Mvr蒸發器及蒸發方法
2023-06-01 02:33:56 1
Mvr蒸發器及蒸發方法
【專利摘要】本發明提供一種MVR蒸發器及蒸發方法。MVR蒸發器包括分離器、加熱器、汽水分離器、壓縮機、第一預熱器和第二預熱器；所述第一預熱器的冷媒出口與第二預熱器的冷媒入口連接，所述第二預熱器的冷媒出口與分離器的原料入口連接，所述分離器循環液出口與加熱器冷媒入口連接，所述加熱器冷媒出口與分離器循環液入口連接；所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口連接，所述壓縮機氣體出口與加熱器熱媒入口連接；所述加熱器熱媒出口與汽水分離器入口連接，所述汽水分離器氣體出口與第二預熱器熱媒入口連接，所述汽水分離器液體出口與第一預熱器熱媒入口連接。本發明MVR蒸發器能有效回收餘熱，並能充分利用二次蒸汽，達到節約能源的目的。
【專利說明】MVR蒸發器及蒸發方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及蒸發設備技術，尤其涉及一種MVR蒸發器及蒸發方法。
【背景技術】
[0002]目前，在化工、製藥、造紙、製鹽等行業的產品製造過程中，需要進行蒸汽濃縮、蒸髮結晶、低溫蒸發等工藝過程。而溶液的濃縮、結晶等多是採用工業蒸汽實現，傳統的蒸發器如單效或多效蒸發器存在著熱效率低、功耗大、運行成本高、浪費資源等一些列不足，而且還會產生二氧化碳、二氧化硫等有害氣體，給社會經濟和人類發展帶來很多不利的影響。
[0003]MVR蒸發器為mechanical vapor recompress1n,機械蒸汽再壓縮的簡稱。MVR蒸發器是利用自身產生的二次蒸汽作為加熱蒸汽，其工作過程是低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然後進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。MVR是重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項節能技術。但是現有MVR蒸發器存在餘熱回收不合理，能耗有待進一步降低的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在於，針對上述現有MVR蒸發器能耗仍然較高的問題，提出一種MVR蒸發器，本發明MVR蒸發器能有效回收餘熱，並能充分利用二次蒸汽，達到節約能源的目的。
[0005]為實現上述目的，本發明採用的技術方案是:一種MVR蒸發器，包括分離器、加熱器、汽水分離器、壓縮機、第一預熱器和第二預熱器；
[0006]所述第一預熱器的冷媒出口與第二預熱器的冷媒入口連接，所述第二預熱器的冷媒出口與分離器的原料入口連接，所述分離器循環液出口與加熱器冷媒入口連接，所述加熱器冷媒出口與分離器循環液入口連接；所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口連接，所述壓縮機氣體出口與加熱器熱媒入口連接；
[0007]所述加熱器熱媒出口與汽水分離器入口連接，所述汽水分離器氣體出口與第二預熱器熱媒入口連接，所述汽水分離器液體出口與第一預熱器熱媒入口連接。
[0008]進一步地，所述壓縮機為離心式壓縮機。
[0009]進一步地，所述第一預熱器和/或第二預熱器為間壁式換熱器。
[0010]進一步地，所述間壁式換熱器為夾套式換熱器、沉浸式蛇管換熱器、噴淋式換熱器、套管式換熱器、板式換熱器、管殼式換熱器或雙管板換熱器。
[0011]進一步地，分離器循環液入口設置在分離器的底端，分離器產品出口設置在分離器入口上端，所述分離器循環液出口設置在分離器產品出口的上端。
[0012]進一步地，所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口之間設置有溫度傳送器和壓力傳送器，能分別向DCS控制系統傳送溫度和壓力信號。
[0013]本發明的另一個目的還公開了一種採用MVR蒸發器的蒸發方法，包括以下步驟:
[0014](1)、待蒸發物料進行一次預熱，所述熱媒為經汽水分離器分離得到的液體；
[0015](2)、經一次預熱的待蒸發物料進行二次預熱，所述熱媒為經汽水分離器分離得到的氣體；
[0016](3)、經二次預熱的待蒸發物料進入分離器，輕組分蒸發形成二次蒸汽，未實現完全分離的物料進入加熱器加熱循環加熱，所述熱媒為二次蒸汽經壓縮機壓縮升溫後的蒸汽；經加熱器加熱的物料返回分離器再次分離；所述產品自分離器產品出口移出。
[0017]本發明MVR蒸發器結構合理、緊湊，採用MVR蒸發器的蒸發方法簡單、易行，與現有技術相比較具有以下優點:
[0018](1)、所述待蒸發物料經兩次預熱後進入分離器，有效回收了加熱器熱媒的餘熱；同時，加熱蒸發物料過程中產生的二次蒸汽經壓縮機壓縮升溫作為加熱器熱媒，充分利用自身產生的二次蒸汽的能量，本發明MVR蒸發器能耗低，運行費用低；
[0019](2)、本發明MVR蒸發器運行平穩、自動化程度高，蒸發量大，可以使用壓流機一拖二加熱器並聯運行；
[0020](3)、可以通過單合多效壓縮過錯現更高溫升，或多合併聯完現更高流量；
[0021](4)、採用本發明MVR蒸發器的蒸發方法簡單、易行，能實現餘熱的最大利用，可廣泛用於化工、製藥、造紙、製鹽等行業的產品製造。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發明MVR蒸發器的結構示意圖。
[0023]其中1-分離器；2_加熱器；3_汽水分離器；4_壓縮機；5_第一預熱器；6_第二預熱器。
【具體實施方式】
[0024]以下結合實施例對本發明進一步說明:
[0025]實施例1
[0026]本實施例公開了一種能用於化工、製藥、造紙、製鹽等行業的產品製造過程中的MVR蒸發器，該MVR蒸發器結構簡單、合理、緊湊，採用該蒸發器能有效回收餘熱，並能充分利用二次蒸汽，達到節約能源的目的。
[0027]具體的MVR蒸發器如圖1所示，包括分離器1、加熱器2、汽水分離器3、壓縮機4、第一預熱器5和第二預熱器6 ;所述分離器1包括分離塔、設置在分離塔上端的分離器蒸汽出口、設置在分離塔下端的分離器循環液入口、分離器產品出口、分離器循環液出口。具體的，所述分離器循環液入口設置在分離器的底端，分離器產品出口設置在分離器入口上端，所述分離器循環液出口設置在分離器產品出口的上端。本實施例採用的壓縮機4為離心式壓縮機，可以理解還可以採用其他壓縮機。本實施例中第一預熱器5和第二預熱器6為間壁式換熱器，均為套管式換熱器。
[0028]所述第一預熱器5的冷媒出口通過管路與第二預熱器6的冷媒入口連接，所述第二預熱器6的冷媒出口通過管路與分離器原料入口連接(附圖1中冷媒出口與分離器原料入口連接的管路未繪出)，所述分離器循環液出口與加熱器冷媒入口連接，所述加熱器冷媒出口與所述分離器1循環液入口連接；所述分離器入口為倒錐形，便於循環液進入分離器分散，加快蒸汽分離出；所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口連接，所述壓縮機氣體出口與加熱器熱媒入口連接；所述加熱器上方設置有排出不凝氣或少量惰性氣體的出口。
[0029]所述加熱器2熱媒出口與汽水分離器3入口連接，所述汽水分離器3中不凝氣體用泵排出，所述汽水分離器3的氣體出口與第二預熱器6的熱媒入口連接，所述汽水分離器6的液體出口與第一預熱器5的熱媒入口連接。
[0030]所述分離器1蒸汽出口與壓縮機4氣體入口之間設置有溫度傳送器和壓力傳送器，能分別向DCS控制系統傳送溫度和壓力信號。
[0031]採用上述MVR蒸發器的蒸發方法，包括以下步驟:
[0032](1)、待蒸發物料進行一次預熱，所述熱媒為在加熱器內換熱後的熱媒經汽水分離器分離得到的液體；待蒸發物料自第一預熱器的冷媒入口進入第一預熱器，與熱媒換熱後自第一預熱器的冷媒出口流出；
[0033](2)、經一次預熱的待蒸發物料進行二次預熱，所述熱媒為在加熱器內換熱後的熱媒經汽水分離器分離得到的氣體；經第一預熱器預熱的待蒸發物料自第二預熱器的冷媒入口進入第二預熱器，與熱媒換熱後自第二預熱器的冷媒出口流出；
[0034](3)、經二次預熱的待蒸發物料進入分離器，沸點較低的輕組分(多為水)蒸發形成二次蒸汽，未實現完全分離的物料循環進入加熱器加熱，所述熱媒為二次蒸汽經壓縮機壓縮升溫後的蒸汽；經加熱器加熱的物料再次返回分離器再次分離；所述符合要求的重組分(產品)自分離器產品出口移出。
[0035]本發明不局限於上述實施例所記載的MVR蒸發器及蒸發方法，其中壓縮機種類的改變、第一預熱器或第二預熱器結構的改變、分離器結構的改變均在本發明的保護範圍之內。
[0036]最後應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。
【權利要求】
1.一種MVR蒸發器，其特徵在於，包括分離器、加熱器、汽水分離器、壓縮機、第一預熱器和第二預熱器； 所述第一預熱器的冷媒出口與第二預熱器的冷媒入口連接，所述第二預熱器的冷媒出口與分離器的原料入口連接，所述分離器循環液出口與加熱器冷媒入口連接，所述加熱器冷媒出口與分離器循環液入口連接；所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口連接，所述壓縮機氣體出口與加熱器熱媒入口連接； 所述加熱器熱媒出口與汽水分離器入口連接，所述汽水分離器氣體出口與第二預熱器熱媒入口連接，所述汽水分離器液體出口與第一預熱器熱媒入口連接。
2.根據權利要求1所述MVR蒸發器，其特徵在於，所述壓縮機為離心式壓縮機。
3.根據權利要求1所述MVR蒸發器，其特徵在於，所述第一預熱器和/或第二預熱器為間壁式換熱器。
4.根據權利要求3所述MVR蒸發器，其特徵在於，所述間壁式換熱器為夾套式換熱器、沉浸式蛇管換熱器、噴淋式換熱器、套管式換熱器、板式換熱器、管殼式換熱器或雙管板換熱器。
5.根據權利要求1所述MVR蒸發器，其特徵在於，分離器循環液入口設置在分離器的底端，分離器產品出口設置在分離器入口上端，所述分離器循環液出口設置在分離器產品出口的上端。
6.根據權利要求1所述MVR蒸發器，其特徵在於，所述分離器蒸汽出口與壓縮機氣體入口之間設置有溫度傳送器和壓力傳送器，能分別向DCS控制系統傳送溫度和壓力信號。
7.一種採用權利要求1-6任意一項所述MVR蒸發器的蒸發方法，其特徵在於，包括以下步驟: (1)、待蒸發物料進行一次預熱，所述熱媒為經汽水分離器分離得到的液體； (2)、經一次預熱的待蒸發物料進行二次預熱，所述熱媒為經汽水分離器分離得到的氣體； (3)、經二次預熱的待蒸發物料進入分離器，輕組分蒸發形成二次蒸汽，未實現完全分離的物料進入加熱器加熱循環加熱，所述熱媒為二次蒸汽經壓縮機壓縮升溫後的蒸汽；經加熱器加熱的物料返回分離器再次分離；所述產品自分離器產品出口移出。
【文檔編號】B01D1/00GK104258583SQ201410586176
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年10月28日 優先權日:2014年10月28日
【發明者】鄒雪海 申請人:湖州核源機械設備有限公司