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MVR蒸發(fā)器技術(shù)用于產(chǎn)品濃縮主要有以下幾個方面:
(1)制藥行業(yè)產(chǎn)品濃縮:如中西藥生產(chǎn)過程中蒸發(fā)、濃縮和結(jié)晶;低溫蒸發(fā)容易變性藥品。
(2)化工行業(yè)產(chǎn)品濃縮結(jié)晶:香料的提純;海水淡化;有機(jī)添加劑濃縮和結(jié)晶;提取液精煉;把反應(yīng)生成物分解成溶劑和產(chǎn)品。
由于MVR蒸發(fā)裝置布置緊湊,占地面積小、又可省去冷卻系統(tǒng),對于需要擴(kuò)建蒸發(fā)設(shè)備而供汽、供水能力不足,場地不夠的現(xiàn)有工廠,特別是低溫蒸發(fā)需要冷凍水冷凝的場合,可以收到既節(jié)省投資又取得較好的節(jié)能效果。
蒸發(fā)器主要應(yīng)用于制糖、制鹽、制藥、海水淡化、食品、化工等多個重要的行業(yè)領(lǐng)域。
影響蒸發(fā)器效率,引起能耗高的因素:
為減少結(jié)垢和提率,現(xiàn)有的蒸發(fā)工藝采用強(qiáng)制循環(huán)泵、化學(xué)清洗、電磁處理、超聲波處理、水處理藥劑等技術(shù)方法已達(dá)到防垢的目的,但防止污垢仍是熱學(xué)和節(jié)能領(lǐng)域中未得到根本解決的全球性的問題。
工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用蒸發(fā)操作有以下幾種場合:
1.濃縮稀溶液直接制取產(chǎn)品或?qū)馊芤涸偬幚恚ㄈ缋鋮s結(jié)晶)制取固體產(chǎn)品,例如食糖水溶液的濃縮及各種果汁的濃縮等
2.同時濃縮溶液和回收溶劑,中藥生產(chǎn)中酒精浸出液的蒸發(fā)等
MVR是重新利用它自身產(chǎn)生的二次蒸汽的能量,從而減少對外界能源需求的一項(xiàng)技術(shù)。本文介紹了mvr連續(xù)蒸發(fā)器的工作原理,以及在制藥蒸發(fā)工藝中的節(jié)能應(yīng)用。
一、工作原理
(1)機(jī)械式蒸汽再壓縮蒸發(fā)器(簡稱:MVR蒸發(fā)器),其原理是利用高能效蒸汽壓縮機(jī)將物料中產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮,把電能轉(zhuǎn)換成熱能,提高二次蒸汽的焓值,被提高熱能的二次蒸汽壓入蒸發(fā)室進(jìn)行加熱,以達(dá)到循環(huán)利用二次蒸汽已有的熱能,從而不需要外部新鮮蒸汽,依靠蒸發(fā)器自循環(huán)來實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)濃縮的目的。MVR蒸發(fā)器能通過PLC、單片機(jī)、組態(tài)等形式來控制系統(tǒng)溫度、壓縮機(jī)馬達(dá)轉(zhuǎn)速,并使系統(tǒng)保持蒸發(fā)平衡,當(dāng)達(dá)到設(shè)定濃度時進(jìn)行出料。
(2)MVR蒸發(fā)器能根據(jù)所需產(chǎn)品的濃度不同采取分段式蒸發(fā),即產(chǎn)品在一次經(jīng)過效體后不能達(dá)到所需濃度時,產(chǎn)品在離開效體后通過效體下部的真空泵將產(chǎn)品通過效體外部管路抽到效體上部再次通過效體,然后通過這種反復(fù)使效體達(dá)到所需濃度。產(chǎn)品在效體流動的整個過程中溫度始終在60℃左右,產(chǎn)品的濃縮度在50%左右時僅MVR蒸發(fā)器就能完成,當(dāng)所需濃度為60%時則需安裝閃蒸設(shè)備。
機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)(Mechanical Vapor Recompression 簡稱MVR)技術(shù),可廣泛使用于化工、制藥、環(huán)保行業(yè)中,把溶液濃縮或結(jié)晶。常規(guī)的蒸發(fā)器的工作原理如圖1所示,是用鍋爐生產(chǎn)的鮮蒸汽作熱源,通過換熱器把溶液加熱到沸點(diǎn)后繼續(xù)加熱使溶液沸騰蒸發(fā)產(chǎn)生二次蒸汽,溶液中的水分變成水蒸汽從溶液中蒸發(fā)分離出去,溶液本身被濃縮。
蒸發(fā)過程產(chǎn)生的二次蒸汽再用冷卻水冷凝成冷凝水,二次蒸汽中的熱能傳遞到冷卻水中再擴(kuò)散到空氣中造成熱能浪費(fèi)和冷卻水消耗。
機(jī)械蒸汽再壓縮蒸發(fā)(MVR)蒸發(fā)器的工作原理如圖2所示,是利用壓縮機(jī)把蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行壓縮使其壓力和溫度升高,然后作蒸發(fā)器熱源替代鮮蒸汽。實(shí)現(xiàn)二次蒸汽中熱能的再利用,使蒸發(fā)器的熱能循環(huán)利用。只要提供少量的電力驅(qū)動壓縮機(jī)工作,不需要鮮蒸汽就能使蒸發(fā)器熱能循環(huán)利用,連續(xù)蒸發(fā)。
在熱力學(xué)中MVR蒸發(fā)器也可以理解為開式熱泵。壓縮機(jī)的作用不是產(chǎn)生蒸發(fā)需要的熱量,而是輸送蒸發(fā)器的熱量形成熱量循環(huán)。MVR蒸發(fā)器是新一代蒸發(fā)器技術(shù),是一種節(jié)能環(huán)保的高新技術(shù) 。