最全面的MVR蒸发工艺知识讲解
MVR蒸发技术简介
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MVR蒸发技术简介一、MVR介绍MVR是Mechanical Vapor Recompression 的英文简称,是利用机械压缩二次蒸汽实现重复使用的蒸发方法。
MVR的基本原理是通过用压缩机把蒸发时生成的二次蒸汽压缩,提高其压力和温度,并最终返回蒸发器替代源蒸汽加热,这样形成一个加热→二次汽→加热的闭环。
理论上二次蒸汽的热量和质量要低于源蒸汽,但在实际压缩过程需要补充少量水去过热,这样压缩后蒸汽量与加热蒸汽基本相同,可完全取代源蒸汽并最终实现了“0”蒸汽蒸发,蒸发连续运转仅仅消耗压缩机所用电能。
二、MVR的优缺点(一)优点:1、非常节能当蒸发系统运行平稳后,MVR可以百分百利用二次汽热能,这一点和多效蒸发不同。
多效蒸发最后一效的二次汽通常利用率很低甚至无法利用,既然得不到100%利用,那么不被利用的二次汽通常需要冷却和真空除不凝气,这样又会有一部分能耗。
MVR不存在这类缺点,蒸发产生的二次汽百分百会被自身冷凝成水,如果预热流程设计得好,通常冷凝水的温度会比进料温度稍高一些,即二次汽冷凝水的余热都会被利用,因此MVR的能耗比多效蒸发低很多。
2、无蒸汽硬性需求MVR运行过程不需要蒸汽,可以解决一个蒸汽供应有困难企业的蒸发问题,而在环保要求越来越严格的今天,这类企业越来越多,因此非常适合国情。
3、蒸发温度可控对于热敏性物质蒸发而言,MVR与之是天作之合,例如奶类、果汁类、糖类、氧化胺、制药等等一系列物质,MVR可在蒸发过程很好地保护这些物质不变质变色,这些是多效蒸发所不能给予的。
(二)缺点1、电能需求MVR适用于有电能优势的企业,虽然MVR耗能要比多效低很多,但是由于所消耗的能量是电,多效蒸发消耗的是汽,电价和汽价以及投资等等综合起来,会有一部分企业生产成本不一定合算。
2、投资成本MVR是一个需要设备优良、控制系统完善的蒸发系统,都对于小型装置而言,MVR投资会比多效蒸发高很多,对于蒸发量达到每小时上百吨的大型装置,MVR会和多效蒸发相近。
MVR蒸发器工艺介绍
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MVR蒸发器工艺介绍
首先,MVR蒸发器的原理是基于机械能的压缩循环。
蒸发器内的液体通过加热被蒸发成蒸汽,蒸汽被压缩成高温、高压的蒸汽再次注入蒸发器内进行加热蒸发。
这一过程中,通过增加蒸汽的能量来提高传热效率,从而降低能耗。
MVR蒸发器通常采用离心式或螺旋式压缩机将低温废热转化为高温蒸汽。
其次,MVR蒸发器具有许多优点。
首先,由于能量的循环利用,能耗低。
相比于传统的蒸发过程,MVR蒸发器可以实现更高的能量转化率,从而降低了能源消耗和排放量。
其次,操作过程稳定。
由于MVR蒸发器内部的热量平衡,蒸发器可以保持恒定的操作温度和压力,有利于产品质量的稳定和提高。
此外,无需添加外部燃料,安全环保。
MVR蒸发器利用废热进行蒸发,避免了燃烧产生的废气和废水,减少了环境污染的风险。
最后,MVR蒸发器广泛应用于涉及蒸发过程的各个行业。
在化工行业中,MVR蒸发器常被应用于浓缩溶液、盐类结晶和有机废水处理等领域。
在制药行业中,MVR蒸发器被用于浓缩药液和纯化溶剂。
在食品行业中,MVR蒸发器用于浓缩果汁、脱盐和提取等工艺。
此外,MVR蒸发器还被广泛应用于环保领域,如废水处理、垃圾焚烧发电等。
总之,MVR蒸发器是一种高效能的蒸发过程,利用机械能将低温废热转化为高温蒸汽,实现能量的循环利用。
其优点包括能耗低、操作稳定和安全环保。
MVR蒸发器广泛应用于化工、制药、食品和环保等领域。
随着能源和环境的重要性日益凸显,MVR蒸发器的应用前景将更加广阔。
MVR分质提盐蒸发结晶工艺详解(含图)
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MVR分质提盐蒸发结晶工艺详解(含图)分质提盐蒸发结晶工艺主要利用了硫酸钠和氯化钠的溶解度对温度依赖性的差异,在50~120℃,硫酸钠溶解度随温度升高而减小,氯化钠溶解度随温度升高而增大。
依据Na+//Cl-、SO42--H2O体系不同温度下三相共饱和时的溶解度,结晶温度设计上首先要保证硫酸钠和氯化钠溶解度有一定的差异,而且温度不能过低,避免压缩机进口气体体积较大。
实际工业生产中,硫酸钠与氯化钠溶液蒸发量较大,结晶终点一般要求低于饱和浓度。
MVR分质提盐蒸发结晶系统流程如下图所示(图中数字1~31为管段编号),其具体工作流程如下。
对于原料液,经一级预热器(2)与从一效降膜蒸发器(5)和二效强制循环蒸发器加热室(6)中出来的高温蒸汽冷凝水首先进行换热,到达设定的蒸发温度后进入一效降膜蒸发器(5)换热蒸发,料液中硫酸钠组分达到饱和后进入二效强制循环蒸发器(6)、(7)进行过饱和蒸发(此时料液中氯化钠组分得到浓缩至接近饱和),产生的晶浆通入一级结晶分离器(10),硫酸钠组分经分离后通入硫酸钠晶体储存罐(11)。
分离出硫酸钠后产生的浓缩液经二级预热器(12)与从预热器(2)出来的冷凝水进行换热,达到设定的蒸发温度后进入三效强制循环蒸发器(15)、(16)进行过饱和蒸发,产生的晶浆通入二级结晶分离器(20),氯化钠组分经分离后通入氯化钠晶体储存罐21,部分浓缩液则通过循环泵(19)回到强制循环蒸发器继续蒸发至结晶出料量,通过卸液阀排出剩余浓缩液。
在一定蒸发温度下硫酸钠与氯化钠的溶解度是确定的,因此可确定出对应状态下的饱和浓度,利用离子浓度仪控制硫酸钠与氯化钠的饱和或过饱和状态。
对于蒸汽,一效降膜蒸发器(5)和二效强制循环蒸发器蒸发室(7)产生的二次蒸汽通入一级气液分离器(8),三效强制循环蒸发器蒸发室(16)产生的二次蒸汽通入二级气液分离器(17),去除气体中夹杂的液滴后分别进入蒸汽压缩机(9)和(18)进行压缩,利用从预热器(12)出来的冷凝水对压缩产生的过热蒸汽进行喷水处理至饱和状态,作为蒸发所需的热源蒸汽分别通入三个蒸发器中。
机械蒸汽再压缩蒸发(MVR)技术详解
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一、机械式蒸汽再压缩技术(以下简称MVR)是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量,将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。
如此循环向蒸发系统提供热能,从而减少对外界能源的需求的一项节能技术。
在该系统中,预热阶段的热源由蒸汽发生器提供,直至物料开始蒸发产生蒸汽。
物料经过加热产生的二次蒸汽,通过压缩机压缩成为高温高压的蒸汽,在此产生的高温高压蒸汽作为加热的热源,蒸发腔内的物料经加热不断蒸发,而经过压缩机的高温高压蒸汽通过不断的换热,冷却变成冷凝水,即处理后的水。
压缩机作为整个系统的热源,实现了电能向热能的转换,避免了整个系统对外界生蒸汽的依赖与摄取。
二、MVR系统设备组成从MVR蒸发工艺流程不难看出,MVR蒸发系统是由各个设备串联在一起所组成,各设备之间要在热力学和传热学方面巧妙地匹配,以使整个系统达到最佳效果。
系统中的主要设备有以下4个:1、压缩机。
MVR压缩机的选型主要有罗茨压缩机和离心压缩机两种。
罗茨鼓风机常被用来压缩小流量的蒸汽,属于是容积型压缩机,其提供风量小,温升大,适用于蒸发量小,沸点升高大的物料。
离心式压缩机为压差式风机,提供的压差小,流量大,温升小,排气均匀,气流无脉冲,适合蒸发量较大,沸点升高较小的物料。
综合来看,离心式压缩机的稳定性要优于罗茨压缩机,但离心式压缩机有时会发生喘振现象,会导致压缩机不稳定。
2、蒸发器。
蒸发处理装置的型式一般分为升膜蒸发和降膜蒸发两种。
其主要根据处理物的特性、能耗进行选择。
目前,国内主要采用降膜蒸发方式。
3、热交换器。
在MVR热泵蒸发工艺过程中,所使用的换热器多为间壁式换热器。
在这类换热器内,冷热流体不直接接触,而是通过间壁进行换热。
生产中常用的间壁式换热器类型有:列管式换热器、波纹式换热器和螺旋式换热器。
4、气液分离器。
气液分离器是提供物料和二次蒸汽分离的场所。
其作用主要为将雾沫中的溶液聚集成液滴,把液滴与二次蒸汽分离。
值得一提的是,分离器的设计要充分考虑蒸发量、蒸发温度、物料粘度、分离器液位等因素。
MVR蒸发器工艺简述
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MVR蒸发器工艺简述
MVR 蒸汽闭合循环蒸发工艺
MVR是:“机械式蒸汽再压缩”的英文简称(Mechanical Vapor Recompression). 其基本原理是:对蒸发过程中产生的废热蒸汽通过逆流洗涤及机械再压缩,提高废
热蒸汽的清洁度及热焓,重新利用,达到节能与环保的目的。
MVR 蒸发器(低温压汽蒸馏)是目前国际上最先进蒸发器技术,其特点如下:
1)没有废热蒸汽排放,节能效果十分显著,相当于10效蒸发器。
2)运用该技术可实现对二次蒸汽的逆流洗涤,因此冷凝水干物含量远低于多
项蒸发器。
3)采用低温负压蒸发(50-90?),有利于防止被蒸发物料的高温变性。
4)MVR 蒸发器是传统多效降膜蒸发器的换代产品,是在单效蒸发器的基础上通
过对二次蒸汽逆流洗涤及再压缩重新利用。
凡单效及多效蒸发器适用的物料,均适合采用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 蒸发器技术由于其节能效果显著, 70年代开始在国外迅速发展,现已广泛使用,应用于工业废水处理及乳品、制糖、淀粉、氧化铝、造纸、已内酰胺、海水淡化、炼焦厂(回收二氧化硫生产硫氨)、盐化工等很多生产领域。
MVR蒸发器工艺介绍
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MVR蒸发器工艺介绍MVR蒸发器的工作原理是通过机械压缩蒸汽,将其再次利用来加热进料液体,并将其蒸发。
相比传统的多效蒸发器,MVR蒸发器无需外部蒸汽供应,能够实现低温蒸发和高浓度蒸发,具有节能、环保、成本低等优点。
MVR蒸发器的主要组成部分包括:蒸发腔体、蒸发器、漩涡增压器、蒸汽压缩机和冷凝器。
进料液体通过蒸发腔体内的管道,在加热的过程中发生蒸发,产生蒸汽。
部分蒸汽进入漩涡增压器,通过旋转的作用将蒸汽的压力提高,再送至蒸发器内,用来加热进料液体。
余下的蒸汽则由蒸汽压缩机压缩,使其温度和压力进一步升高,再送至冷凝器冷凝成液体,再次循环利用。
这样循环往复,实现了连续高效的蒸发过程。
MVR蒸发器与传统蒸发器相比,具有以下几个显著的优点:1.节能高效:MVR蒸发器无需外部蒸汽供应,通过机械压缩蒸汽实现加热,能够有效利用能量,使得能源消耗降低,节能效果显著。
2.结构紧凑:MVR蒸发器采用垂直装置形式,占地面积小,结构紧凑,适合在有限的空间内进行安装,降低了设备的运营成本。
3.适应性强:MVR蒸发器适用于各种原料成分、浓缩要求和工艺条件的场合,可以进行低温、高浓度、不易结晶的蒸发操作。
4.环保节能:MVR蒸发器无需外部蒸汽供应,减少了对化石能源的依赖,降低了二氧化碳的排放量,也减少了对水资源的消耗。
5.连续运行:MVR蒸发器采用连续运行模式,无需停机加料或清洗设备,有效提高了生产效率和产品质量稳定性。
MVR蒸发器在化工、轻工、制药、食品等行业有着广泛的应用。
例如,MVR蒸发器可以用于高盐废水处理,将废水中的水分蒸发出来,实现水的回收利用;在制药行业,MVR蒸发器可以用于药品浓缩,提高产品的纯度和浓度;在食品行业,MVR蒸发器可以用于果汁、乳制品等的浓缩,减少运输和储存成本。
总之,MVR蒸发器是一种高效节能的蒸发设备,具有节能、环保、成本低等优点,并且适用于各种工艺条件,广泛应用于化工、轻工、制药、食品等行业。
MVR工艺介绍
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一、简介MVR是Mechanical Vapor Recompression的简称,即为机械式蒸汽再压缩。
用这种蒸发器处理废水时,蒸发废水所需的热能,由蒸汽冷凝和冷凝水冷却时释放的热能所提供。
在运作过程中,没有潜热的流失。
运作过程中所消耗的,仅是驱动蒸发器内废水、蒸汽、和冷凝水循环和流动的水泵、蒸汽泵、和控制系统所消耗的电能。
为了抵抗废水对蒸发器的腐蚀,保证设备的使用寿命,蒸发器的主体和内部的换热管等,通常用高级钛合金制造。
MVR适合处理高盐废水,处理量范围很广,约为25l/h—50t/h。
蒸发温度为40—100摄氏度。
二、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℃,热量可以连续多次的被利用,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。
三、工艺说明以图中所示水处理项目为例:此设备水处理量为20t/h,水质清澈,固含量为4%,其中Nacl含量为3%,Kcl为1%。
进料温度为25℃。
采用常压蒸发,运行费用为80元/t。
设备材质为钛合金、不锈钢等。
料液初始温度为25度,经过两级办事预热器进行预热,预热后的料液进入两级降膜蒸发器,此时料液温度为99度,在降膜蒸发器中蒸发为一个循环过程,通过强制循环泵实现。
同时,通过强制循环泵实现强制循环的还有蒸馏塔中出来的母液、经过强制循环蒸发器的料液和经过结晶器结晶的料液。
经过降膜蒸发器蒸发后的蒸气进入降膜分离器进行气液分离,此时蒸气温度为105度,经过分离的蒸气通过压缩机后再次进入降膜蒸发器,此时温度为118度,经过降膜蒸发器蒸发后的一部分蒸气进入强制循环蒸发器蒸发,从强制循环蒸发器出来的料液进入结晶器,同时,进入结晶器的还有初始料液。
mvr)蒸发脱盐工艺
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mvr)蒸发脱盐工艺以MVR(Mechanical Vapor Recompression)蒸发脱盐工艺为标题,我们将探讨这一先进的脱盐技术。
脱盐是指将含盐水中的盐分去除,从而得到纯净的淡水。
而MVR 蒸发脱盐工艺则是一种高效、节能的脱盐方法。
它利用了机械蒸汽的再压缩和再利用,使得能量的损失最小化,大大提高了脱盐过程的能源利用效率。
MVR蒸发脱盐工艺的基本原理是利用了蒸汽的热量来蒸发盐水中的水分,从而得到纯净的水。
整个过程主要分为三个步骤:蒸发、再压缩和凝结。
盐水被加热,使水分蒸发出来。
这里需要注意的是,盐的沸点比水的沸点高,因此在蒸发过程中,只有水分会被蒸发掉,而盐分则会留在原液中。
接下来,蒸发出的水蒸汽会被送到再压缩装置中。
在再压缩装置中,蒸汽被压缩,同时释放出大量的热量。
这些热量被用来加热盐水,从而提高蒸发效率。
压缩后的蒸汽再次被送回到蒸发器中,形成一个循环。
经过蒸发和再压缩的循环过程后,剩余的蒸汽会进入凝结器。
在凝结器中,蒸汽被冷却,重新转化为液态水。
而这个过程同时会释放出大量的热量,这些热量可以用来预热进入蒸发器的盐水,提高能源利用效率。
MVR蒸发脱盐工艺相比传统的多效蒸发脱盐工艺有很多优势。
首先,MVR蒸发脱盐工艺不需要外部的蒸汽供应,而是通过再压缩装置自行产生所需的蒸汽,大大降低了能源消耗。
其次,MVR蒸发脱盐工艺的蒸发效率更高,能够在相对较低的温度下完成蒸发过程,从而减少了盐水中其他成分的沉淀和结垢问题。
此外,由于MVR蒸发脱盐工艺采用封闭系统,因此能够有效地防止盐水中的挥发性物质的损失,提高了产品的品质。
然而,MVR蒸发脱盐工艺也存在一些限制。
首先,由于再压缩装置的存在,MVR蒸发脱盐工艺的设备成本较高。
其次,由于蒸汽在循环过程中需要不断地被压缩和释放热量,因此对设备的耐久性和稳定性要求较高。
此外,MVR蒸发脱盐工艺对水质要求较为严格,特别是对盐水中的杂质和悬浮物的要求更高。
总的来说,MVR蒸发脱盐工艺是一种高效、节能的脱盐方法。
MVR蒸发器工艺介绍讲解
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MVR蒸发器工艺介绍讲解1.原料进料:将待蒸发的液体原料通过泵送至蒸发器中,并通过换热器进行预热,提高蒸发效率。
2.加热:通过加热源(通常为蒸汽)将原料加热至蒸发温度,使其达到汽化的条件。
3.蒸发:将加热后的原料进入蒸发器,同时将压缩蒸汽喷入蒸发器中,蒸汽与原料之间进行热量交换,使原料蒸发。
4.压缩蒸汽:将蒸发后的蒸汽通过蒸汽压缩机进行压缩,提高其温度和压力。
5.蒸汽再加热:将压缩后的蒸汽通过换热器进行再加热,提高蒸汽温度。
6.冷凝:将再加热后的蒸汽进入冷凝器中,通过与冷却介质的热交换,使蒸汽冷凝成为液体,释放出热量。
7.再循环:将冷凝后的液体蒸发介质经过泵送再次进入蒸发器,实现循环利用。
1.节能:利用蒸汽压缩提高了蒸发效率,减少了能源的消耗。
相比传统的多效蒸发器,能源消耗降低了50%以上。
2.高效:蒸汽压缩使得蒸发器的温度和压力提高,从而加快了蒸发速率,提高了生产效率。
3.环保:MVR蒸发器不需要热源(如燃料或电能),减少了二氧化碳和其他污染物的排放,对环境更加友好。
4.灵活性:MVR蒸发器适用于多种物料的蒸发,可以处理高含固物料、高浓度物料以及易结垢的物料。
5.操作简单:MVR蒸发器的自动化程度高,操作简单,减少了劳动力的需求,提高了生产效率。
虽然MVR蒸发器具有很多优势,但也存在一些局限性。
蒸汽压缩机的能耗较高,需要消耗较多的电能。
此外,MVR蒸发器的设备成本较高,需要较大的投资。
因此,在选择MVR蒸发器时需要综合考虑生产规模、物料性质、能源成本等因素。
总体而言,MVR蒸发器是一种高效节能的蒸发技术,具有广泛的应用前景。
随着能源需求和环境保护意识的提高,MVR蒸发器工艺将在化工、食品、制药等领域得到更广泛的应用。
最全面的MVR蒸发工艺设计知识
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最全面的MVR蒸发工艺知识2015-10-19 hnesygy一、蒸发工艺及设备简介(降膜为主)蒸发(或蒸馏法)虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
蒸馏过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。
根据所用能源、设备、流程不同主要可分多效蒸发、多级闪急蒸发、蒸汽压缩蒸发(MVR)等。
多效蒸发技术多效蒸发是最古老的淡化方法之一,在多级闪蒸诞生以前一直是蒸发、浓缩的主导。
原理:多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。
将前一蒸发器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽,并在下一效蒸发器中冷凝成蒸馏水,如此依次进行。
原料水进入系统方式:有逆流、平流(分别进入各效)、并流(从第1效进入)和逆流预热并流进料等。
1多效蒸发的特点与多级闪蒸比较而言的。
优点:①多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热,是相变传热,因此传热系数是很高。
总的来说多效蒸发所用的传热面积比多级闪蒸少。
②多效蒸发通常是一次通过式的蒸发,不像多级闪蒸那样大量的液体在设备内循环,因此动力消耗较少;③多效蒸发的浓缩比高;④多效蒸发的弹性大。
2多效蒸发流程的分类多效蒸发的工艺流程主要有三种,顺流、逆流和平流。
顺流:是指料液和加热蒸汽都是按第一效到第二效的次序前进。
特点:①多效的真空度依次增大,即绝对压力依次降低;故料液在各效之间的输送不必用泵,而是靠压差自然流动到后面各效;②温度也是依次降低,故料液从前一效通往后一效时就有过热现象,也就是发生闪蒸,产生一些蒸汽,即淡水;③对浓度大,黏度也大的物料而言,后几效的传热系数就比较低;而且由于浓度大,沸点就高,各效不容易维持较大的温度差,不利于传热。
平流:平流是指各效都单独平行加料,不过加热蒸汽除第一效外,其余各效皆用的是二次蒸汽。
适用于:容易结晶的物料,如制盐,一经加热蒸发,很快达到过饱和状态,结晶析出。
在水处理过程中主要是要获取淡水,不需用逆流和平流,而且逆流和平流没有顺流的热效率高。
MVR蒸发器工艺介绍
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MVR蒸发器工艺介绍一、工艺原理:MVR蒸发器主要依靠机械压缩蒸汽来提供蒸发所需的热量。
其工艺原理可以简单概括为:通过加热使液体蒸发产生蒸汽,再利用机械压缩蒸汽进一步加热蒸汽,提高其温度和压力,再将加热后的高压高温蒸汽与冷凝器中的液体混合,释放出大量热量,从而实现液体的快速蒸发。
二、设备组成:1.蒸发器:用于将待蒸发液体加热至蒸发温度,实现液体蒸发。
2.压缩器:用于增加蒸汽的温度和压力,提高蒸汽的热量,供给蒸发过程中所需的热量。
3.冷凝器:用于将加热后的高温高压蒸汽与蒸发器中的液体混合,释放出大量热量,并将蒸汽冷凝为液体。
4.导流装置:用于控制流体在设备中的流动方向和速度,确保蒸发器中的液体和蒸汽充分接触,提高传热效率。
5.泵:用于驱动液体在设备中的流动。
三、操作特点:1.高效节能:MVR蒸发器采用机械压缩蒸汽,并将热量循环利用,使得蒸发过程中所需的外部热源大大减少,能耗较低。
2.温度控制精度高:MVR蒸发器采用机械压缩蒸汽进行加热,能够精确控制加热温度,避免了传统蒸发器因为外部热源温度波动而导致的温度不稳定的问题。
3.操作稳定可靠:MVR蒸发器具有自动控制系统,能够根据工艺要求进行智能化控制,操作简便,稳定性好,设备故障率低,可靠性高。
4.适用范围广:MVR蒸发器适用于各种可蒸发液体,具有很高的适用性,可以满足不同行业的蒸发需求。
四、应用领域:1.废水处理:MVR蒸发器可将废水中的有机物质、盐类等蒸发浓缩,减少废水的体积,降低处理成本。
2.盐类生产:MVR蒸发器可用于盐类的制备过程中,通过蒸发浓缩提高产量,并实现产品的精制和纯化。
3.污泥处理:MVR蒸发器可将污泥中的水分蒸发去除,使得污泥体积减少,便于后续处理和处置。
4.食品饮料:MVR蒸发器可用于果汁、牛奶、造纸液等食品饮料行业中的蒸发浓缩,提高产品的浓度和质量。
5.制药化工:MVR蒸发器可用于制药化工行业中的浓缩、结晶等工艺,提高产品的品质和纯度。
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最全面的MVR蒸发工艺设计知识.最全面的MVR蒸发过程知识2015-10-19 hnesgy关注鲜花(0)一、蒸发工艺及设备介绍(降膜是主要方法)。
尽管蒸发(或蒸馏)是一种古老的方法,但由于技术的不断改进和发展,它仍然是浓缩或制备淡水的主要方法。
蒸馏过程的本质是水蒸气的形成过程。
它的原理和海水受热蒸发形成云是一样的。
云在一定条件下冷却后会形成雨,而雨不咸。
根据所用的能源、设备和工艺,可分为多效蒸发、多级闪蒸、蒸汽压缩蒸发(MVR)等。
多效蒸发技术多效蒸发是最古老的脱盐方法之一。
在多级闪蒸诞生之前,蒸发和浓缩一直占主导地位。
原则:多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。
前一个蒸发器产生的二次蒸汽作为加热蒸汽被引入下一个蒸发器,并在下一个效蒸发器中冷凝成蒸馏水,从而依次进行。
原水进入系统的方式:有逆流、平流(分别进入各效)、并流(从第一效进入)和逆流预热并流进料等。
比较了多效蒸发和多级闪蒸的特点。
优势:(1)多效蒸发的传热过程是沸腾和冷凝传热,属于相变传热,传热系数很高。
一般来说,多效蒸发比多级闪蒸使用更少的传热面积。
(2)多效蒸发通常是单程蒸发,不同于多级闪蒸,在多级闪蒸中,大量液体在设备中循环,因此功耗较小;(3)多效蒸发浓缩比高;④多效蒸发具有很大的弹性。
2多效蒸发过程的分类多效蒸发过程有三种主要类型,下游、上游和平行。
下游:这意味着进料液体和加热蒸汽都以第一效果到第二效果的顺序前进。
功能:(1)多效真空度依次增加,即绝对压力依次降低;因此,进料液体不需要泵送以在效果之间输送,而是通过压力差自然地流向下面的效果。
(2)温度也依次降低,因此,当从前一种效果过渡到后一种效果时,进料液体将过热,即发生闪蒸,产生一些蒸汽,即淡水;(3)对于高浓度、高粘度的材料,后一种效应的传热系数相对较低;此外,由于浓度高,沸点高,且各效不易保持较大的温差,不利于传热。
平流:平流意味着所有的效应都是分开的和平行的,但是除了第一个效应之外,加热蒸汽使用二次蒸汽。
MVR-机械式再压缩蒸发器知识汇总

M V R-机械式再压缩蒸发器知识汇总-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIANMVR——机械式蒸汽再压缩技术第一章 MVR概述MVR:(mechanical vapor recompression )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节能技术.1、原理利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发系统产生的二次蒸汽,提高二次蒸汽的焓,提高热焓的二次蒸汽进入蒸发系统作为热源循环使用,替代绝大部分生蒸汽,生蒸汽仅用于系统初启动用、补充热损失和补充进出料温差所需热焓,从而大幅度降低蒸发器的生蒸汽消耗,达到节能目的。
MVR的理论基础是波义耳定律推导而出,即PV/T = K,其含义是一定质量的气体的压强*体积/温度为常数,也就意味着当气体的体积减小,压强增大时,气体的温度也会随即升高;根据此原理,当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高,从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽,进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液,从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。
2、工艺流程图1 机械式蒸汽再压缩技术原理图 图2机械式蒸汽再压缩工艺流程图热损失物料浓缩液蒸汽电能原料压缩机二次蒸汽成品冷凝第二章压缩机详解一、压缩机用来压缩气体借以提高气体压力或输送气体的机械称为压缩机。
也有把压缩机称为“压气机”和“气泵”的。
提升的压力小于时,称为鼓风机。
提升压力小于时称为通风机。
1、压缩机分类按工作原理分类(1)容积式压缩机直接对一可变容积中的气体进行压缩,使该部分气体容积缩小、压力提高。
其特点是压缩机具有容积可周期变化的工作腔。
(2)动力式压缩机它首先使气体流动速度提高,即增加气体分子的动能;然后使气流速度有序降低,使动能转化为压力能,与此同时气体容积也相应减小。
其特点是压缩机具有驱使气体获得流动速度的叶轮。
动力式压缩机也称为速度式压缩机。
按排气压力分类按压缩级数分类按容积流量分类名称容积流量/(m3/min)微型压缩机<1小型压缩机1~10中型压缩机10~100大型压缩机≥100单级压缩机气体仅通过一次工作腔或叶轮压缩两级压缩机气体顺次通过两次工作腔或叶轮压缩多级压缩机气体顺次通过多次工作腔或叶轮压缩,相应通过几次便是几级压缩机活塞式转子式滑片式涡旋式单螺杆二、离心压缩机离心压缩机是产生压力的机械,是透平压缩机的一种。
最全面的MVR蒸发工艺知识讲解
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最全面的MVR蒸发工艺知识2015-10-19 hnesygy+关注献花(0)一、蒸发工艺及设备简介(降膜为主)蒸发(或蒸馏法)虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
蒸馏过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。
根据所用能源、设备、流程不同主要可分多效蒸发、多级闪急蒸发、蒸汽压缩蒸发(MVR)等。
多效蒸发技术多效蒸发是最古老的淡化方法之一,在多级闪蒸诞生以前一直是蒸发、浓缩的主导。
原理:多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。
将前一蒸发器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽,并在下一效蒸发器中冷凝成蒸馏水,如此依次进行。
原料水进入系统方式:有逆流、平流(分别进入各效)、并流(从第1效进入)和逆流预热并流进料等。
1多效蒸发的特点与多级闪蒸比较而言的。
优点:①多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热,是相变传热,因此传热系数是很高。
总的来说多效蒸发所用的传热面积比多级闪蒸少。
②多效蒸发通常是一次通过式的蒸发,不像多级闪蒸那样大量的液体在设备内循环,因此动力消耗较少;③多效蒸发的浓缩比高;④多效蒸发的弹性大。
2多效蒸发流程的分类多效蒸发的工艺流程主要有三种,顺流、逆流和平流。
顺流:是指料液和加热蒸汽都是按第一效到第二效的次序前进。
特点:①多效的真空度依次增大,即绝对压力依次降低;故料液在各效之间的输送不必用泵,而是靠压差自然流动到后面各效;②温度也是依次降低,故料液从前一效通往后一效时就有过热现象,也就是发生闪蒸,产生一些蒸汽,即淡水;③对浓度大,黏度也大的物料而言,后几效的传热系数就比较低;而且由于浓度大,沸点就高,各效不容易维持较大的温度差,不利于传热。
平流:平流是指各效都单独平行加料,不过加热蒸汽除第一效外,其余各效皆用的是二次蒸汽。
适用于:容易结晶的物料,如制盐,一经加热蒸发,很快达到过饱和状态,结晶析出。
最全面的MVR蒸发工艺知识
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最全面的MVR蒸发工艺知识一、蒸发工艺及设备简介(降膜为主)蒸发(或蒸馏法)虽然是一种古老的方法,但由于技术不断地改进与发展,该法至今仍是浓缩或制淡水的主要方法。
蒸馏过程的实质就是水蒸气的形成过程,其原理如同海水受热蒸发形成云,云在一定条件下遇冷形成雨,而雨是不带咸味的。
根据所用能源、设备、流程不同主要可分多效蒸发、多级闪急蒸发、蒸汽压缩蒸发(MVR)等。
多效蒸发技术多效蒸发是最古老的淡化方法之一,在多级闪蒸诞生以前一直是蒸发、浓缩的主导。
原理:多效蒸发是由单效蒸发组成的系统。
将前一蒸发器产生的二次蒸汽引入下一蒸发器作为加热蒸汽,并在下一效蒸发器中冷凝成蒸馏水,如此依次进行。
原料水进入系统方式:有逆流、平流(分别进入各效)、并流(从第1效进入)和逆流预热并流进料等。
1、多效蒸发的特点与多级闪蒸比较而言的。
优点:①多效蒸发的换热过程是沸腾和冷凝传热,是相变传热,因此传热系数是很高。
总的来说多效蒸发所用的传热面积比多级闪蒸少。
②多效蒸发通常是一次通过式的蒸发,不像多级闪蒸那样大量的液体在设备内循环,因此动力消耗较少;③多效蒸发的浓缩比高;④多效蒸发的弹性大。
2、多效蒸发流程的分类多效蒸发的工艺流程主要有三种,顺流、逆流和平流。
顺流:是指料液和加热蒸汽都是按第一效到第二效的次序前进。
特点:①多效的真空度依次增大,即绝对压力依次降低;故料液在各效之间的输送不必用泵,而是靠压差自然流动到后面各效;②温度也是依次降低,故料液从前一效通往后一效时就有过热现象,也就是发生闪蒸,产生一些蒸汽,即淡水;③对浓度大,黏度也大的物料而言,后几效的传热系数就比较低;而且由于浓度大,沸点就高,各效不容易维持较大的温度差,不利于传热。
平流:平流是指各效都单独平行加料,不过加热蒸汽除第一效外,其余各效皆用的是二次蒸汽。
适用于:容易结晶的物料,如制盐,一经加热蒸发,很快达到过饱和状态,结晶析出。
在水处理过程中主要是要获取淡水,不需用逆流和平流,而且逆流和平流没有顺流的热效率高。
mvr蒸发系统工艺原理
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mvr蒸发系统工艺原理MVR蒸发系统工艺原理一、引言MVR(Mechanical Vapor Recompression,机械蒸汽压缩)蒸发系统是一种高效能的蒸发技术,它通过利用机械能将低温低压蒸汽压缩加热,从而提高其温度和压力,然后再用于蒸发过程。
本文将介绍MVR蒸发系统的工艺原理。
二、MVR蒸发系统的组成MVR蒸发系统主要由蒸发器、压缩机、冷凝器、蒸汽分离器和其他附属设备组成。
1. 蒸发器蒸发器是MVR蒸发系统的核心组件,它接收待蒸发液体并将其加热蒸发。
在蒸发器内部,液体通过换热器与热源接触,吸收热量后转化成蒸汽,而溶质则逐渐浓缩。
2. 压缩机压缩机是MVR蒸发系统的核心能量转换设备,它将低温低压蒸汽压缩加热,使其成为高温高压蒸汽,从而提供给蒸发器。
常见的压缩机有离心式压缩机和轴流式压缩机,其选择取决于系统要求和工艺特点。
3. 冷凝器冷凝器是MVR蒸发系统中的热交换设备,它将压缩机排出的高温高压蒸汽冷凝成高温高压液体。
在冷凝过程中,蒸汽释放出的热量被传递给待蒸发液体,实现能量的回收和循环利用。
4. 蒸汽分离器蒸汽分离器用于将冷凝后的高温高压液体与蒸汽分离。
在分离器中,液体被收集并排出系统,而蒸汽则被输送回蒸发器,形成循环。
三、MVR蒸发系统的工艺原理MVR蒸发系统的工艺原理基于热力学原理和物质平衡原理,具体步骤如下:1. 待蒸发液体进入蒸发器,并与热源进行热交换。
在这一步骤中,液体中的溶质逐渐浓缩,形成浓缩液。
2. 从蒸发器中产生的蒸汽被送入压缩机,压缩机将蒸汽压缩加热,使其成为高温高压蒸汽。
3. 高温高压蒸汽进入冷凝器,冷凝器将蒸汽冷凝成高温高压液体,并释放出的热量被传递给待蒸发液体。
4. 冷凝后的高温高压液体与蒸汽分离,液体被排出系统,而蒸汽则通过蒸汽分离器被输送回蒸发器,形成闭环循环。
四、MVR蒸发系统的优势MVR蒸发系统相比传统蒸发系统具有以下优势:1. 节能高效:MVR蒸发系统利用机械能对蒸汽进行压缩加热,能够实现能量的高效利用,显著节约能源消耗。
MVR蒸发器工艺介绍讲解
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MVR蒸发器工艺介绍讲解MVR蒸发器的工艺原理是利用压缩机将低温低压的蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,然后与被蒸发物料进行热交换,使其蒸发浓缩。
蒸发过程中,蒸汽释放出的热量被回收利用,再次用于加热蒸发器,从而实现能量的循环利用。
相比传统的蒸发技术,MVR蒸发器具有以下优势:1.节能高效:MVR蒸发器的核心原理是通过压缩机压缩蒸汽,使其温度和压力升高,实现能量的再利用。
相比传统蒸发器需要外部热源加热,MVR蒸发器只需要较少的辅助能源,因此具有更高的能量效率。
2.低温操作:由于利用了蒸汽压缩循环,MVR蒸发器可以在较低的温度下进行操作,适用于对被蒸发物料敏感的行业,如食品、制药等。
同时,低温操作还能有效减少蒸发器内部的沉积和结垢,降低设备维护成本。
3.生产能力可调节:MVR蒸发器的生产能力可以通过控制压缩机的运行来实现调节,使其适应不同的生产需求。
这种灵活性对于生产批次变动较大的行业尤为重要。
4.环保节能:由于MVR蒸发器的能量循环利用,能够有效减少能源消耗,降低二氧化碳排放。
同时,MVR蒸发器的低温操作还能减少废气和废水的排放,对环境保护具有积极意义。
MVR蒸发器广泛应用于食品、制药、化工、环保等行业。
在食品行业,MVR蒸发器常用于浓缩果汁、乳制品、调味品等;在制药行业,常用于浓缩药液、提取物等;在化工行业,常用于溶剂回收、废水处理等;在环保行业,常用于污水处理、垃圾处理等。
总之,MVR蒸发器作为一种高效节能的蒸发技术,在众多行业中得到了广泛应用。
其核心原理是通过压缩机将蒸汽压缩成高温高压的蒸汽,再与被蒸发物料进行热交换,实现能量的循环利用。
相比传统蒸发器,MVR 蒸发器具有节能高效、低温操作、生产能力可调节和环保节能等优势,适用于对能源消耗和环境保护有要求的行业。
最全面的MVR蒸发工艺设计知识

最全面的MVR蒸发工艺设计知识MVR蒸发工艺设计需要考虑以下几个方面的知识:1.蒸发器选择:根据处理物料的性质和蒸发要求,选择适合的蒸发器类型。
常见的蒸发器包括单效、多效、蒸发器加热面型式等。
2.热源选择:根据能源情况和经济性,选择适合的热源。
常见的热源有蒸汽、热水、电等。
3.MVR压缩机选择:根据蒸发器进料温度和压力要求,选择适合的MVR压缩机。
压缩机的选择要考虑压缩比、功率消耗、效率等因素。
4.MVR系统热量平衡计算:通过计算蒸发器进料和出料的物料流量、温度和热焓值,确定MVR系统的热量平衡。
5.蒸发器设计参数确定:包括蒸发器换热面积、传热系数、传热时间等参数的确定。
这些参数会直接影响蒸发器的性能和效率。
6.MVR系统热力学分析:通过热力学分析,确定MVR系统的能量转换效率、热损耗等参数,以评估系统的能源利用程度和经济性。
7.过热蒸汽回收技术:利用过热蒸汽回收技术,将MVR系统中产生的过热蒸汽回收再利用,以提高系统的能效并减少对外部热源的依赖。
8.MVR系统性能优化:通过优化MVR系统的操作参数,如进料温度、进料浓度、压缩机运行参数等,以改善系统性能和经济效益。
9.MVR系统运行模拟:通过建立MVR系统的数学模型,对系统进行运行模拟和优化分析,以提高系统的稳定性和可靠性。
10.膜蒸发技术应用:结合膜蒸发技术,可以进一步提高MVR蒸发工艺的效率,尤其适用于处理高浓度废水和盐膏的工艺。
总之,MVR蒸发工艺设计需要综合考虑物料特性、热力学分析、过热蒸汽回收技术、蒸发器选择、热源选择等多个方面的知识。
只有通过全面的设计和优化,才能实现MVR蒸发工艺的高效能源利用和环境保护。
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MVR系统流程工艺进展
热泵装置结合不同的处理工艺过程,需要提供适宜的传热温差。
高热敏
热泵系统的工艺流程也设计成单效蒸发和多效蒸发。
单效蒸发系统
热泵的多效蒸发工艺
系统多效蒸发方式适合于处理热敏较敏感,不宜进行大温差传热
系统
系统组成
PLC或DCS
控制系统
MVR蒸发系统控制中心(DCS或PLC控制中心),通
MVR蒸发工艺知识
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一、蒸发工艺及设备简介(降膜为主)
其原理如同海水受热蒸发形成
MVR)等。
1
多效蒸发的特点
因此传热系数
不像多级闪蒸那样大量的液体在
多效蒸发流程的分类
顺流、逆流和平流。
:
其余各效皆
容易结晶的物料,如制盐,一经加热蒸发,很快达到过饱和状
1917 年制造。
年,奥地利设计安装了一套设备,由此出现了实际运行中使用的
装置。
70 年代石油问题造成了能源危机,在节能降耗的大势所趋下,
热泵得到了迅速发展。
世纪80 年代,张家坝制盐化工厂在国内首次引进机械热压缩工艺进
年,中盐金坛引进的生产能力120万吨/年精制盐MVR 装置,成
MVR技术已被众多的行业和企业所认可。
,能有效破坏边界层,提高传热膜系数;
,使流体能有效贴壁,应用于管内降膜蒸发器中能避免干
,扭曲椭圆管管型及自支撑结构。
,对
MVRHP 系统中关键设备降膜蒸发器:
可能会产生蒸发效率降低,同时也可能造
,进而出现“干壁”现象
设备的核心-压缩机的类型比较:
系统中压缩机的效率
核心-压缩机
MVR压缩机的后期维护
不需用逆流和平流,而且逆流和平
原料从真空度最高的
对于浓度高时黏度大的物料用逆流比较
因为最后的一次蒸发是在温度最高的第一效。所以虽然浓度大,
可以维持比较高的传热系数。这在化工生产上
多效蒸发工艺及设备简介
蒸发量D/加热蒸汽量D0=0.91或者D0/D=1.1,
1kg蒸汽可以蒸出0.91kg的淡水。如果将蒸出的二次蒸汽通往第二个
,安装方便、不易堵塞,但布膜效果难以保正,适用于液膜
;
,但不易保证液体均勾分配到所
,且流动阻力大、易堵塞、安装要求精度高,适于处理清洁物
;
,不易结坂,操作稳定,但制造成本高,适用于大型降
将其运用到MVR 热泵系统上时需注意系统
横纹管、螺
,认为液膜形状主要受表面张力影响,相对于光滑圆管,竖直螺旋
通过模拟计算表明其在能源利
热泵计算分析
90.5 kJ/kg 的压缩功,就可以回收利用2257.6
的潜热,热功比达到了24. 9。工质的热焓仅增加0. 8%,但其温度
13%,相当于输入少量的高品位机械能,却把大量的低品位热能
MVR技术发展状况
并非新技术,国外早在1834 年就已有人提出MVR 热泵的构想,
99%以上的结垢都是可以通过添加化学溶剂除去,一般可以使用
原位清洗或者拆除清洗。
MVR技术发展状况
主要优势--节能
MVR及其应用领域
MVR的优势
节能降耗
与双蒸发工艺比较
24 小时/天300 天/年电价:0.8 RMB/KW·h 蒸汽价:200
关健设备-蒸发器
,与其他类型的蒸发器相比
,由于其相变发生在流动的液膜中,因而有高的
,低的传热温差,尤其低温传热性能优良。
降膜蒸发器注意事项
换热管管壁出现液膜不均时产生的后果不
同时可能造成换热管局部温度过高,出现“干
”现象,长期持续下去将明显减少其使用寿命。
在工艺设计
换热器强化换热技术
单位传热
,减少能量
,更合理更有效地利用能源,减少换热面积,降低
11~13效,造水
9~10。
横管薄膜式(HTE)
加热蒸
闪蒸后的水温度降低以使其饱和蒸汽压与环境压
使加热至一定温度的料液,依次在一系列
原料得到浓缩,蒸汽冷凝后得到淡水。
相比多效蒸馏法多级闪蒸减
多级闪蒸技术的特点
:
.由于此方法加热与蒸发过程分离,并未使原水真正沸腾(仅是表面沸
(蒸馏等)过程的二次蒸汽(温度低、压力低而无法利用)用压缩机进行
从而减少系统对外界能源的需求的一项高效节能技
的作用:提高蒸汽的品位,而不创造能量
热泵特性与分析
热泵蒸发系统的开式循环机理是基于回收利用物料蒸发所产生
热泵流程图
热泵效率与分析
MVR 热泵系统的工作原理可知,其效率取决于回收利用的潜热值
,传热传质性质更好。
,而波纹管的传热系数比光管要高30%左右,压降却低于光
10%左右,
,传热膜系数提高,并且波纹管能够更好的布膜,减少
“干斑”现象,能有效提高传热系数,降低总功耗。
,每个扭矩的长轴之间可以相互支撑,
,并且形成螺旋形流道,实现壳侧
,降低了流动阻力,强化壳侧流体扰动;
,同样为流体创造了螺旋形流道,流体受流道导
Байду номын сангаас
流量大、可以达到1~300m3/s
效率高、能耗低,压缩机效率达到85%以上
对蒸汽100%无污染、无需其他后处理
使用寿命长、运行成本低
振动小、噪声低
结构紧凑、维护方面
压力、温度可调范围广、耗水少
hnesygy > 《废水处理技术》
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强化传热途径分析
对流传热过程的强
通过改变换热面的布臵来改变
平均传热温差
增大传热面积A
是一种简单且很有效的
采用小管径和扩展表面换热面均可增加传
但同样受到各种条件的限制,换热面积不
而管壁导热系数和管壁厚度受材料规格、性能和换热器运行工况的
,普遍认为:布液器对原液分配的均匆程度及喷
1kg的二次蒸汽又可以蒸出
的淡水。以此类推,效数越多,利用1kg加热蒸汽可以蒸发出的
热量利用的效率也随之有所降低。考虑到效数增加
多效蒸发设备的分类
VTE)和水平管蒸发器
HTE)。
浸没管式(ST)
U形管以及竖管、
6效以下。
竖管蒸发(VTE)这里是指管内降膜式蒸发器。
且消除了料液的静液柱所造成的温差损失。系统的浓缩率比较
> 制冷大全
1 kg的水加热从0 ℃上升到100 ℃沸腾,仅需要100 kcal的
1kg 100 ℃的水汽化,成为同温度的蒸汽,则需要539 kcal
1 ℃所需热量的539
单效蒸发(1kgH2O为例)
→二次蒸汽→冷却水→大气
能耗与效数关系(蒸发量为1 t H2O为例)
MVR的工作原理
的作用
(Mechanical Vapor Re-compression)-机械蒸汽再压缩,是指将蒸
),从而大大改善了一般蒸馏的结垢问题;
.技术成熟可靠,运行安全性高,特别适合于大型的低浓度物料浓缩应
.设备机构简单,投资成本较低。
主要缺点:
.大量原水的循环和流体的输送,导致操作成本升高;
.与多效蒸馏法相比,需要较大的热传面积;
低温多效蒸发技术
(结晶)工艺
“相变”:液相→汽相
1 kcal/kg〃℃。1 kg的水,温度每上升1 ℃需要1 kcal的