MVR機械降膜蒸發(fā)系統(tǒng)技術詳解
一、MVR工藝介紹
(1)MVR原理;MVR是蒸汽機械再壓縮技術,(mechanical vapor recompression )的簡稱。MVR蒸發(fā)器是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源的需求的一項節(jié)能技術。
MVR其工作過程是將低溫位的蒸汽經(jīng)壓縮機壓縮,溫度、壓力提高,熱焓增加,然后進入換熱器冷凝,以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外,整個蒸發(fā)過程中無需生蒸汽從蒸發(fā)器出來的二次蒸汽,經(jīng)壓縮機壓縮,壓力、溫度升高,熱焓增加,然后送到蒸發(fā)器的加熱室當作加熱蒸汽使用,使料液維持沸騰狀態(tài),而加熱蒸汽本身則冷凝成水。這樣原來要廢棄的蒸汽就得到充分的利用,回收潛熱,提高熱效率。
為使蒸發(fā)裝置的制造盡可能簡單和操作方便,可使用離心式壓縮機、羅茨式壓縮機。這些機器在1:1.2到1:2壓縮比范圍內(nèi)其體積流量較高。
(2)MVR工藝流程;系統(tǒng)由單效或雙效蒸發(fā)器、分離器、壓縮機、真空泵、循環(huán)泵、操作平臺、電器儀表控制柜及閥門、管路等系統(tǒng)組成,結構簡單,操作維護方便。
二、蒸發(fā)器介紹
(1)MVR降膜蒸發(fā)器
■、工作原理:物料原液從換熱器上管箱加入,經(jīng)過布液器把物料分配到每根換熱管內(nèi),并且沿著換熱管內(nèi)壁形成均勻的液體膜,管內(nèi)液體膜在向下流的過程中被殼程的加熱蒸汽加熱,邊向下流動邊沸騰并進行蒸發(fā)。到換熱管底端物料變成濃縮液和二次蒸汽。
濃縮液落入下管箱,二次蒸汽進入氣液分離器。在氣液分離器中二次蒸汽夾帶的液體飛沫被去除,純凈的二次蒸發(fā)從分離器中輸送到壓縮機。壓縮機把二次蒸汽壓縮后作為加熱蒸汽輸送到換熱器殼程用于蒸發(fā)器熱源。實現(xiàn)連續(xù)蒸發(fā)過程。
■、特點
☆、換熱效率高。
☆、占地面積小。
☆、物料停留的時間短,不易引起物料變質(zhì)。
☆、適用于較高粘度的物料。
■、應用范圍
降膜蒸發(fā)器適用于MVR蒸發(fā)結晶過程預濃縮工序,可以蒸發(fā)粘度較大的物料,尤其適用于熱敏性物料,但不適用處理有結晶的物料。
(2)MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器
■、工作原理:強制循環(huán)蒸發(fā)器由蒸發(fā)分離器、換熱器和強制循環(huán)泵組成。物料在換熱器的換熱管內(nèi)被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高。在循環(huán)泵作用下物料上升到蒸發(fā)分離器中,在蒸發(fā)分離器內(nèi)由于物料靜壓下降使物料發(fā)生蒸發(fā)。
蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽從物料中溢出,物料被濃縮產(chǎn)生過飽和而使結晶生長,解除過飽和的物料進入強制循環(huán)泵,在循環(huán)泵作用下進入換熱器,物料如此循環(huán)不斷蒸發(fā)濃縮或濃縮結晶。
晶漿從循環(huán)管路中用出料泵輸出。蒸發(fā)分離器內(nèi)的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機,壓縮機把 二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發(fā)器加熱蒸汽,實現(xiàn)熱能循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)。
■、特點
☆、 傳熱系數(shù)較低;
☆、 換熱表面不易形成結垢或結晶。
■、應用范圍:適用于易結垢、產(chǎn)生結晶、高粘度物料蒸發(fā)濃縮或蒸發(fā)結晶過程。
(3)MVR蒸發(fā)OSLO結晶器
■、工作原理:OSLO蒸發(fā)結晶器由OSLO蒸發(fā)器、換熱器和強制循環(huán)泵組成。物料在換熱器的換熱管內(nèi)被換熱管外的蒸汽加熱溫度升高。在循環(huán)泵作用下物料上升到OSLO蒸發(fā)結晶器中,在OSLO蒸發(fā)結晶器內(nèi)由于物料靜壓下降使物料發(fā)生蒸發(fā)。
蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽從物料中溢出,物料被濃縮產(chǎn)生過飽,過飽和溶液在OSLO蒸發(fā)結晶器的中心管內(nèi)下降與溶液中的小結晶充分接觸而使結晶進一步生長,成長較大的結晶經(jīng)過淘析柱淘析把大結晶沉淀到淘析柱下面用晶漿泵輸送到稠厚器。較小的結晶在OSLO結晶器中繼續(xù)成長。
經(jīng)過澄清的液體被強制循環(huán)泵輸送到換熱器繼續(xù)加熱,物料如此循環(huán)不斷蒸發(fā)濃縮或濃縮結晶。OSLO蒸發(fā)結晶器內(nèi)的二次蒸汽經(jīng)過分離器上部的分離和除沫裝置凈化后輸送到壓縮機,壓縮機把二次蒸汽壓縮后輸送到換熱器殼程用作蒸發(fā)器加熱蒸汽。實現(xiàn)熱能循環(huán)連續(xù)蒸發(fā)。
■、主要特點
☆、 結晶粒度大,粒度均勻
☆、 設備體積大,成本高
■、適用范圍
適用于要求結晶粒度較大的物料生產(chǎn)。
(4)MVR蒸發(fā)DTB結晶器;
■、工作原理:DTB型結晶器是一種典型的晶漿內(nèi)循環(huán)結晶器。由于在結晶器設置內(nèi)導流筒,形成了循環(huán)通道,使晶漿具有良好的混合條件,在蒸發(fā)結晶中能迅速消除過飽和度,能使溶液的過飽和度處于比較低的水平。
特別適用于溶解度曲線比較陡的產(chǎn)品。DTB型結晶器性能良好,生產(chǎn)強度高,能生產(chǎn)顆粒較大的晶粒,且結晶器內(nèi)不易結疤。它已經(jīng)成為連續(xù)結晶器的主要形式之一。
■、主要特點
生產(chǎn)強度高,結晶顆粒較大,性能穩(wěn)定。
■、適用范圍
適用于結晶粒度較大、生產(chǎn)強度較高的物料生產(chǎn)。
三、技術總結
總得來說,mvr蒸發(fā)器的技術特點如下:
(1)清潔能源,熱效率高,功耗低,無污染。
(2)工業(yè)廢水達到國家排放標準。
(3)待處理物料的適應范圍廣。
(4)一體多效,節(jié)省制造成本。
(5)低溫蒸發(fā)、常溫蒸發(fā)(非標,非壓力容器設計基礎)。
(6)可以連續(xù)和間歇出料。
(7)自動化程度高、運行成本低。
(8)體積小,移動性強。