机械蒸汽再压缩技术在蒸发领域的应用

文章主要介绍了最近几年国内外机械蒸汽再压缩技术在蒸发领域的应用进展,重点阐述了在海水淡化、制盐、废水处理(硝酸铵废水、氯化铵废水、硫酸铵废水、油田污水等)、全卤制碱等领域的应用,进行了相关的能耗分析,并在此基础上分析了水蒸汽压缩机的研究现状,主要分析了目前应用最为广泛的罗茨式和离心式水蒸汽压缩机。综合分析当前阶段机械蒸汽再压缩技术应用的背景和前景,提出了该技术在蒸发领域的应用中要注意的问题,并给出了一些建议。

机械蒸汽再压缩技术在高盐废水蒸发浓缩设计中的应用

机械蒸汽再压缩技术（Mechanical Vapor Recompression）以下简称MVR,是重新利用蒸发产生的二次蒸汽能量,从而减少对外界能量需求的一项节能技术。在化工、制药、环保行业中广泛使用,MVR蒸发器主要用于把溶液浓缩或结晶。本文针对本企业高浓含盐废水的MVR处理设备主体做了个初步设计,不涉及控制系统。

机械式蒸汽再压缩蒸发和三效蒸发的计算机模拟

以质量分数9%氯化钠溶液蒸发预浓缩为研究对象,通过Aspen软件中换热器、分离器、压缩机和分流器模块对机械式蒸汽再压缩(MVR)和三效蒸发系统进行了模型建立和相关计算,对比和分析了能耗以及主要设备投入成本,为流程衡算、节能效果对比和换热器设计计算提供依据。结果表明,MVR蒸发技术相对传统三效蒸发技术,每年可节省能耗费用达18.714万元/t。

机械蒸汽再压缩技术(MVR)研究现状

介绍了蒸发装置的不同类型,重点对机械蒸汽再压缩技术在国内的研究进展进行了综述,并与其他的蒸发技术进行了对比。随着研究的不断推进,机械蒸汽再压缩技术会得到大力推广。

机械式蒸汽再压缩技术应用于盐废水回收实验研究

"机械式蒸汽再压缩"蒸发器是一种新型高效节能蒸发设备,应用于含盐催化剂废水回收的蒸发脱盐法。中试实验分析得到,电耗约为45.6kW/t(净化水),MVR热泵蒸发结晶系统净化水的TDS满足小于300mg/L的要求,蒸发结晶产生的氯化钠盐和硫酸钠盐纯度均达95%以上。

机械蒸汽再压缩(MVR)技术在丙烯腈废水处理中的工业侧线试验研究

首先介绍了丙烯腈生产废水的处理技术现状,并对某石化厂丙烯腈生产废水进行水质分析及蒸发实验,发现系统蒸发温度升高会加大蒸发初始阶段COD_(Cr)逸出速率。用机械蒸汽再压缩(MVR)技术开展工业侧线试验,结果表明:对比现有四效蒸发浓缩工艺,丙烯腈废水经MVR工艺处理后,浓缩程度提升、后处理焚烧量降低、蒸发冷凝水满足排放标准。经核算,MVR技术对比现有四效蒸发浓缩工艺吨水运行成本下降不低于50%,吨水处理能耗折标煤下降不低于4.7 kg。将自身能耗低、效率高的MVR技术运用到丙烯腈废水领域,有望实现节能降本和延长运行周期的双重目标,具有良好的应用前景。

蒸汽再压缩蒸发器提高乙醇生产蒸汽利用率

目前,我国发酵行业年总产量约1 600万t,汽耗约1.28亿t。其中,浓缩工段能耗约占总能耗的40%,每年用于浓缩工艺的汽耗约5 000万t,折约500万t标煤。通过采用机械式蒸汽再压缩技术,单位产品浓缩汽耗可节约90%以上,按在全行业推广20％计，则每年可节约蒸汽约1440万t，约折145万t标煤。据了解，机械式蒸汽再压缩技术是目前国际先进的蒸发器技术．只有少数几个国家掌握。

机械蒸汽再压缩系统在燃机机组中的选型探讨

通过对机械蒸汽再压缩系统中影响设备选型的因素进行探讨及对比,从适应性和可靠性角度对机械蒸汽再压缩系统设备选型提供一些参考。

煤化工高盐废水的蒸发结晶工艺技术研究

针对当前高盐废水蒸发处理在实际应用中的问题,引入机械蒸汽再压缩(MVR)技术,开展煤化工高盐废水的蒸发结晶工艺技术研究,对预热、蒸发和结晶等工艺装置和基本参数进行调整,结合离心机,实现煤化工高盐废水“零排放”。分析工艺应用下的蒸发结晶效果分析得出,该工艺在实际应用中结合MVR技术,实现组合式两效蒸发结晶,解决了在实际操作过程中降膜管束容易结垢堵塞的问题。

MVR系统中离心式蒸汽压缩机与蒸发器的匹配特性研究

为了保证机械式蒸汽再压缩(mechanical vapor recompression,MVR)系统的运行经济性和稳定性,对MVR系统中离心式蒸汽压缩机与蒸发器的匹配特性进行研究。针对蒸发器换热系数在新投、工作和结垢工况下的变化,提出了蒸发器运行温阻特性线的概念,并将其与离心式蒸汽压缩机的温升特性线叠加,从而开展离心式蒸汽压缩机与蒸发器的匹配分析。通过分析发现,离心式蒸汽压缩机的设计流量偏大或蒸发器的换热面积过小会导致匹配不足,易发生喘振,从而影响MVR系统的运行稳定性。而离心式蒸汽压缩机的设计流量偏小或蒸发器的换热面积过大会导致匹配过度,致使MVR系统的运行经济性差,甚至可能造成MVR系统无法建立热力自循环。结果表明,离心式蒸汽压缩机在MVR系统启动过程中会出现不稳定的喘振现象,可以通过系统参数的临时调节或采取辅助措施来避开不稳定区。设计时应保证离心式蒸汽压缩机的喘振裕度大于20%,蒸发器换热面积的设计裕度为30%;MVR系统运行时实际蒸发温度与设计温度的偏差应控制在±5℃以内。研究结果可为MVR系统的设计和调试提供参考。

改良MVR蒸发器在煤矿超高矿化度浓水处理中的应用

反渗透工艺是目前处理高矿化度矿井水常用的工艺,该工艺浓缩分质后会产生超高矿化度的氯化钠、硫酸钠浓缩盐水。这种浓缩盐水只能蒸发结晶处理后方可排放,传统的蒸发结晶工艺由于能耗非常高限制了其应用。近来年,相对能耗较低的MVR蒸发结晶工艺在国内外得到较多应用。针对煤矿矿井水浓缩的超高矿化度特点,在MVR工艺的基础上对蒸发器进行改良,增设由高温超导材料制成的原液预热器,进一步提高传热效率。改良制造的MVR蒸发器(150 kg/h)应用于陕西小纪汗煤矿超高矿化度浓水的应用试验中,传热面积由2.80 m^(2)提高至4.89 m^(2),蒸汽消耗量由179.40 kg/h减少到149.85 kg/h,每小时节约30 kg蒸汽,折合标准煤约2.8 kg,节能及碳减排效益显著。

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%。

节能热泵技术在浓缩果蔬汁生产中的应用

取水、耗能是浓缩果蔬汁生产的最大特点。为了较大幅度降低该生产工艺的能耗,建议采用"国家重点节能技术推广目录(第三批)"(国家发展改革委,2010年33号公告)介绍的"机械式蒸汽再压缩技术(热泵、MVR)"。就浓缩果蔬汁生产的能耗概况、多效蒸发器的特点、热泵组成的节能浓缩系统予以介绍。

偏氯乙烯皂化废水回收蒸发浓缩工艺的改进

为解决提浓偏氯乙烯(VDC)皂化废水用于生产氯化钙过程中处理成本较高的问题,采用机械式蒸汽再压缩提浓技术(MVR)对原3效逆流蒸发工艺进行了改造。实际运行结果表明,MVR可有效延缓列管式蒸发器的结垢现象,每处理1 t CaCl2质量分数约11%的皂化废水可降低费用19.35元,取得了较好的经济效益和社会效益。

蒸发脱盐技术在工业废水中的应用及发展方向

阐述了各种蒸发脱盐技术的特点及其发展优势,分析了常用的蒸发脱盐技术的应用现状,从而提出了当今三大主流技术:多级闪蒸、低效多温蒸发和机械式蒸汽再压缩三种工艺,并进行了对比分析,结果表明,采用MVR蒸发技术可以节约能源,降低企业运行成本,有巨大的推广空间。

抗生素生产中含盐废水的资源化利用技术研究

抗生素生产过程中会产生大量以氯化钠和氯化钾为主的含盐废水,若直接排放,不仅会对环境产生污染或影响,还会造成资源的浪费。本研究以抗生素生产中含盐废水为处理对象,面向资源化利用,设计采用“机械式蒸汽再压缩技术(Mechanical vapor recompression,MVR)+冷却结晶”工艺,分离获取其中的氯化钠和氯化钾,重点考察不同温度下的分离效果及经济能耗。研究表明,在母液循环操作模式下,常压蒸发温度为90℃、蒸水量为(85.00±0.50)%、结晶温度为25℃时,氯化钠收率可达85.00%以上,氯化钠和氯化钾纯度可达国家标准中工业级产品要求。

MVR工艺在生活垃圾填埋场反渗透浓缩液处理中的应用

阐述了湘潭市双马生活垃圾填埋场浓缩液处理系统的工程设计情况,总结了低温负压MVR工艺在垃圾填埋场反渗透浓缩液处理中的设计经验。结果表明:采用混凝沉淀、膜过滤、低温负压MVR工艺物化法处理浓缩液,不受填埋场封场后浓缩液水质变化的影响,可以减少物料膜和蒸发系统结垢的问题,有效防止蒸发系统腐蚀,不易产生泡沫,自动化程度高,能保证出水水质稳定且优于《生活垃圾填埋场污染物控制标准》(GB 16889-2008)中表2的标准;处理后残渣量少,残渣处置成本低,但该工艺运行及投资成本高,不宜在经济不发达地区采用。

机械式蒸汽再压缩技术在乙二胺四乙酸节能循环工艺中的应用

介绍了机械式蒸汽再压缩技术(MVR)在乙二胺四乙酸(EDTA)节能循环工艺中的应用。采用MVR技术除去反应液中微量的氨和浓缩EDTA废水,回收水替代软水实现了水的循环利用,同时也大大降低了EDTA生产的能耗。

南非Sappi Saiccor浆厂使用M VR蒸发技术助力工厂节能降耗

本刊讯(Paper360消息)MVR(机械蒸汽再压缩)技术是目前较为先进的节能技术,可以实现蒸发过程中低品位余热的高效回收再利用,从而减少对外界能源的需求。近年来,MVR技术凭借能耗低、结构紧凑、热能利用率高等特点受到制浆造纸厂的关注,其中就包括南非的Sappi Saiccor纸浆厂。

低温热法浓缩工艺(LTE)处理高盐废水工业化试验研究

有色冶炼厂含盐废水具有含盐量高、成分复杂、易结垢等特点,常规处理技术存在能耗高、处理能力有限、运行成本高、设备内部易结垢等问题,缺乏绿色、高效、低成本处理技术与装置。低温热法浓缩技术(LTE)以乏汽为热源,适用于高盐、高钙、高氨氮废水处理。本文以某有色冶炼厂高盐废水(TDS>100 g/L)为研究对象,建立了处理能力10 m^(3)/d的低温热法浓缩工艺设备,并进行了中试。中试结果表明:单效LTE蒸发浓缩设备处理能力0.32~0.45 m^(3)/h,蒸发量为0.20~0.31 m^(3)/h,产水率大于60%,且产水电导率稳定,小于60 us/cm。产水品质高,达到软化水标准。低温热法短流程技术实现了废水高品质资源化,具有运行成本低、换热管不结垢等优势。