MVR蒸发与多效蒸发技术的能效对比分析研究

0t》l2·84·现代化工州黜l《l’纠JCnlIⅢ“i时rv笫32卷帮l《)黼2Ol2年i0月MVR蒸发与多效蒸发技术的能效对比分析研究高丽丽，张琳，杜明照(常州大学机械工程学院，江苏常州213016)摘要：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15t／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％。关键词：机械式蒸汽再压缩；氨基酸；多效蒸发；能效；节能中图分类号：TQ114文献标识码：A文章编号：0253—4320(2012)10—0084—03EnergyeficiencycomparativeanalysisonMVRandmulti-efectevaporationtechnology(0如．删ⅣGLin．DUMing．zhao(CollgelofMechanicalEngineering，ChangzhouUniversity，Changzhou213016，China)Abstract：Duetothehighenergyconsumptionintheprocessofevaporationandcondensationofaminoacidssolution，anewenergy—savingtechnologyandequipmentbasedonmechanicalvaporrecompressionisputforward．Theworkingprincipleofthenewenergysavingtechnologyformechanicalvaporreeompressionevaporationandcondensationisintroduced．Takingtheevaporationandcondensationof15t／haminoacidsasanengineeringexample，theenergyefficiencycomparativeanalysisonMVRandtraditionalmulti—effectevaporationtechnologyiscarriedout．Theresultsshowthat，comparingwithtraditionalmulti—effectevaporation，theMVRtechnologycansave7．8314millionyuanofheatifigsteamfeesand201，200yuanofsteamcondensedwaterfeeseveryyear，whichareequivalenttosaving85．7％ofthestandardcoa1．Inaddition，inthesameevaporationconditions，theheatwhichMVRevaporationequipmentsneededisonly24％oftriple—effectevaporation．Keywords：mechanicalvaporrecompression；aminoacids；triple—effectevaporation；energyeficiency；energysaving蒸发浓缩是工业中非常典型的化工单元操作，广泛使用在化工、轻工、食品、制药、海水淡化、污水处理等工业生产中。蒸发浓缩操作的热源主要采用源源不断的锅炉生蒸汽，对于浓度低处理量大的物料，蒸汽耗费的能源是相当可观的，对于需要外购蒸汽的企业，随着市场蒸汽价格的上涨，蒸汽运行成本越来越高，企业的负担急剧增大。如何减少装置蒸汽的运行成本、节约能源是目前蒸发浓缩工艺亟待解决的问题。很多企业普遍采用的是多效蒸发技术，利用前效蒸发产生的二次蒸汽，作为后效蒸发器的热源。但是一般最多只做到四效，四效后蒸发效果就很差了。不管是单效蒸发还是多效蒸发，蒸发过程一直需要消耗大量的生蒸汽，对于四效的蒸发器，蒸发1t水大约需要消耗0．3t的蒸汽，如果装置的蒸发量为15t／h，目前蒸汽的市面价是200t，1年按300个工作日7200h计算，则蒸汽的运行费用约648万元。如果能减少蒸汽的消耗量，节约的能源是相当可观的，经济效益也将非常显著。利用蒸汽机械再压缩机技术(mechanicalvaporrecompression，MVR)，将蒸发器蒸发产生的原本需要冷却水冷凝的二次蒸汽，经压缩机压