Tegenwoordig blijft de MVR -verdamper, als industriële productie met een hoge efficiëntie, energiebesparing en milieubescherming naast, als een geavanceerde verdampingsapparatuur, geleidelijk op in opkomst en wordt ze op veel gebieden op grote schaal gebruikt. MVR is de afkorting van mechanische damprecompressie. Deze technologie vermindert de afhankelijkheid van externe energie sterk door de door zichzelf gegenereerde secundaire stoomergie te recyclen, waardoor ondernemingen aanzienlijke economische en milieuvoordelen opleveren. Laten we vervolgens het werkende principe, unieke voordelen en rijke applicatiescenario's van dieper bekijken MVR -verdamper . ​

I. Werkprincipe van MVR -verdamper

(I) Basisprincipe

The core principle of MVR evaporator is to use compressor to compress the secondary steam generated during evaporation. Wanneer het materiaal wordt verwarmd en verdampt in de verdamper, wordt een grote hoeveelheid lage temperatuur en secundaire stoom op de lage druk gegenereerd. Deze stomen bevatten een bepaalde hoeveelheid energie, maar kunnen niet direct worden gebruikt om het materiaal opnieuw te verwarmen. Op dit moment speelt de compressor een sleutelrol. Het zuigt in de secundaire stoom met lage temperatuur en lage druk en somprimeert het door mechanisch werk, wat de temperatuur en druk van de stoom aanzienlijk verhoogt, en de enthalpie-waarde neemt ook dienovereenkomstig toe, waardoor het wordt omgezet in hoge temperatuur en hogedrukstoom. Dit deel van gecomprimeerde stoom wordt teruggestuurd naar de verwarmingskamer van de verdamper en gebruikt als warmtebron om het materiaal te verwarmen. Tijdens het vrijgeven van latente warmte condenseert de stoom in vloeibaar water en wordt ontladen, waardoor het hergebruik van energie wordt voltooid. Bovendien kan de verstandige warmte van het gecondenseerde water verder worden gebruikt om het te verdampen materiaal voor te verwarmen, waardoor het gebruik van energie op meerdere niveaus zich realiseert en de thermische efficiëntie aanzienlijk wordt verbeterd. ​

(Ii) Gedetailleerde uitleg van het werkproces

Materiële verdamping: Het te verwerken materiaal komt eerst de verdampingskamer van de verdamper binnen, waar het materiaal wordt verwarmd (de eerste verwarming kan meestal worden gedaan door een kleine hoeveelheid verse stoom, enz.), En het oplosmiddel (zoals water) begint te verdampen, waardoor secundaire stoom wordt gegenereerd. Terwijl het verdampingsproces doorgaat, concentreert de opgeloste stof in het materiaal zich geleidelijk. ​

Steamcompressie: De secundaire stoom gegenereerd uit de verdampingskamer komt de compressor binnen. Compressoren bevatten over het algemeen centrifugaal- en worteltypen. Als je de centrifugaalcompressor als voorbeeld neemt, gebruikt het een snelle roterende waaier om op de stoom te werken, waardoor de snelheid en druk van de stoom worden verhoogd, waardoor een temperatuurstijging wordt bereikt. De verzadigde waterdamp van de verdamper wordt bijvoorbeeld gecomprimeerd van de zuigtoestand P1 = 1,9 bar, T1 = 119 ℃ tot p2 = 2,7 bar, T2 = 161 ℃ (compressieverhouding π = 1,4). ​

Heat exchange and condensation: De gecomprimeerde hoge temperatuur en hogedrukstoom komt de verwarmingskamer van de verdamper binnen en wisselt warmte uit met het materiaal in de verdampingskamer. De stoom laat latente warmte vrij en het materiaal absorbeert warmte en blijft verdampen. Na het vrijgeven van warmte condenseert de stoom geleidelijk in vloeibaar water en wordt ze door het uitlaat van de condensaat gelost. ​

Circulatie en controle: Tijdens het hele proces worden de temperatuur, druk, vloeistofniveau en andere parameters in het systeem in realtime gevolgd door sensoren. Het besturingssysteem past automatisch het vermogen van de compressor, de stroomsnelheid van de stoom en de voedings- en ontlaadsnelheid van het materiaal aan volgens deze parameters om de stabiele werking van het verdampingssysteem te waarborgen. Wanneer bijvoorbeeld het vloeistofniveau in de verdampingskamer te hoog is, wordt het debiet van de ontladingspomp automatisch verhoogd; Wanneer de temperatuur in de verwarmingsruimte te laag is, wordt de compressor aangepast om de stoomtemperatuur te verhogen.

II. Belangrijke componenten van MVR -verdamper

(I) Compressor

De compressor is de kerncomponent van de MVR -verdamper, en de prestaties ervan hebben direct invloed op de bedrijfsefficiëntie en het energieverbruik van het gehele systeem. Veel voorkomende soorten compressoren omvatten centrifugaalcompressoren en wortelscompressoren.

Centrifugaalcompressor: Het heeft de voordelen van grote volumestroom, compacte structuur en soepele werking. Het gebruikt de snelle rotatie van de waaier om de stoom in staat te stellen energie te verkrijgen onder de werking van centrifugale kracht en druk en temperatuurstijging te bereiken. Het is geschikt voor grootschalige verdampingssystemen en kan een grote hoeveelheid secundaire stoom verwerken.

Roots Compressor: Het is een positieve verplaatsingscompressor met een hoog rendement in een lagere compressieverhouding. Het gebruikt twee synchroon roterende rotoren om de stoom van de luchtinlaat naar de luchtuitgang te duwen om stoomcompressie te bereiken. Rootcompressoren worden in sommige gelegenheden veel gebruikt, waarbij de compressieverhouding niet hoog is en de stroomsnelheid relatief klein is.

(Ii) verdamper

De verdamper is de plaats waar het materiaal verdampt en het structurele ontwerp ervan direct de verdampingsefficiëntie en productkwaliteit beïnvloedt. Common types of evaporators include falling film evaporators, forced circulation evaporators, etc.
​
Falling Film -verdamper: Het materiaal komt binnen van de vloeibare distributeur aan de bovenkant van de verdamper en vormt een uniforme vloeibare film langs de binnenwand van de warmteverwisselingsbuis onder de werking van de zwaartekracht en stroomt naar beneden. De verwarmingsstoom verwarmt het materiaal buiten de buis en het materiaal verdampt geleidelijk tijdens de stroom. De dalende filmverdamper heeft de voordelen van de efficiëntie van hoge warmteoverdracht en verblijftijd van korte materiaal en is geschikt voor de verdamping van warmtegevoelige materialen. ​

Geforceerde circulatie verdamper: Het materiaal circuleert met hoge snelheid in de verdamper door een circulatiepomp. Nadat het materiaal in de verwarmingsbuis is verwarmd, komt het de verdampingsscheidingskamer binnen voor gas-vloeistofscheiding. De gedwongen circulatieverdamper kan met hoge viscositeit en gemakkelijk te besturen materialen aan, en het vermogen dat door de circulatiepomp wordt geleverd, kan effectief voorkomen dat het materiaal schalen en verstopt in de verwarmingsbuis. ​

(Iii) warmtewisselaar

De warmtewisselaar speelt een sleutelrol bij het overbrengen van warmte in de MVR -verdamper. De gecomprimeerde stoom met hoge temperatuurwisselingen verwarmt warmte met het materiaal dat moet worden verdampt in de warmtewisselaar, brengt warmte over naar het materiaal en condenseert zich in vloeibaar water. De warmteoverdrachtsefficiëntie van de warmtewisselaar heeft rechtstreeks invloed op de energieverbruik van het systeem. Veel voorkomende soorten warmtewisselaars zijn plaatwarmtewisselaars en buiswarmtewisselaars. ​

Plaatwarmtewisselaar: Het bestaat uit een reeks golfplaten die aan elkaar zijn gestapeld, met vloeistofkanalen gevormd tussen de platen. Het heeft de voordelen van efficiëntie met een hoge warmteoverdracht, kleine voetafdruk, gemakkelijk reinigen en onderhoud. ​

Tube warmtewisselaar: Het bestaat uit buisbundels, schelpen, buisbladen en andere componenten. Het materiaal- en verwarmingsmediumstroom in respectievelijk de buiszijde en de schaalzijde, en warmtewisseling wordt uitgevoerd door de buiswand. De buiswarmtewisselaar heeft een stevige structuur en is geschikt voor hoge temperatuur, hoge druk en sterk corrosieve werkomstandigheden. ​

(Iv) Controlesysteem ​

The control system is the guarantee for the stable operation of the MVR evaporator. Het bewaakt de temperatuur, druk, vloeistofniveau, stroomsnelheid en andere parameters in het systeem in realtime via verschillende sensoren en past automatisch de compressorsnelheid, stoomklepopening, materiaalpompstroomsnelheid en andere actuatoren aan volgens de vooraf ingestelde besturingsstrategie om ervoor te zorgen dat het systeem onder de beste werkomstandigheden werkt. Het geavanceerde besturingssysteem heeft ook monitoring van externe monitoring en gegevensregistratie, die operators in realtime de status van de apparatuur kunnen begrijpen en historische gegevens analyseren om een ​​basis te bieden voor de optimalisatie en onderhoud van de apparatuur.

Iii. Voordelen van MVR -verdamper

(I) Hoge energie -efficiëntie

Een van de grootste voordelen van MVR -verdamper is de extreem hoge energie -efficiëntie. Traditionele verdampingsapparatuur vereist meestal een grote hoeveelheid externe warmtebron (zoals stoom) om het verdampingsproces te behouden, terwijl MVR -verdamper de vraag naar externe energie aanzienlijk vermindert door de latente warmte van secundaire stoom te recyclen. Volgens de statistieken kan MVR -verdamper 50% - 80% van het energieverbruik besparen in vergelijking met traditionele multi -effect verdampingsapparatuur. Met de stijgende energieprijzen vandaag, brengt dit ongetwijfeld aanzienlijke kostenbesparingen aan ondernemingen. In het productieproces van een chemische onderneming, na het aannemen van MVR -verdamper, werden de jaarlijkse stoomverbruikskosten verlaagd met miljoenen yuan.

(Ii) Lage bedrijfskosten

Vanwege de aanzienlijke vermindering van het energieverbruik zijn de bedrijfskosten van MVR -verdamper ook aanzienlijk gedaald. Bovendien hanteert MVR -verdamper meestal een besturingssysteem met een hoge mate van automatisering, wat de werklast van handmatige werking en onderhoud vermindert en de arbeidskosten verder verlaagt. Tegelijkertijd maakt het compacte structurele ontwerp de voetafdruk kleiner, waardoor de kosten van plantenconstructie en leasing worden verlaagd. Over het algemeen kan de MVR-verdamper veel bedrijfskosten voor ondernemingen besparen tijdens langdurige werking. ​

(Iii) Goede milieuprestaties

Lager energieverbruik betekent minder uitstoot van broeikasgassen. Tijdens de werking vermindert de MVR-verdamper zijn afhankelijkheid van externe warmtebronnen (zoals stoom gegenereerd door kolengestookte en olievgestochte ketels), waardoor de emissie van verontreinigende stoffen zoals koolstofdioxide en zwaveldioxide aanzienlijk wordt verminderd, die voldoet aan de strikte vereisten van de huidige samenleving van de huidige samenleving voor milieubescherming. Bijvoorbeeld, in sommige farmaceutische en voedingsindustrie met extreem hoge eisen van het milieubescherming worden MVR -verdampers veel gebruikt vanwege hun uitstekende milieuprestaties. ​

(Iv) Hoge productkwaliteit ​

Tijdens het verdampingsproces gebruikt de MVR -verdamper een lagere temperatuurverschil voor warmte -uitwisseling, wat de kwaliteitsdegradatie van het materiaal als gevolg van oververhitting effectief kan vermijden. Dit voordeel is met name duidelijk voor sommige warmtegevoelige materialen (zoals medicijnen, vruchtensappen, enz.). Onder verdampingsomstandigheden op de lage temperatuur kunnen de effectieve ingrediënten in het materiaal beter worden behouden, waardoor de kwaliteit en smaak van het product worden gewaarborgd. Tijdens het proces van de fruitsapconcentratie kan het gebruik van MVR -verdampers bijvoorbeeld de vitamines en aromacomponenten in het sap in de grootste mate behouden, waardoor het geconcentreerde sap dichter bij vers sap smaak maakt.

(V) Eenvoudige werking en hoge mate van automatisering

De MVR -verdamper is uitgerust met een geavanceerd besturingssysteem. De operator hoeft alleen de relevante parameters in te stellen op de besturingsinterface en de apparatuur kan automatisch worden uitgevoerd. Het systeem kan de bedrijfsstatus automatisch aanpassen volgens de realtime bewaakte parameters om de stabiliteit en efficiëntie van het verdampingsproces te waarborgen. Tegelijkertijd heeft de apparatuur ook foutdiagnose en alarmfuncties. Zodra een abnormale situatie optreedt, kan de operator op tijd op de hoogte worden gebracht van de verwerking, wat de moeilijkheid van werking en arbeidsintensiteit aanzienlijk vermindert.

IV. Toepassingsscenario's van MVR -verdampers

(I) Chemische industrie

Afvalwaterbehandeling: Een grote hoeveelheid hoogzout, hoogconcentratie organisch afvalwater wordt gegenereerd tijdens het chemische productieproces. MVR -verdampers kunnen deze afvalwater verdampen en concentreren, het zout en de organische stof in het afvalwater scheiden en standaardafvoer of hergebruik van afvalwater bereiken. In de chloor-alkali-chemische industrie kunnen MVR-verdampers bijvoorbeeld worden gebruikt om afvalwater te behandelen die zouten bevatten zoals natriumchloride en natriumhydroxide, bruikbare stoffen erin te herstellen en de kosten van afvalwaterbehandeling te verlagen.

Zoutkristallisatie: Bij het herstellen van anorganische zouten zoals natriumchloride, natriumsulfaat en ammoniumsulfaat van chemisch afvalwater, kan de MVR -verdamper de oplossing een oververzadigde toestand bereiken door verdamping en concentratie, waardoor kristallisatie en neerslag van zouten wordt bereikt. In vergelijking met traditionele verdampings- en kristallisatieprocessen heeft deze methode een lager energieverbruik en een hogere kristallisatie -efficiëntie.

Organisch oplosmiddel herstel: In de chemische productie moeten veel organische oplosmiddelen (zoals ethanol, aceton, enz.) Worden gerecycled en hergebruikt. MVR -verdamper kan gemengde vloeistoffen die organische oplosmiddelen bevatten, verdampen en scheiden, concentreren en organische oplosmiddelen recyclen, de productiekosten verminderen en de milieuvervuiling veroorzaakt door organische oplosmiddelen verminderen.
​
(Ii) Farmaceutische industrie

Concentratie van Chinese geneeskunde -extracten: Chinese geneeskunde -extracten bevatten een grote hoeveelheid water en moeten worden geconcentreerd om de concentratie van actieve ingrediënten te verhogen. De verdampingskenmerken op lage temperatuur van de MVR-verdamper kunnen voorkomen dat de warmtegevoelige componenten in de Chinese geneeskunde worden vernietigd tijdens het concentratieproces, waardoor de werkzaamheid van de Chinese geneeskunde wordt gewaarborgd. MVR -verdampers zijn bijvoorbeeld veel gebruikt in het concentratieproces van Chinese geneeskunde -extracten zoals Ginseng en Angelica. ​

Concentratie van gistingsbouillon: In het gistingsproductieproces van geneesmiddelen zoals antibiotica en aminozuren moet de fermentatiebouillon worden geconcentreerd. MVR -verdamper kan de fermentatiebouillon efficiënt concentreren met behoud van de activiteit en zuiverheid van het fermentatieproduct en het verbeteren van de productkwaliteit. ​

Herstel van oplosmiddel: Een grote hoeveelheid organische oplosmiddelen, zoals ethanol en methanol, worden gebruikt in het farmaceutische proces. MVR -verdamper kan worden gebruikt om deze organische oplosmiddelen te herstellen, de productiekosten te verlagen en te voldoen aan de eisen van het milieubescherming van de productie van geneesmiddelen.
​
(Iii) Voedselindustrie

Sapconcentratie: MVR -verdamper kan het sap concentreren bij lage temperatuur, waardoor de smaak, kleur en voedingsstoffen van het sap in de grootste mate worden behouden. Na te zijn geconcentreerd door MVR -verdamper, heeft het sap een rijkere smaak en is het gemakkelijk op te slaan en te vervoeren. In het productieproces van sinaasappelsap, appelsap en andere sappen is MVR -verdamper bijvoorbeeld de reguliere concentratieapparatuur geworden. ​

Zuivelverwerking: In het concentratieproces van zuivelproducten zoals melk en wei, kan MVR -verdamper de schade van hoge temperatuur aan de voedingsstoffen zoals eiwitten en vet in zuivelproducten vermijden en de kwaliteit van zuivelproducten waarborgen. Tegelijkertijd kan de houdbaarheid van zuivelproducten door middel van concentratie worden verlengd en kan de toegevoegde waarde van producten worden verhoogd. ​

Suikervloeistofconcentratie: Voor de concentratie van suikerbevloeistoffen zoals siroop en honing kan de MVR -verdamper bij een lagere temperatuur werken om te voorkomen dat de suikerbevloeistof wordt gekarameliseerd als gevolg van oververhitting, wat de productkwaliteit beïnvloedt. De geconcentreerde suikervloeistof heeft een hogere concentratie, wat handig is voor latere verwerking en verpakking.

(Iv) Milieubeschermingsindustrie

Leachaatbehandeling: Leachate bevat een grote hoeveelheid organische stof, ammoniakstikstof, zware metalen en andere verontreinigende stoffen, die moeilijk te behandelen is. MVR -verdamper kan verdampen en percolaat concentreren, het volume van percolaat verminderen en de belasting van de daaropvolgende behandeling verminderen. Tegelijkertijd kan een deel van de watervoorraden worden hersteld door verdamping en concentratie, en kunnen middelen worden gerecycled. ​

Electroplating afvalwaterbehandeling: Electroplerend afvalwater bevat een grote hoeveelheid zware metaalionen (zoals chroom, nikkel, koper, enz.) En cyanide en andere schadelijke stoffen. MVR -verdamper kan het afvalwater van het afvalwater, afzonderlijke zware metaalionen en andere verontreinigende stoffen verdampen en concentreren en zich realiseren van hergebruik van afvalwater en herstel van zware metalen. Bij het afvalwaterbehandeling van chroomplaten kan de MVR -verdamper bijvoorbeeld chroomionen concentreren en herstellen in afvalwater voor de productie van elektropleren opnieuw. ​

Afvalwaterbehandeling afdrukken en verven: Afvalwater afdrukken en verven bevat een grote hoeveelheid verontreinigende stoffen zoals kleurstoffen, hulpmiddelen en anorganische zouten, met donkere kleur en hoge kabeljauw. MVR -verdamper kan afdrukken en afvalwater van afvalwater verdampen en concentreren, zout en kleurstoffen uit afvalwater verwijderen, afvalwater voldoen aan hergebruiksnormen en het verbruik van waterbronnen en afvalwaterafvoer van afdrukken en verven van ondernemingen verminderen. ​

(V) Desalisatie van zeewater en herstel van hulpbronnen

Omgekeerde osmose geconcentreerde waterbehandeling: Omgekeerde osmose is een veelgebruikte technologie bij de ontzilting van zeewater en afvalwaterbehandeling, maar het zal een bepaalde hoeveelheid geconcentreerd water produceren. MVR -verdamper kan het concentreren water van omgekeerde osmose verder concentreren, de watervoorraden erin herstellen en de gebruikssnelheid van watervoorraden verbeteren. Tegelijkertijd wordt het volume geconcentreerd geconcentreerd water verminderd, wat handig is voor de daaropvolgende behandeling en verwijdering. ​

Lithium -extractie van Salt Lake: Salt Lake Brine bevat rijke lithiumbronnen, maar de concentratie lithium is laag, dus deze moet worden geconcentreerd en geëxtraheerd. MVR -verdamper speelt een belangrijke rol in het proces van lithiumextractie uit Salt Lake. Door Salt Lake pekel te verdampen en te concentreren, wordt de concentratie van lithium verhoogd, waardoor gunstiger omstandigheden voor het daaropvolgende lithiumextractieproces opleveren.

V. Vergelijking tussen MVR -verdamper en andere verdampers

Om de kenmerken van MVR-verdamper intuïtiever te begrijpen, vergelijken we het met traditionele multi-effect verdamper en thermische damprecompressie (TVR) verdamper. De specifieke vergelijking wordt weergegeven in de volgende tabel:

Zoals te zien is in de vergelijkingstabel, heeft MVR -verdamper duidelijke voordelen in energieverbruik, bedrijfskosten, prestaties van milieubescherming en productkwaliteit, en is hij vooral geschikt voor industrieën en toepassingsscenario's die gevoelig zijn voor energiekosten en hoge vereisten hebben voor de productkwaliteit. ​

Vi. Conclusie

Als een innovatieve verdampingstechnologie heeft MVR -verdamper brede toepassingsperspectieven getoond in veel industrieën zoals chemische, farmaceutische, voedsel- en milieubescherming vanwege de vele voordelen zoals hoge efficiëntie en energiebesparing, milieubescherming, hoge productkwaliteit en eenvoudige werking. Met de toenemende aandacht voor energieproblemen en eisen van het milieubescherming, zal de MVR -verdamper zeker een belangrijkere rol spelen bij de toekomstige industriële productie en een sterke ondersteuning bieden voor ondernemingen om duurzame ontwikkeling te bereiken. Bij het kiezen van MVR -verdamper moeten ondernemingen rekening houden met de prestaties, beleggingskosten en bedrijfskosten van de apparatuur volgens hun eigen productiebehoeften, materiaalkenmerken, energievoorziening en andere factoren, en de meest geschikte apparatuur en procesoplossingen kiezen. Tegelijkertijd, met de voortdurende vooruitgang van wetenschap en technologie, ontwikkelt de MVR -verdampingstechnologie zich ook voortdurend en verbetert het, en wordt verwacht dat deze in de toekomst op meer gebieden wordt toegepast en betere economische en sociale voordelen zal behalen.