MVR并联双效蒸发结晶系统设计及研究

利用蒸发法处理工业废水,能够实现废水的资源化利用。本文针对不同类型蒸发器适用范围受限问题,将降膜式蒸发器与强制循环蒸发器联用,提出了机械蒸汽再压缩（MVR）并联双效蒸发结晶系统。首先设计了系统的工艺循环流程并建立数学模型,对该系统及其设备进行质量和能量衡算,并对模型的可行性进行核算。随后建立系统性能的?分析模型,对常压下质量分数为5%的硫酸钠溶液蒸发结晶进行实例计算,并将其与传统三效蒸发结晶系统进行比较。通过综合能量分析与?分析,MVR并联双效蒸发结晶系统的节能程度更大,其效能系数（COP）值为21.4,相同工况下高于传统三效蒸发结晶系统82.2%,而单位能耗仅为传统三效蒸发结晶系统的17.6%;其?效率高于传统三效蒸发结晶系统51.5%,?损失则低于传统三效蒸发结晶系统24.7%,这表明MVR并联双效蒸发结晶系统热力学完善程度更高,在节能方面有较大的推广应用潜力。     

基于MVR蒸发工艺的废水处理方案研究

随着中国工业的快速发展,对环境污染的加剧和水资源的短缺日益加剧。常规的废水处理技术已经不能满足对高含盐量、高有机物、高毒性的废水的处理要求。本研究旨在探讨基于机械蒸汽再压缩（MVR）技术的废水处理方案。该方案通过利用机械压缩产生的蒸汽,提高废水蒸发效率,实现能源的回收和废水的浓缩。系统流程包括废水预处理、预热、MVR蒸发器处理、蒸汽再压缩、浓缩后废水处理以及蒸汽和水分离。关键设计考虑了MVR蒸发器的选择和设计,以最大程度地提高蒸发效率。综合考虑了能源回收、废水预处理、操作优化和废水后处理等因素,以确保系统的高效稳定运行。该废水处理方案为实现废水零排放和资源回收提供了一种可行的技术途径。     

基于MVR热泵和热集成的混合二甲苯节能精馏工艺

针对混合二甲苯体系分离能耗高的特点,把热集成和MVR热泵技术应用于该体系的分离研究,提出了热集成精馏工艺、带预分的MVR精馏工艺和完全MVR热泵精馏工艺。以能耗和年总费用(TAC)作为评价指标,对以上提出的3种节能精馏工艺进行模拟与优化,并与常规精馏工艺的计算结果进行了比较与分析。研究结果表明,热集成精馏工艺要比常规精馏工艺具有一定的经济优势,平均可减少能耗34.44%,节省TAC 23.33%。而MVR热泵精馏工艺则是分离该体系的最合适的工艺路线,与热集成精馏工艺相比,带预分的热集成MVR精馏工艺和完全MVR热泵精馏工艺可分别减少能耗23.23%和64.45%;节省TAC 18.32%和21.68%。     

改进型三效蒸发工艺处理MVR蒸发母液的效果研究

在常规三效蒸发器的基础上,通过增大换热器物料层流速、增加二次蒸汽的除沫器、增加第三效分离器的导流装置等改进措施,开发出改进型三效蒸发工艺,并成功用于煤化工MVR蒸发母液的处理。设计处理量为192m3/d,实际处理量为220 m~3/d,产水电导率小于300μS/cm,COD小于40 mg/L,产水达到中水回用的标准;产盐含水率小于3%,吨水消耗蒸汽0.27 m~3,吨水耗电为20.37 kW·h。     

基于MVR热泵精馏的乙醇-异丙醇分离工艺

常规精馏分离乙醇-异丙醇小温差体系的能耗较高,为此本文将两种机械蒸汽再压缩（MVR）热泵精馏工艺,即塔顶蒸汽直接压缩供热和塔底液相闪蒸压缩供热精馏工艺应用于乙醇-异丙醇的分离研究。利用Aspen Plus化工流程模拟软件中的严格精馏模块RadFrac.和压缩机模块Compr.,选用Wilson-RK方程计算物性数据,以分离过程的能耗最低为目标函数,对以上提出的两种MVR热泵精馏工艺分别在不同操作压力工况条件下进行了模拟与优化,得到了各自相关的工艺参数和设备参数。研究结果表明：与常规精馏工艺相比,以上两种MVR热泵精馏工艺节能分别为93.2%和93.4%。利用模拟得到的相关数据,估算了以上两种MVR热泵精馏工艺的平均年总费用,并进行了综合经济效益评价。结果表明：以上两种MVR热泵精馏工艺的平均年总费用基本持平,因此以上两种MVR热泵精馏工艺均是分离该体系较为合适的方法。     

浓海水提钾MVR蒸发工艺的研究

用NaCl-KCl-H_2O溶液模拟浓海水,采用MVR蒸发工艺进行浓海水提钾的研究,从过料液浓度和压缩比两方面探究其对蒸发系统的影响。结果表明,随着过料液浓度的增加,生蒸汽用量决定系统的经济性,且压缩比为1.8、过料液浓度为0.15时,经济性最佳。二效MVR系统在一效排出氯化钾质量分数为0.15、压缩比为1.8时,经济性最好。     

MVR蒸发技术在硝盐蒸发中的应用

介绍了MVR蒸发技术的原理,提出用MVR蒸发技术改造现有尾气法、直接法硝盐生产的蒸发系统,介绍了硝盐MVR蒸发的工艺流程及主要设备材质的选择。经改造后的生产装置,吨产品能耗从0.236 5 t标煤降至0.024 t标煤,节约运行费用261元,具有可观的节能效果和经济效益。     

电解液双效顺流蒸发工艺计算

对离子膜烧碱蒸发双效顺流工艺进行了计算,并通过计算对工艺参数相互之间的 关系做进一步探讨。     

夹套式MVR热泵蒸发浓缩系统性能分析

为解决具有高黏度、易结垢、强腐蚀性等特点的热敏性物料的蒸发浓缩,设计了夹套式MVR(机械蒸汽再压缩)热泵蒸发浓缩系统,并以水为实验介质进行了相关的实验研究。实验结果表明,温差、压缩比、蒸发量、传热系数、COP(制热性能系数)、SMER(单位能耗蒸发量)、绝热效率、容积效率等各项指标均受蒸发压力、压缩机频率、换热面积的影响;压缩机在频率50 Hz下运转时的系统性能大大优于低频率运转;单台蒸发釜在蒸发压力为 65～85 kPa之间运行较为合适,且不需要补热;两台蒸发釜完全可以同时应用于工业蒸发浓缩过程,但需要少量的补热;两者节能效果均十分显著。     

脱硫双效蒸发工艺系统改进分析研究

本套脱硫装置采用双效蒸发结晶系统。该套蒸发结晶系统是在负压的情况下,利用新蒸汽通过加热器对浆液进行升温,在分离室闪蒸出饱和蒸汽,冷凝闪蒸汽,从而达到浓缩浆液,产生硫酸铵结晶体。通过对双效蒸发改造,能够使双效运行的方式多样化,一效、二效可串联运行、并联运行及单独运行。使得脱硫装置能够连续运行,以便于在装置运行期间对设备设施进行检维修工作。通过调整一二效运行参数,保障设备安全、长周期稳定运行。从而大大改善脱硫装置目前的运行状况。     

基于MVR热泵精馏的混合醇热集成分离工艺

机械蒸汽再压缩(MVR)热泵技术是把低品位的蒸汽通过压缩转变为高品位的蒸汽,循环用于热源的供热以减少能耗。而热集成技术则是合理的匹配冷热物流的换热,以提高物流的有效能利用率。鉴于精馏过程的高能耗和低热力学效率,本文以四元混合醇的分离为研究对象,把基于MVR热泵技术的热集成精馏工艺应用于该体系的分离,提出并研究了该体系带热集成与不带热集成各种MVR精馏工艺;以能耗和年总费用(TAC)为评价指标,采用Aspen Plus 软件对各分离工艺进行模拟与优化,确定各分离工艺的操作参数与设备参数。研究结果表明,与常规顺序分离工艺相比,MVR精馏工艺节约能耗50%以上,节约年总费用约61%。带热集成MVR精馏工艺与不带热集成MVR精馏工艺相比,在能耗和年总费用方面,优势相当,但前者热力学效率提高了约9.5%。     

MVR蒸发技术在废水处理中的应用研究

随着环境污染和水资源短缺的加剧,对于工业废水的排放要求日趋严格,常规的废水处理技术已无法满足废水的处理要求,尤其是高含盐、高有机物、高毒性的难降解废水,其有效处理仍然是难点。为满足国内对高难度废水的处理要求,采用MVR蒸发技术,通过卧式降膜蒸发装置,分别对高盐废水、焦化废水RO浓缩液和垃圾渗滤液NF浓缩液进行中试处理。结果表明,该技术可对上述废水进行10～20倍的有效浓缩处理,减量化效果明显,且蒸馏水出水水质良好,可满足排放或回用的要求。废水处理产出1 t蒸馏水的最高电耗为25.1 kW·h,电价按0.6元/（kW·h）计,运行成本可控制在15.1元以下,与管网式反渗透（STRO）工艺处理焦化废水的运行成本（吨水处理成本为10.48元,按最佳水回收率55%折算,产水成本为19.05元/t）相比,具有一定的节能优势。采用MVR卧式降膜蒸发技术作为废水的深度处理技术是可行的,具有广阔的应用前景,值得深入研究和推广。     

MVR蒸发与多效蒸发技术的能效对比分析研究

针对氨基酸溶液蒸发浓缩生产过程的高能耗问题,提出一种新的基于机械蒸汽再压缩蒸发浓缩节能工艺及装置.介绍了机械蒸汽再压缩蒸发浓缩节能新工艺的工作原理,以15 t/h氨基酸的蒸发浓缩为工程实例,对采用MVR蒸发技术和传统的多效蒸发技术进行了能效对比分析研究.研究结果表明,采用MVR蒸发技术比传统的多效蒸发技术每年可节省783.14万元的加热蒸汽费用及20.12万元的蒸汽冷凝水费用,相当于节省了85.7％的标准煤.另外,在相同的蒸发条件下,MVR蒸发装置所需热量为三效蒸发的24％.     

离子膜双效顺流蒸发工艺计算

本文采用计算机模拟，以年产２万ｔ离子膜烧碱为例，通过对烧碱蒸发双效顺流工艺的计算，利用最优化方法，得出了生蒸汽量与加热面积的最佳配比；通过计算考察了生蒸汽、加热面积、传热系数和真空度等对生产的影响情况。     

双效蒸发系统深度节能工艺的探索

针对双效蒸发系统末效的二次蒸汽潜热未加以利用的问题,提出一种双效蒸发系统深度节能工艺,并对工艺的节能效果进行定量计算.结果表明,利用末效二次蒸汽作为热源加热空气和废水,再通过空气吹脱对废水进行一定程度的预浓缩,最终可节省8.58％的新鲜蒸汽用量,年节省运行成本约20万元.该工艺操作性强,经济效益好.     

基于有机朗肯循环的混合二甲苯MVR热泵精馏工艺

常规机械蒸气再压缩（MVR）热泵精馏分离混合二甲苯工艺,存在压缩机电耗较大及塔顶压缩蒸气的显热未被利用等问题。有机朗肯循环（ORC）发电技术则可以将低温余热转化为电能以供压缩机使用,由此提出了ORC发电技术耦合MVR热泵和带乏汽回热循环（EGC）的ORC发电技术耦合MVR热泵两种精馏工艺应用于本体系的分离研究。以年总费用（TAC）和能耗为分离工艺的评价指标,系统净输出功和循环热效率作为ORC系统的评价指标,对以上两种耦合精馏工艺进行模拟与优化,并与常规MVR热泵精馏工艺进行比较与分析。研究结果表明,ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺和带EGC的ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺较常规MVR热泵精馏工艺均具有一定的节能和经济优势,可分别减少能耗9.64%和9.89%,节省TAC 3.19%和3.50%。     

基于有机朗肯循环的混合二甲苯MVR热泵精馏工艺

常规机械蒸气再压缩(MVR)热泵精馏分离混合二甲苯工艺,存在压缩机电耗较大及塔顶压缩蒸气的显热未被利用等问题。有机朗肯循环(ORC)发电技术则可以将低温余热转化为电能以供压缩机使用,由此提出了ORC发电技术耦合MVR热泵和带乏汽回热循环(EGC)的ORC发电技术耦合MVR热泵两种精馏工艺应用于本体系的分离研究。以年总费用(TAC)和能耗为分离工艺的评价指标,系统净输出功和循环热效率作为ORC系统的评价指标,对以上两种耦合精馏工艺进行模拟与优化,并与常规MVR热泵精馏工艺进行比较与分析。研究结果表明,ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺和带EGC的ORC发电技术耦合MVR热泵精馏工艺较常规MVR热泵精馏工艺均具有一定的节能和经济优势,可分别减少能耗9.64%和9.89%,节省TAC 3.19%和3.50%。     

MVR蒸发工艺系统中压缩机的选用分析

介绍化工及环保工程领域中MVR蒸发系统的工艺流程。蒸发系统的节能优点主要依附于压缩机的选择,目前市场上的压缩机主要有罗茨式压缩机、离心式压缩机和旋涡式压缩机,根据不同类型压缩机的功能特点进行比较,探讨不同工况下MVR蒸发系统中压缩机的选用原则。     

双效薄膜蒸发技术处理氯化铵废水研究

醇相合成及电渗析（膜分离）法制取甘氨酸过程中产生大量低浓度的氯化铵水溶液。该溶液直接排放将造成环境污染，若直接蒸发浓缩只能得到农用级氯化铵且不能回收其中少量的甘氨酸，造成能耗较大。采用多效降膜蒸发器来回收其中的氯化铵及甘氨酸，氯化铵品质能达到工业级要求。     

采用双效蒸发工艺处理PVC含汞废水

中泰化学阜康能源有限公司含汞废水处理装置采用双效蒸发工艺,自开车以来,装置运行稳定,处理后废水中氯根质量浓度<1 000 mg/L。采用泡沫脱酸塔、浓盐酸常规解吸、稀盐酸深度解吸工艺解决了含汞废酸外排的问题;采用双效蒸发处理含汞废水工艺解决了含汞废碱外排的问题。电石法氯乙烯合成工序含汞废水经处理后得到全部回用。