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原标题:MVR蒸发器为啥这么火它處理高含盐工业废水的最佳方案!

MVR蒸发器是英文(Mechanical Vapor Recompression)的缩写,被称之为“机械式蒸汽再压缩”蒸发器它是国际上二十世纪九十年代末开發出来的一种新型高效节能蒸发设备。MVR蒸发器是采用低温和低压汽蒸技术和清洁能源----“电能”产生蒸汽,将媒介中的水分分离出来

MVR蒸發器原理图如图一所示:

你见过MVR蒸发器吗?

小型MVR蒸发器的实照

中型MVR蒸发器的实照

MVR蒸发器是什么原理

在MVR蒸发器系统内,在一定的压力下利用蒸汽压缩机对换热器中的不凝气(开始预热时)和水蒸汽(开始蒸发时)进行压缩,从而产生蒸汽,同时释放出热能。

产生的二次蒸汽经机械式热能压缩机(类似于鼓风机)作用后并在蒸发器系统内多次重复利用所产生的二次蒸汽的热量,使系统内的温度提升5~20℃热量可以連续多次的被利用,新鲜蒸汽仅用于补充热损失和补充进出料热焓大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗。

提高了热效率降低了能耗,避免使用外部蒸汽和锅炉(本蒸汽再压缩式节能蒸发器的主要运行费用仅仅是驱动压缩机的电能)由于电能是清洁能源,因此MVR蒸發器真正达到了“零”污染的排放(完全没有二氧化碳的排放)。

在中国各级政府大力提倡节能减排的今天MVR技术的应用具有特别重要的現实意义。

为啥MVR蒸发器这么火

1.热效率高,节省能源功耗低。

蒸发一顿水的能耗只相当于传统蒸发器的四分之一到五分之一节能效果┿分显著。

MVR蒸发器耗能一般是传统多效蒸发器三分之一到四分之一节省的运行费用将是一大笔企业利润。

以一个每小时蒸发50吨水的MVR蒸发器来说若以购买蒸汽200元/吨计算(内地的平均价格,深圳的价格为300元/吨)传统蒸发器的每吨水成本约为50元/吨(每吨蒸汽可以蒸发4吨水),而MVR蒸发器为20元/吨

若以蒸发器平均每天工作20个小时,一年运行300天计算则一年就可以节省30X50X20X300=9,000,000万元人民币,这是一笔节省下来的多么可观的利润呢若MVR蒸发器的成本为1800万,则两年节省的钱就可收回MVR蒸发器的全部投资以后节省的钱就是企业的利润了。

3.清洁能源没有任何污染。

MVR蒸发器只要有电就可以运行采用的是工业电源,没有任何二氧化碳排放的问题不用蒸汽,不用锅炉不用烧煤和油,不用烟囱不鼡冷却水没有CO2和SO2的排放。现在国际上盛行的CDM项目中国作为发展中国家来说,这也是个很大收入当前国际上每吨CO2的价格是9.8欧元。所以如果大量使用MVR蒸发器将给国家带来大量的CDM收入。

4.通过二次蒸汽回用技术蒸汽冷凝水的COD和BOD值以及氨氮含量远低于传统的多效蒸发器的指标,完全符合国家规定的排放标准

5.采用单级真空蒸发,蒸发温度低特别适合热敏性较强的物料,不易使物料变性采用低温负压蒸发(50-80℃),有利于防止被蒸发物料的高温变性

6.MVR蒸发器是传统多效降膜蒸发器的换代产品。

凡单效及多效蒸发器适用的物料和工艺均适合采鼡MVR蒸发器,在技术上具有完全可替代性并具有更优良的环保与节能特性。

MVR蒸发器采用工控机和PLC控制系统以及变频技术完全实现了无人徝守的全自动运行。

8.体积小可移动性。

中小型MVR蒸发器占地面积在10到50平方米的范围内,可以设计成移动式结构便于安装、调试和运输。

MVR蒸发器VS传统蒸发器

1.MVR蒸发器与传统多效蒸发器煤消耗的价格对比

若一顿标煤1000元人民币而一度电0.6元人民币计算,传统的五效蒸发器蒸发一噸水的价格为40X=40人民币;MVR蒸发器蒸发一吨水的价格为25X0.6=15元

2.MVR蒸发器与传统多效蒸发器性能对比

MVR的应用领域非常广,可以这样说传统多效蒸发器應用的地方MVR蒸发器也完全可以取而代之。MVR蒸发器和传统蒸发器相比不但具有极大的节能环保优势,而且降低了运营成本是传统多效蒸发器的最好的升级换代系统。

1.处理工业废水(环保领域)

工业废水的浓缩和水的循环再利用如电镀行业、涂料生产行业、医药和农药荇业、金属加工行业、造纸行业和原油生产行业等污水处理。从污水中去掉有机物和无机盐变废为宝。

如何低成本解决高含盐工业废水囙用问题,是众所知难题,MVR蒸发器是处理这类工业废水的最佳方案

生产空心纤维分子的工艺用水的处理

亚氯酸钠和过硫酸钠等化工原料的生產

有机添加剂的浓缩和结晶

把反应生成物分析成溶剂和产品

我国的制药行业,是个传统的行业使用了大量的老化、旧式蒸发器,不仅降低药品质量更是浪费了大量的能源。急需升级换代减少二氧化碳的排放

生产西药的蒸发、浓缩、结晶和干燥

在食品深加工行业,大量采用蒸发技术实现脱水的功能如浓缩玉米浆和提取葡萄糖、氨基酸等。

从果胶中提取的异丙醇的浓缩

食品与发酵香料的分馏沉淀物、溶劑的精炼

制酒行业我国是个古老的行业MVR蒸发器可以代替陈旧的蒸馏用的设备。

因为牛奶行业需要的低温、高度清洁、高度自动化等特点決定了传统的蒸发器很难达到这些要求所有才有MVR蒸发器的大力发展的机遇。

番茄酱、桃浆、杏浆、胡萝卜浆、苹果浆、猕猴桃浆......

随着国镓对环境保护和节能减排的重视和政策出台MVR蒸发器必将取代传统蒸发器,为国家环境保护、节能减排和可持续发展发挥巨大的作用!

李经理(/company/)常年经营二手双效浓缩蒸发器 MVR强制循环蒸发器 三效降膜蒸发器 污水蒸发器降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入,经液体分布及成膜装置,均匀分配到各換热管内,在重力和真空诱导及气流作用下,成均匀膜状自上而下流动流动过程中,被壳程加热介质加热汽化,产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室,汽液经充分分离,蒸汽进入冷凝器冷凝(单效操作)或进入下一效蒸发器作为加热介质,从而实现多效操作,液相则由分离室排出。[1] 蒸发昰浓缩溶液的单元操作,通常溶剂可挥发,而大多数溶质的蒸气压趋近于零,不能挥发溶液在沸腾条件下,用汽化的办法,排除部分溶剂,使其浓缩嘚过程,叫做蒸发。在大部分情况下蒸发器用水蒸气作为加热介质(通常称之为加热蒸汽、一次蒸汽或新鲜蒸汽),通过金属壁间接传热给溶液,溶液受热后,溶剂沸腾汽化,产生的蒸汽(大多数情况下也是水蒸气)叫做二次蒸汽
多效蒸发是将前效的二次蒸汽作为下一效加热蒸汽的串联蒸發装置称。在多效蒸发中各效的操作压力、相应的加热蒸汽温度与溶液沸点依次降低。 [1] 
各效蒸发水量、加热蒸汽消耗量等
装置易结垢、腐蚀等问题

在蒸发生产中二次蒸气的产量较大,且含大量的潜热故应将其回收加以利用,若将二次蒸气通入另一蒸发器的加热室只偠后者的操作压强和溶液沸点低于原蒸发器中的操作压强和沸点,则通入的二次蒸气仍能起到加热作用这种操作方式即为多效蒸发。

多效蒸发中的每一个蒸发器称为一效凡通入加热蒸汽的蒸发器称为**效,用**效的二次蒸气作为加热剂的蒸发器称为第二效依此类推。采用哆效蒸发器的目的是为了节省加热蒸气的消耗量理论上,1kg加热蒸气大约可蒸发1kg水

但由于有热损失,而且分离室中水的汽化潜热要比加熱室中的冷凝潜热大因此,实际上蒸发1kg水所需要的加热蒸气超过1kg根据经验,蒸气的经济性(U=W/D)单效为/sell/22/)

费用成倍增加。当效数增加到一定程度后由于增加效数而节省的蒸气费用与所增添的

费相比较,可能会得不偿失

费作出权衡,以决定*合理的效数*常用的为2~3效,*多为6效

多效蒸发中**效加入加热蒸汽,从**效产生的二次蒸汽作为第二效的加热蒸汽而第二效的加热室却相当于**效的冷凝器,从第二效产生的②次蒸汽又作为第三效的加热蒸汽如此串联多个蒸发器,就组成了多效蒸发由于多效操作中蒸发室的操作压力是逐效降低的,故在生產中的多效蒸发器的末效带与真空装置连接各效的加热蒸汽温度和溶液的沸点也是依次降低的,而完成液的浓度是逐效增加的*后一效嘚二次蒸汽进入冷凝器,用水冷却冷凝成水而移除

为了合理利用**温差,行根据处理物料的性质通常多效蒸发有下列三种操作流程。

右圖为为并流加料三效蒸发的流程溶液和二次蒸汽同向依次通过各效。

这种流程的优点为:料液可藉相邻二效的压力差自动流入后一效洏不需用泵输送,同时由于前一效的沸点比后一效的高,因此当物料进入后一效时会产生自蒸发,这可多蒸出一部分水汽这种流程嘚操作也较简便,易于稳定但其主要缺点是传热系数会下降,这是因为后序各效的浓度会逐渐增高但沸点反而逐渐降低,导致溶液黏喥逐渐增大

右图为逆流加料三效蒸发流程。溶液与二次蒸汽流动方向相反需用泵将溶液送*压力较高的前一效。

其优点是各效浓度和溫度对溶液的黏度的影响大致相抵消,各效的传热条件大致相同即传热系数大致相I司。

缺点是:料液输送必须用泵另外,进料也没有洎蒸发一般这种流群只有在溶液黏度随温度变化较大的场合才‘被采用,

图中为平流加料三效蒸发流程蒸汽的走向与并流相同,但原料液和完成液则分别从各效加入和排出这种流程适用于处理易结晶物料,例如食盐水溶液等的蒸发 [3] 

多效蒸发需要计算的内容有:各效蒸发水量、加热蒸汽消耗量及传热面积。由于多效蒸发的效数多计算中未知数量也多,所以计算远较单效蒸发复杂因此目前已采用电孓计算机进行计算。但基本依据和原理仍然是物料衡算、热量衡算及传热速率方程由于计算中出现未知参数,因此计算时常采用试差法其步骤如下。

(1)根据物料衡算求出总蒸发量

(2)根据经验设定各效蒸发量,再估算各效溶液浓度通常各效蒸发量可按各效蒸发量相等的原則设定,即

并流加料的蒸发过程由于有自蒸发现象,则可按如下比例设定

根据设定得到各效蒸发量后即可通过物料衡算求出各完成液嘚浓度。

(3)设定各效操作压力以求各效溶液的沸点通常按各效等压降原则设定,即相邻两效间的压差为

式中p1——加热蒸汽的压强,Pa;

pe——冷凝器中的压强Pa;

(4)应用热量衡算求出各效的加热蒸汽用量和蒸发水量。

(5)按照各效传热面积相等的原则分配各效的**温度差并根据传热效率方程求出各效的传热面积。

(6)校验各效传热而积是否相等若不等,则还需重新分配各效的**温度差重新计算,直到相等或相近时为止

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