MVR系统蒸发连续结晶.doc

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MVR系统蒸发连续结晶
一、MVR基本原理
MVR (mechanical vapor recompression)是机械式蒸汽再压缩技 术的简称。MVR是利用蒸汽压缩机压缩二次蒸汽，将电能转换成热 能，提高二次蒸汽的焓，被提高热能的二次蒸汽进入蒸发器进行加热， 使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样，原来要废 弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率。循环 利用二次蒸汽已有的热能，从而可以不需要外部生蒸汽，依靠蒸发器 自循环来实现蒸发浓缩的目的。 系统通过PLC、单片机、组态等形式 来控制温度、压力马达转速，保持蒸发平衡。从理论上来看，使用 MVR技术比传统蒸发器节省80%以上的能源，节省90%以上的冷凝 水，减少50%以上的占地面积。
其原理如下图：
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二、连续结晶器技术原理
结晶是从溶液中析出固体的过程，显而易见固体在溶液中的溶解 度与确定结晶过程密切相关。溶液的过饱和度是工业结晶的主要推动 力。
连续结晶器与间歇结晶器相比具有以下优点： 连续结晶具有收效 高、能耗低、母液少、产品质量好、自动化程度高、设备占地面积小 及操作人员少等优点。由于连续结晶器具有较高的生产效率， 一套连 续结晶器往往可以取代数套乃至数十套间歇结晶器，相应配套设备的 数量也大大减少。连续结晶器可以方便地和机械压缩泵组合， 在低温 下进行蒸发结晶，不但不需要蒸汽，而且无需冷冻水。节能的同时也 避免了庞大的冷冻机投资。
结晶过程产量决定于结晶固体与其溶液之间的相平衡关系， 通常 可用固体在溶液中的溶解度来表示这种相平衡关系。 溶液的过饱和与 溶解度曲线的关系如下图所示。
图中的AB线为普通的溶解度曲线，CD线代表溶液过饱和而能自发 地产生晶核的浓度曲线（超溶解度曲线） 。这两根曲线将浓度——温 度图分割为三个区域。 AB 线以下是稳定区，在此区中溶液尚未达到 饱和，因此没有结晶的可能。 AB 线以上为过饱和溶液区，此区又分 为两部分：在 AB 与 CD 线之间成为介稳区，在这个区域中，不会自 发地产生晶核，但如果溶液中已加了晶种，这些晶种就会长大。 CD 线以上是不稳区，在此区域中，溶液能自发地发生晶核。工业结晶过 程要避免自发成核， 才能保证得到平均粒度大的结晶产品。 只要尽量 控制在介稳区才能达到这个目的。
三、工艺设计条件：
单台单级温升10-30C价质为水蒸汽，特殊可做到32C,入口
-50T/h），流量（MVR系统蒸发量）1~200吨/小时。
四、 MVR 系统主要说明
1. MVR系统
在汽 - 水体系中，饱和蒸汽的焓值远高于饱和水，也就是说饱和
蒸汽所蕴含的能量远高于饱和水的。 MVR 勺基本原理是将蒸发器中原
本需要用冷却水冷凝的二次蒸汽， 经压缩机压缩后提高其压力和饱和 温度，与料液有了一定的传热温差后， 再送入蒸发器加热器作为热源 来加热料液。 由于二次蒸汽的潜热得到了充分的利用， 从而达到了节 能的目的；
MVR 蒸汽压缩机是 MVR 系统的核心部件，是系统的心脏，它 通过对二次蒸汽进行