每小時(shí)處理20立方米(20m3/h)的MVR(機(jī)械蒸汽再壓縮)精餾設(shè)備主要用于高鹽廢水、化工母液或溶劑回收等場景,通過快速熱能回收實(shí)現(xiàn)節(jié)能蒸發(fā)。以下是關(guān)鍵設(shè)計(jì)要點(diǎn)和選型建議:
1.MVR精餾設(shè)備核心組成
1.蒸發(fā)器
類型:強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器(適合高黏度、易結(jié)垢物料)或降膜蒸發(fā)器(適合熱敏性物料)。
材質(zhì):根據(jù)腐蝕性選擇鈦材(含氯離子)、2205雙相不銹鋼或鎳基合金。
2.壓縮機(jī)
蒸汽壓縮機(jī):核心部件,可選羅茨式(小壓比、大流量)或離心式(高壓比、快速率)。
壓縮比:通常1.22.0,根據(jù)沸點(diǎn)升高(BPE)設(shè)計(jì)。
3.預(yù)熱系統(tǒng):多級換熱器(板式/管式)回收冷凝水余熱,提升進(jìn)料溫度。
4.氣液分離器:分離二次蒸汽與濃縮液,避免霧沫夾帶。
5.控制系統(tǒng):PLC自動調(diào)節(jié)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、進(jìn)料量、溫度壓力等參數(shù)。
2.設(shè)計(jì)參數(shù)(以20m3/h為例)
處理量:20m3/h(進(jìn)料),濃縮比根據(jù)物料特性設(shè)定(如10:1濃縮至5m3/h)。
蒸發(fā)溫度:60-90℃(低溫減少結(jié)垢,需根據(jù)物料沸點(diǎn)調(diào)整)。
蒸汽消耗:MVR理論能耗約2020kWh/m3(傳統(tǒng)蒸發(fā)約70100kWh/m3)。
壓縮機(jī)功率:
離心式:約200-800kW(視沸點(diǎn)升高和蒸發(fā)量而定)。
羅茨式:效率略低,需預(yù)留更大功率。
3.適用物料與工藝適配
高鹽廢水(如氯化鈉、硫酸鈉):需防結(jié)晶設(shè)計(jì)(強(qiáng)制循環(huán)+在線清洗)。
溶劑回收(如甲醇、乙醇):精餾塔與MVR耦合,提高純度。
化工母液(如DMF、甘油):注意熱敏性,控制蒸發(fā)溫度。
4.設(shè)備選型與成本估算
設(shè)備尺寸:蒸發(fā)主體高度約1015米,占地面積約200300m2。
預(yù)算范圍:
國產(chǎn)設(shè)備:約8001200萬元(人民幣)。
進(jìn)口品牌(如GEA、BussSMSCanzler):12002200萬元。
運(yùn)行成本:
電費(fèi):按0.7元/kWh計(jì),約3575元/噸水(取決于壓縮機(jī)效率)。
維護(hù)費(fèi)用:年維護(hù)費(fèi)約設(shè)備價(jià)的35%。
5.關(guān)鍵注意事項(xiàng)
1.結(jié)垢與清洗:定期CIP清洗(酸洗/堿洗),設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留清洗接口。選擇抗垢蒸發(fā)器形式(如強(qiáng)制循環(huán))。
2.腐蝕防護(hù):氯離子>2000mg/L時(shí)需鈦材或哈氏合金。
3.自動化控制:實(shí)時(shí)監(jiān)測電導(dǎo)率、pH、溫度,防止跑料或干燒。
6.與其他工藝對比
參數(shù) | MVR | 多效蒸發(fā)(MED) | 傳統(tǒng)單效蒸發(fā) |
能耗(kWh/m3) | 20-50 | 50-80 | 70-100 |
占地面積 | 較小 | 較大 | 中等 |
適用場景 | 高鹽、熱敏性物料 | 中低鹽分、穩(wěn)定運(yùn)行 | 小規(guī)模、簡單物料 |
如需具體方案,需提供物料成分(如鹽分類型、濃度、沸點(diǎn)升高)、入口/出口濃度要求及現(xiàn)場能源條件(電壓、蒸汽是否備用)。