硝酸钠废水分段式组合蒸发系统的构建与仿真比选

硝酸钠废水是一种高沸点升溶液,采用经验图表-吉辛科公式、仿真模拟和杜林直线法则3种方法对比计算硝酸钠废水的沸点升;结合蒸汽压缩机提升二次蒸汽温度的能力,提出分段式组合蒸发工艺,即“MVR+单效”和“MVR+双效”。利用Aspen Plus软件对“MVR+双效”系统进行流程模拟,定量分析了进料温度对MVR系统补充蒸汽量的影响,考察了MVR出料浓度与压缩比对蒸发器有效传热温差、换热面积和压缩机能耗的影响;对传统三效蒸发、“MVR+单效”和“MVR+双效”进行经济性分析。结果表明:MVR蒸发器加热蒸汽量和补充蒸汽量随进料温度升高线性下降,当进料温度大于81.5℃时压缩机的喷淋水量可提供MVR系统所需补充蒸汽量;MVR蒸发部分的最优工况为压缩机压缩比1.9,MVR出口硝酸钠质量分数45%;“MVR+双效”系统年运行成本和年总成本最低。