发操作广泛的存在于化工、轻工、食品、制药、海水淡化、污水处理等工业生产中。由于这种操作是一个耗能较大的过程，凶此，提高蒸发过程中的能量利用率对节约能源具有重要的意义。在工

各蒸发管内成膜蒸发。在此应当注意必须保证有足

硫酸钠MVR机械压缩蒸发结晶案例

硫酸钠蒸发浓缩设计简述 一． 设计条件

溶质名称 硫酸钠、苯酚钠 溶 剂 水

进料浓度 8-12%,2-5‰ 进料总量 45000 kg/h 进料温度 80℃ 蒸发总量 35000kg/h 蒸发温度 80℃ 出料温度 80℃ 压缩轴功率 1200 KW PH值 10-12 二．项目目的

通过MVR蒸发结晶硫酸钠溶液，已达到盐水分离的目的。 三．设计简述：

本方案为蒸发结晶硫酸钠溶液项目所专用，

物料首先从原料罐经预热器一回收冷凝液显热，再用蒸汽预热到t1℃，由原料泵进入蒸发器循环管，经换热器升温后进入蒸发室蒸发，物料温度为t1℃，二次蒸汽温度为t2℃，溶液经下降至蒸发器底部，然后在循环泵的吸引下泵入换热器升温，进入下一次循环。当晶浆固液比达到要求时出料。 4.2蒸汽流程

结晶器中的二次蒸汽向上运动进压缩机，压缩机将二次蒸汽压缩至98℃后返回加热器壳程

分类号密级 U D C 编号

机械

再压缩蒸发 系统 的研 究开

发南京工业大 学

硕士学位论文

机械再压缩蒸发系统的研究开发

研究生姓名： 顾承真

导师姓名： 洪教授 申请学位级别： 硕士

一级学科名称： 化学工程与技术 二级学科名称： 生物化工

2015年4月

Research and development of Mechanical Vapor

Recompression system

A ThesisSubmitted to NanjingTechUniversity For the AcademicDegreeofMasterof

Engineering

BY Chengzhen Gu

Supervised by Prof. Housheng Hong

April 2015

学位论文独创性声明

本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京工业大学或其它

硫酸钠MVR机械压缩蒸发结晶案例

硫酸钠蒸发浓缩设计简述 一． 设计条件

溶质名称 硫酸钠、苯酚钠 溶 剂 水

进料浓度 8-12%,2-5‰ 进料总量 45000 kg/h 进料温度 80℃ 蒸发总量 35000kg/h 蒸发温度 80℃ 出料温度 80℃ 压缩轴功率 1200 KW PH值 10-12 二．项目目的

通过MVR蒸发结晶硫酸钠溶液，已达到盐水分离的目的。 三．设计简述：

本方案为蒸发结晶硫酸钠溶液项目所专用，

物料首先从原料罐经预热器一回收冷凝液显热，再用蒸汽预热到t1℃，由原料泵进入蒸发器循环管，经换热器升温后进入蒸发室蒸发，物料温度为t1℃，二次蒸汽温度为t2℃，溶液经下降至蒸发器底部，然后在循环泵的吸引下泵入换热器升温，进入下一次循环。当晶浆固液比达到要求时出料。 4.2蒸汽流程

结晶器中的二次蒸汽向上运动进压缩机，压缩机将二次蒸汽压缩至98℃后返回加热器壳程

套管式蒸发器的设计

1. 套管式蒸发器的设计

1.1. 设计参数

根据上面确定的设计条件，以及热泵热水机的试验工况[17]，可知，套管式蒸发器设计的相关参数，如表4.1所示。

1.2. 设计热力计算 1.2.1. 热源水流量的计算

采用名义制热量及进出口５℃温差确定的水流量，由文献[17]可知，热泵热水机的试验工况。根据水的定性温度tm

t1 t220 15

17.5oC，由文献[16]查得，水的密度为22

=998.58kg/m3 ，水的比热容为cp=4.185kJ/(kg·K)。于是，热源水的流量。

体积流量

qv

质量流量

Qo19.24 0.00093m3/s （4.1）

cp t1998.58 4.185 20 15qm 0.00093 999.58 0.926kg/s （4.2）

1.2.2. 传热平均温差的计算

由上面的设计参数，可知，蒸发器中流体的温度变化如图4.1所示。

套管式蒸发器的设计

图4.1 蒸发器中流体的温度变化

由文献[20]可知，对数平均温度计算公式为

tlm

Vtmax Vtmin

lnmax

Vtmin

（4.3）

式中 Vtmax—进出口温差大者，℃；

Vtmi

套管式蒸发器的设计

1. 套管式蒸发器的设计

1.1. 设计参数

根据上面确定的设计条件，以及热泵热水机的试验工况[17]，可知，套管式蒸发器设计的相关参数，如表4.1所示。

1.2. 设计热力计算 1.2.1. 热源水流量的计算

采用名义制热量及进出口５℃温差确定的水流量，由文献[17]可知，热泵热水机的试验工况。根据水的定性温度tm

t1 t220 15

17.5oC，由文献[16]查得，水的密度为22

=998.58kg/m3 ，水的比热容为cp=4.185kJ/(kg·K)。于是，热源水的流量。

体积流量

qv

质量流量

Qo19.24 0.00093m3/s （4.1）

cp t1998.58 4.185 20 15qm 0.00093 999.58 0.926kg/s （4.2）

1.2.2. 传热平均温差的计算

由上面的设计参数，可知，蒸发器中流体的温度变化如图4.1所示。

套管式蒸发器的设计

图4.1 蒸发器中流体的温度变化

由文献[20]可知，对数平均温度计算公式为

tlm

Vtmax Vtmin

lnmax

Vtmin

（4.3）

式中 Vtmax—进出口温差大者，℃；

Vtmi