基于Aspen的MVR沼液浓缩系统的换热网络分析

第45卷第9期2016年9月当代化工ContemporaryChemicalIndustryVo1．45，No．9September，2016基于Aspen的MVR沼液浓缩系统的换热网络分析符侃，黄福川，梁正贤，马良涛，经建芳(广西大学化学化工学院，广西南宁530004)摘要：MVR技术是一种新型的节能蒸发技术，它的主要原理是对蒸发过程中产生的二次蒸汽进行再压缩处理，从而能够最大程度地利用其热能。此外，夹点技术在化工行业换热网络分析中已经得到了非常广泛的运用，根据夹点理论的应用原则，利用AspenEnergyAnalyzer软件对AspenPlus模拟出的MVR沼液蒸发浓缩系统进行换热网络分析。结果表明，进行换热网络优化过后，系统经济性得到了一定的提升，对实际工程中的热网设计起到了一定的参考意义。关键词：Aspen；换热网络；流程模拟；成本分析中图分类号：TP273文献标识码：A文章编号：1671—0460(2016)09—2237—04AnalysisontheHeatNetworkofMVRFiredampLiquidEvaporationSystemBasedonAspenFUKan，HUANGFu—chuan，LIANGZheng-xian，MALiang—tao，J1NGJian-fang(GuangxiKeyLaboratoryofPetrochemicalResourceandProcessIntensificationTechnology,SchoolofChemistryandChemicalEngineering，GuangxiUniversity,GuangxiNanning530004，China)Abstract：MVR(MechanicalVaporRecompression，mechanicalvaporrecompression)technologyisanewenergy—savingevaporationtechnology,andisaheatpumptechnology,itcancompresssecondarysteamgeneratedbytheevaporationchambertoutilizeitsthermalenergy．Thepinchtechnologyhasbeenverywidelyusedinheatexchangernetworkanalysisinthechemicalindustry．Accordingtothebasicprinciplesofthetheory,theheatexchangernetworkanalysisofMVRfiredampliquidevaporationsystemobtainedbyAspenPlussimulationwascarriedoutbyAspenEnergyAnalyzersoftware．Theresultsshowedthat，aftertheheatexchangenetworkoptimizationsystemeconomicaleficiencywasimproved．Keywords：Aspen；heatexchangernetwork；processsimulation；costanalysisMVR又叫做机械蒸汽再压缩技术，在有效利用热能进行蒸发的领域内，MVR技术是最新的进展。它的基本原理是重复利用系统产生的二次蒸汽，将其送入压缩机或者风机内进行再压缩，从而提高二次蒸汽的热焓，再经循环系统再次将二次蒸汽送人系统中重复利用，从而大大的提升了蒸汽热量的利用率。相比于传统的多效蒸发技术，由于多效蒸发系统的二次蒸汽是直接被用作下一效的热源，这将不可避免地造成很多热量的损失，此外由于随着效数的增加，效问的传热温差会相应变小，导致了传热速率也变小，所以为了增大传热速率就需要增大换热器的面积，从而导致了投资成本的增大。另外，与MVR技术原理类似的TVR(ThermalVaporRecompression，热力压缩)技术相比，TVR技术只能压缩部分二次蒸汽，剩余的二次蒸汽会被冷凝排出，蒸汽的重复利用率不高，也会有一定的热量浪费。近几十年来，随着节能减排不断被重视，MVR技术在全世界范围内也取得了长足的进展，目前已经广泛运用于制盐工业、食品工业(乳液、蔬菜或者果汁浓缩等)、造纸工业、海水淡化、中药浓缩以及废水浓缩等等领域。董守亮，李庆生n等通过对液态奶的MVR蒸发系统进行能效分析，得出了MVR系统的蒸发性能系数很高，系统具有很好的节能效果，并且对系统进行了火用分析，得出了蒸发器和压缩机的火用损失较大，是可以进行优化从而提高经济l生的部件。韩东，彭涛，梁林口等通过在蒸汽机械再压缩进行氯化铵蒸发结晶实验，分析得