MVR蒸發(fā)技術——蒸發(fā)結晶關鍵技術
MVR全稱是機械壓縮蒸發(fā)器 Mechanical Vapor Recompression(MVR),利用MVR(蒸汽機械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復利用的蒸發(fā)濃縮設備。
特點是利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽,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,蒸汽就得到了充分的利用,回收了潛熱,提高了熱效率,減少了對外部加熱及冷卻資源的需求,降低能耗,減少污染。
MVR技術特點
1)熱效率高,低能耗、低運行費用; 2)結構緊湊,占地面積??;3)公用工程配套少,工程總投資少; 4)運行平穩(wěn),自動化程度高; 5)無需原生蒸汽;可以在40℃以下蒸發(fā)而無需冷凍設備,特別適合于熱敏性物料,不易使物料變性。
MVR技術簡介
MVR全稱是:機械壓縮蒸發(fā)器 Mechanical Vapor Recompression(MVR),利用MVR(蒸汽機械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復利用的蒸發(fā)濃縮設備。
主要原理:
機械式蒸汽再壓縮 (MVR)蒸發(fā)器利用蒸發(fā)器中產(chǎn)生的二次蒸汽,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了充分的利用,回收了潛熱,又提高了熱效率,生蒸汽的經(jīng)濟性相當于多效蒸發(fā)的30效,減少了對外部加熱及冷卻資源的需求,降低能耗,減少污染。
主要特點:
01. MVR 節(jié)能蒸發(fā)器技術是目前國際先進的蒸發(fā)器技術,僅需要極少量生蒸汽(開機啟動時需少量生蒸汽,正常運行中幾乎不再需要生蒸汽),大大地降低企業(yè)運行成本,減少環(huán)境污染。
02. 由于采用壓縮機提供熱源,和傳統(tǒng)蒸發(fā)器相比,溫差小得多,能夠達到溫和蒸發(fā),大大地提高產(chǎn)品質量、降低結垢。
03. 無需冷凝器或只需很小面積的冷凝器,結構與流程非常簡單,全自動操作,可連續(xù)運行,安全可靠。
04. 設備內配CIP清洗管路,可實現(xiàn)就地清洗,整套設備操作方便,無死角。
05. 該蒸發(fā)器是物料在低溫(蒸發(fā)溫度50℃-100℃)、且不產(chǎn)生泡沫的狀態(tài)下進行蒸發(fā),料液均勻,不跑料,不易結焦,物料加熱變性最小。
06.MVR蒸發(fā)器的安裝空間是普通多效蒸發(fā)器的兩倍左右,設備投資金額也較大,但是運行費用比普通多效蒸發(fā)器要低很多。
07.為了避免操作人員失誤或因錯誤操作引起MVR發(fā)生故障,保護設備的自控操作系統(tǒng)是必要的。
08. 傳統(tǒng)多效蒸發(fā)器采用新鮮蒸汽作為能源,如五效蒸發(fā)器蒸發(fā)1噸水一般消耗新鮮蒸汽0.23噸;MVR機械壓縮蒸發(fā)器消耗的能源是電能,蒸發(fā)1噸水一般消耗電15-27度,一般沸點升高較小的物料可以達到噸水電耗20度以下。能源節(jié)省程度與用戶當?shù)氐男迈r蒸汽單價與電價密切相關,如蒸汽單價180元/噸,電價每度0.7元與五效蒸發(fā)器比,每蒸發(fā)一噸水能耗節(jié)省0.23*180-20*0.7=27.4元,如蒸發(fā)量為100噸,每年運行時間為330天,每天工作24小時,每年的節(jié)約能耗費用是27.4*100*24*330=21700800元。MVR蒸發(fā)器比五效蒸發(fā)器節(jié)能60%以上。
09. MVR機械壓縮蒸發(fā)器的價格是多效蒸發(fā)器的2倍上下,對于新建項目,比較投資差異,投資采購MVR多花的投入一般在300個運行日內可收回。對于用MVR機械壓縮蒸發(fā)器替換原有的多效蒸發(fā)器的節(jié)能改造項目,改造投資一般在500個運行工作日內可以收回。
適用范圍:
適用于各類物料進行蒸發(fā)濃縮結晶,特別是產(chǎn)品沸點上升(BPR)不是很大的產(chǎn)品或易蒸發(fā)的稀物料。
MVR蒸發(fā)器的耗電量
MVR蒸發(fā)器幾乎不會用到蒸汽,但所消耗的電量要比普通多效蒸發(fā)器要大很多,換句話說,MVR主要使用的能源是電能。MVR(蒸汽機械壓縮風機)的主電機耗電量大小主要取決于蒸發(fā)器的換熱面積與蒸發(fā)溫度以及物料本身的特性。
MVR蒸發(fā)濃縮設備
利用MVR(蒸汽機械壓縮裝置)把全部的二次蒸汽壓縮升溫成加熱蒸汽并循環(huán)往復利用的蒸發(fā)濃縮設備。
MVR蒸發(fā)器的安裝空間是普通多效蒸發(fā)器的兩倍左右,設備投資金額也較大,但是運行費用比普通多效蒸發(fā)器要低很多。
為了避免操作人員失誤或因錯誤操作引起MVR發(fā)生故障,保護設備的自控操作系統(tǒng)是必要的。
MVR蒸發(fā)器的幾種形式
根據(jù)濃縮產(chǎn)品的物料特性與最終濃縮液的濃縮程度主要供應以下三種
CSFM
適用于物料的沸點上升(BPE)不是很大,通過MVR單次壓縮二次蒸汽即可滿足設計要求的情況。比起CDFM形式,安裝空間更小,設備投資費用較低。
CDFM
使用CSFM不能充分達到設計濃度的情況下所使用的蒸發(fā)器形式,把二次蒸汽進行二次或更多次壓縮來得到比CSFM更高溫度的加熱蒸汽。
CDFM比CSFM設備安裝空間要大,設備投資費用也相對較高。
根據(jù)蒸發(fā)濃縮產(chǎn)品的特性(BPE、粘度、出料濃度要求、有無結晶生成等情況)可以提供其它形式的CDFM,如將兩臺壓縮機串聯(lián)等。
將MVR與多效結合的形式
這是一種節(jié)能的組合,從上世紀九十年代末起興起并流行于歐美,并于2009年進入中國市場,是大中型節(jié)能蒸發(fā)器目前的主流設計流程,也是大型節(jié)能蒸發(fā)器的發(fā)展方向,在確??煽啃缘那疤嵯绿岢G色節(jié)能理念,設計中優(yōu)先大量采用板式蒸發(fā)、降膜蒸發(fā)等高性能節(jié)能傳熱技術單元。根據(jù)物料的自身狀況、產(chǎn)能大小、系統(tǒng)節(jié)能性能要求、投資額度大小限制,可以生成多種不同的配置變化。