mvr蒸发器压缩机对比
高盐废水蒸发工艺选择：单效多效MVR
高盐废水蒸发工艺选择：单效/多效/MVR 概述高盐废水是在工业生产、化学合成、冶炼等领域中产生的，其处理难度较大。
常规的废水处理方法如生物降解、化学沉淀等难以处理高浓度盐水废水。
而蒸发技术可以将水分从高浓度废水中挥发掉，达到削减体积、提高浓度的目的。
本文将介绍三种高盐废水蒸发工艺：单效、多效、MVR，并分析其优缺点以及适用场景。
单效蒸发工艺单效蒸发工艺是最简单的一种蒸发技术。
其原理是将高盐废水加热到沸点，使水分蒸发，然后冷凝回收。
这种工艺适用于废水浓度较低的场景，废水的挥发量较小，需要较长的处理时间。
通常单效蒸发器的处理效率在15%～25%之间。
优点•设备简单，操作简单；•能够良好地处理一些浓度较低的废水。
缺点•废水处理时间较长，效率较低；•废水处理成本较高，能耗较大。
适用场景•废水浓度较低，不含有毒害物质；•废水处理量较小，处理的时限不紧。
多效蒸发工艺多效蒸发工艺是将单效蒸发器连接成多级，将蒸发失去的热量通过热量交换器传递给下一级蒸发器，达到节能的目的。
多效蒸发技术通常分为二效、三效、四效等，能够加添废水处理的效率，提高蒸发器的处理水平，将废水浓缩度提高至50%～70%。
优点•处理效率高，能够快速处理高浓度废水，节省处理时间；•设备占地面积小，能耗低。
缺点•设备多而杂，运行成本高，维护、保养难度较大；•对废水浓度变化较为敏感，需要搭配调整。
适用场景•废水浓度较高，需要快速处理；•废水处理量较大，需要较短的处理周期。
MVR蒸发工艺MVR（Mechanical Vapor Recompression ）蒸发工艺是基于机械压缩对低级蒸汽进行加热，实现蒸发过程的再循环利用，使蒸汽压力渐渐上升来完成水的蒸发，并以小型离心压缩机为核心设备。
MVR蒸发与其他工艺相比，具有能耗低、设备体积小、处理效率高、操作易于自动化掌控等优点。
MVR 蒸发器处理效率相对于其他工艺高出很多，除了节省电力外也更环保。
同时MVR的出水质量高，最后的浓缩效率也特别高。
(完整版)三效蒸发与MVR工艺的对比研究
(完整版)三效蒸发与MVR工艺的对比研究引言蒸发是一种常用的物质浓缩方法，广泛应用于化工行业。
在化工过程中，三效蒸发和MVR工艺是两种常见的蒸发技术。
本文旨在比较三效蒸发和MVR工艺在能耗、操作灵活性和节能效果等方面的差异，以便选择适合具体应用场景的蒸发工艺。
能耗比较操作灵活性比较三效蒸发通常需要大量的设备和能耗，操作比较复杂。
而MVR工艺相对来说较为简单，只需设置压缩机等设备即可实现蒸发操作。
此外，由于三效蒸发需要耦合多个效，一旦其中一个效出现故障，可能会影响整个蒸发过程的正常运行；而MVR工艺由于结构简单，容易维修和维护。
节能效果比较三效蒸发通过多效耦合和废热利用来实现节能效果。
但是由于废热的量和温度有限，其节能效果也受到限制。
而MVR工艺利用压缩机将蒸汽压缩后再利用，有效地提高了蒸发过程中的能量利用率，节能效果更为显著。
结论根据对三效蒸发和MVR工艺的对比研究，我们可以得出以下结论：1. 在能耗方面，MVR工艺相对于三效蒸发具有更低的能耗。
2. 在操作灵活性方面，MVR工艺相对于三效蒸发更为简单，并且易于维护。
3. 在节能效果方面，MVR工艺相对于三效蒸发具有更显著的节能效果。
因此，根据具体的应用场景和需求，我们可以选择适合的蒸发工艺。
对于对能耗要求较高的场景，MVR工艺是一个可行的选择；而对于要求操作简便和容易维护的场景，MVR工艺也是一个较好的选择。
总的来说，根据具体情况灵活选择蒸发工艺可以更好地实现节能效果和提高工艺效率。
以上是三效蒸发与MVR工艺的对比研究，希望能为相关研究和实际应用提供一定的参考。
（800字，字数：426）。
(完整版)多效蒸发与MVR工艺的比较
(完整版)多效蒸发与MVR工艺的比较1. 引言多效蒸发与MVR工艺是常见的蒸发技术，在工业生产中被广泛应用于废水处理、盐类制取、浓缩果汁等领域。
本文将对多效蒸发与MVR工艺进行比较，分析它们的优势和劣势，以便选择适合特定场景的蒸发工艺。
2. 多效蒸发多效蒸发是一种将热能高效利用的工艺。
其基本原理是通过多级换热，使蒸发系统中的低温废热能够被高温废水有效吸收利用，提高热量转换效率。
多效蒸发的优点包括：- 节约能源：高效利用废热，减少燃料消耗。
- 高效浓缩：蒸发器级数多，每级浓缩效果明显，可以达到较高的浓缩度。
- 适应性广：适用于各种温度范围的废水处理和溶液浓缩。
然而，多效蒸发也存在一些不足之处：- 资金投入大：多级换热设备和蒸发器的制造和维护成本较高。
- 体积大：多级蒸发系统结构复杂，需要占用较大的场地空间。
3. MVR工艺- 低能耗：由于蒸汽的再利用，不需要外部热源，因此能耗较低。
- 占地小：相比于多效蒸发，MVR工艺的设备体积较小，占地面积较少。
- 操控灵活：机械压缩过程可根据实际需求进行调节，能够实现较好的控制性能。
MVR工艺也存在一些限制：- 适用范围窄：MVR适用于蒸发温度在60℃到120℃之间的废水处理和溶液浓缩。
- 初始投资高：MVR工艺中的压缩机等设备价格较高。
4. 结论多效蒸发与MVR工艺各有优势和劣势。
在选择蒸发工艺时，需要综合考虑工业生产的具体场景和要求。
如果需要处理高浓度、多种类型的废水，且具备较大的场地空间，多效蒸发可能是更适合的选择。
而如果对能耗要求较高，需要处理温度在60℃到120℃之间的废水，且有限的场地空间，MVR工艺则更具优势。
总之，根据实际情况选择合适的蒸发工艺，能够最大程度降低能耗、提高效率，实现经济、环保的生产目标。
请按照自己的需求对以上文档进行适当修改和完善。
多效蒸发与MVR蒸发之争
多效蒸发与MVR蒸发之争第一篇：多效蒸发与MVR蒸发之争目前，就MVR和多效蒸发的争论很多，都是各说各有理。
笔者认为要讨论这个问题，需要考虑蒸汽费用、电费、材料费用等三个方面。
以蒸汽价格200元/吨为例，热压泵型三效蒸发一吨水所需蒸汽成本在200/3=67元，MVR则主要是蒸汽压缩机的电费，其蒸发一吨水电费约为30元，很显然每蒸发一吨水，MVR能省下37元，一年按300天*24小时计算，MVR能省下37*300*24/10000=26.64 万元/年从投资成本来看，316L材质的三效每吨蒸发量，投资在25-30万之间，而MVR在75-80万，MVR需要50万的额外投资，MVR需要工作1年10个月，方能弥补多余的投资，这个还是比较划算的。
如果材质换成钛材，316L材质的三效每吨蒸发量，投资在50-60万之间，而MVR在150-160万，MVR需要100万的额外投资，MVR 需要工作3年8个月，方能弥补多余的投资，这样就不划算了。
如果蒸汽成本降为150元每吨，热压泵型三效蒸发一吨水所需蒸汽成本在150/3=50元，MVR则主要是蒸汽压缩机的电费，其蒸发一吨水电费约为30元，很显然每蒸发一吨水，MVR能省下20元，一年按300天*24小时计算，MVR能省下20*300*24/10000=14.4 万元/年即使采用316L材质，MVR需要工作3年6个月，方能弥补多余的投资，显然不划算。
综上所述，钛材的蒸发器应该优先考虑热压泵型三效，316L材质的蒸发器，如果蒸汽价格高于200元/吨，则应该采用MVR，反之多效更划算重庆渝荷化工设备有限公司宋春林博士***第二篇：蒸发一、实施前的设想《蒸发》是青岛版科学教科书五年级上册“水循环”单元中的第一课。
通过对本课教材的研究，我首先确立本课教学目标：（一）体验自主学习，自主发现的乐趣；体验科学探究要尊重证据；愿意合作与交流。
（二）掌握科学探究的一般方法；掌握如何做对比实验；培养学生动手实验能力，学会用实验的方法解决问题。
三效MVR与三效蒸发技术的能耗对比分析
第37卷,总第215期2019年5月,第3期《节能技术》ENERGY CONSERVATION TECHNOLOGY Vol.37,Sum.No.215May.2019,No.3三效MVR 与三效蒸发技术的能耗对比分析李志新,王亚雄(内蒙古科技大学化学与化工学院,内蒙古 包头 014000)摘 要:对于海水淡化过程中的高能耗问题,将多效蒸发和MVR 工艺相结合,提出多效MVR 节能工艺的新思路。
介绍了三效MVR 蒸发系统的工作原理,用人工配制的氯化钠溶液模拟海水,以1t /h 氯化钠溶液为例,对三效MVR 和三效蒸发技术进行能耗对比分析。
分析结果显示,三效MVR 蒸发系统每年可节省308697.6元的加热蒸汽费用,并且还省去了末效蒸汽冷凝的装置,因此每年还可节省85564.8元的冷凝水费用,相当于节省了63.6%的标准煤。
关键词:MVR ;多效蒸发;氯化钠;节能;能耗中图分类号:TQ115 文献标识码:A 文章编号:1002-6339(2019)03-0244-04Contrastive Analysis on Energy Consumption in Three -effect MVRand Three -effect Evaporation TechnologyLI Zhi -xin,WANG Ya -xiong(School of Chemistry and Chemical Engineering,Inner Mongolia University of Scienceand Technology,Baotou 014000,China)Abstract :In order to solve the high energy consumption problem during the desalination process,a new i⁃dea of multi -effect MVR energy -saving technology is designed by combining multi -effect evaporation with MVR technology.The working principle of three -effect MVR evaporation system is carefully stud⁃ied.In this work,the seawater was simulated with the artificially prepared NaCl solution.A contrastive analysis on energy consumption in three -effect MVR evaporation technology and traditional multi -effect evaporation technology was conducted when the fluid quantity of NaCl solution is 1t /h during the desali⁃nation process.The results show that the three -effect MVR can save the steam heating cost of 308697.6yuan annually.In addition,it can also omit the last effect of condensing device and thus save the conden⁃sate water cost of 85564.8yuan per year (the equivalent of 63.6%standard coal).Key words :mechanical vapor recompression;triple -effect evaporation;NaCl;energy saving;energyconsumption收稿日期 2018-09-14 修订稿日期 2019-01-03作者简介:李志新(1993~),男,硕士研究生,研究方向为多效MVR 设备研发方向。
MVR蒸发器与传统三效蒸发器对比
比较事项MVR预浓缩+三效工艺（两套）传统三效工艺
操作难度全自动
运行灵活，操作性强
采用两套（单套处理47.5T/H），当MVR预
浓缩或三效系统需维护时，无需整个系统生
产线停机，预浓缩与后续三效系统灵活搭配，
维持系统50%~100%的处理量全自动
操作性差，某效出故障需全系统停机维修，经济性差
占地面积略小大
消耗循环冷却水成本少量（以95T/H处理量计算，需循环冷却水
量360T/H，消耗补充水量4.15T/H）
非常大（以95T/H处理量计算，末效需循环冷
却水量4100T/H，消耗补充水量约38.5T/H）
能耗高能耗低（以95T/H处理量计算，每小时消耗蒸汽量约3.5T/H，电3277.5KW.H，折合吨水
价格约7.68元/T）能耗高（以95T/H处理量计算，每小时消耗蒸汽量约37T/H，电650KW.H，折合吨水价格约12.92元/T）。
离心压缩机MVR蒸发器
离心压缩机MVR蒸发器一、 定义：离心压缩机MVR蒸发器是指采用离心压缩机作为蒸汽压缩核心部件的MVR蒸发器。
MVR蒸发器自2007年进入国内，经过飞速的发展，取得了一些进步。
整个工艺路线也呈现出多样化发展的态势。
其中MVR系统的压缩机也发展出离心压缩机这种机型。
二、 原理离心压缩机MVR蒸发器，其原理是利用高能效蒸汽离心压缩机，对蒸发产生的二次蒸汽压缩做功，二次蒸汽热焓H1增加到H2，压力P1升至P2，温度T1升至T2。
被压缩后的二次蒸汽（H2，P2，T2），被送往蒸发系统的加热器，对系统内的料液再进行加热，释放热能的二次蒸汽冷凝后离开蒸发系统。
三、 特性离心压缩机由于机械效率最高，过汽量大，温升范围宽而被经常使用，但是离心压缩机有个显著的特点就是叶轮转速非常高一般来说至少20000r/min以上，这样叶轮的线速度将会非常大。
例如：某个叶轮直径400mm的，转速为20000r/min的离心压缩机，在工作时，器叶轮最大线速度为418m/s，超过音速。
我们来看看实际工况，如图，蒸发产生的二次蒸汽进入离心压缩机入口的时候并入不是纯净的气体，而是带有液滴。
液滴的大小与多少和蒸发器的分离器、除雾装置、蒸汽洗涤装置息息相关。
液滴越多、越大意味着叶轮受到的冲击越频繁，受到的冲击力越大。
这将会引起一连串的反应，包括叶轮出现坑洼、运行不平稳、密封磨损、轴承寿命短、震动变大、整机寿命短等问题。
在离心压缩机前期使用时表现不明显，超过一定时间问题会逐渐凸显。
四、 解决方法一般来说，离心压缩机MVR蒸发器包含：进料系统、预热系统、蒸发系统、除雾系统、蒸汽洗涤系统、压缩机系统、自控系统等等。
其中蒸汽洗涤系统是最有效的净化二次蒸汽的系统，它能够通过洗涤将二次蒸汽中的液滴含量降至最低、液滴体积减至最小，是离心压缩机安全运行的有力保障。
三效MVR与三效蒸发技术的能耗对比分析
㊀第３７卷ꎬ总第２１５期２０１９年５月ꎬ第３期«节能技术»ＥＮＥＲＧＹＣＯＮＳＥＲＶＡＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＶｏｌ ３７ꎬＳｕｍ Ｎｏ ２１５Ｍａｙ ２０１９ꎬＮｏ ３㊀三效ＭＶＲ与三效蒸发技术的能耗对比分析李志新ꎬ王亚雄(内蒙古科技大学化学与化工学院ꎬ内蒙古㊀包头㊀０１４０００)摘㊀要:对于海水淡化过程中的高能耗问题ꎬ将多效蒸发和ＭＶＲ工艺相结合ꎬ提出多效ＭＶＲ节能工艺的新思路ꎮ介绍了三效ＭＶＲ蒸发系统的工作原理ꎬ用人工配制的氯化钠溶液模拟海水ꎬ以１ｔ/ｈ氯化钠溶液为例ꎬ对三效ＭＶＲ和三效蒸发技术进行能耗对比分析ꎮ分析结果显示ꎬ三效ＭＶＲ蒸发系统每年可节省３０８６９７.６元的加热蒸汽费用ꎬ并且还省去了末效蒸汽冷凝的装置ꎬ因此每年还可节省８５５６４.８元的冷凝水费用ꎬ相当于节省了６３.６％的标准煤ꎮ关键词:ＭＶＲꎻ多效蒸发ꎻ氯化钠ꎻ节能ꎻ能耗中图分类号:ＴＱ１１５㊀㊀文献标识码:Ａ㊀㊀文章编号:１００２－６３３９(２０１９)０３－０２４４－０４ＣｏｎｔｒａｓｔｉｖｅＡｎａｌｙｓｉｓｏｎＥｎｅｒｇｙＣｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎＴｈｒｅｅ－ｅｆｆｅｃｔＭＶＲａｎｄＴｈｒｅｅ－ｅｆｆｅｃｔＥｖａｐｏｒａｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬＩＺｈｉ－ｘｉｎꎬＷＡＮＧＹａ－ｘｉｏｎｇ(ＳｃｈｏｏｌｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇꎬＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙꎬＢａｏｔｏｕ０１４０００ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｈｉｇｈｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｐｒｏｂｌｅｍｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓꎬａｎｅｗｉ￣ｄｅａｏｆｍｕｌｔｉ－ｅｆｆｅｃｔＭＶＲｅｎｅｒｇｙ－ｓａｖｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄｂｙｃｏｍｂｉｎｉｎｇｍｕｌｔｉ－ｅｆｆｅｃｔｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｗｉｔｈＭＶＲｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ.Ｔｈｅｗｏｒｋｉｎｇｐｒｉｎｃｉｐｌｅｏｆｔｈｒｅｅ－ｅｆｆｅｃｔＭＶＲｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｉｓｃａｒｅｆｕｌｌｙｓｔｕｄ￣ｉｅｄ.ＩｎｔｈｉｓｗｏｒｋꎬｔｈｅｓｅａｗａｔｅｒｗａｓｓｉｍｕｌａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｒｔｉｆｉｃｉａｌｌｙｐｒｅｐａｒｅｄＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎ.Ａｃｏｎｔｒａｓｔｉｖｅａｎａｌｙｓｉｓｏｎｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎｉｎｔｈｒｅｅ－ｅｆｆｅｃｔＭＶＲｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｕｌｔｉ－ｅｆｆｅｃｔｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗａｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄｗｈｅｎｔｈｅｆｌｕｉｄｑｕａｎｔｉｔｙｏｆＮａＣｌｓｏｌｕｔｉｏｎｉｓ１ｔ/ｈｄｕｒｉｎｇｔｈｅｄｅｓａｌｉ￣ｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｅｆｆｅｃｔＭＶＲｃａｎｓａｖｅｔｈｅｓｔｅａｍｈｅａｔｉｎｇｃｏｓｔｏｆ３０８６９７.６ｙｕａｎａｎｎｕａｌｌｙ.Ｉｎａｄｄｉｔｉｏｎꎬｉｔｃａｎａｌｓｏｏｍｉｔｔｈｅｌａｓｔｅｆｆｅｃｔｏｆｃｏｎｄｅｎｓｉｎｇｄｅｖｉｃｅａｎｄｔｈｕｓｓａｖｅｔｈｅｃｏｎｄｅｎ￣ｓａｔｅｗａｔｅｒｃｏｓｔｏｆ８５５６４.８ｙｕａｎｐｅｒｙｅａｒ(ｔｈｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｏｆ６３.６％ｓｔａｎｄａｒｄｃｏａｌ).Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｖａｐｏｒｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎꎻｔｒｉｐｌｅ－ｅｆｆｅｃｔｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎꎻＮａＣｌꎻｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇꎻｅｎｅｒｇｙｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ收稿日期㊀２０１８－０９－１４㊀㊀修订稿日期㊀２０１９－０１－０３作者简介:李志新(１９９３~)ꎬ男ꎬ硕士研究生ꎬ研究方向为多效ＭＶＲ设备研发方向ꎮ㊀㊀蒸发浓缩是一种基本的化工单元操作ꎬ广泛应用于化工㊁轻工㊁医药㊁冶金㊁食品加工㊁海水淡化㊁污水处理㊁原子能等领域中ꎮ蒸发浓缩操作主要通过使用源源不绝的生蒸汽作为热源ꎬ关于低浓度㊁处理量大的物料ꎬ生蒸汽的消耗所带来的能耗是相当可观的ꎬ节能成为目前摆脱能源短缺束缚的重要途径之一[１]ꎬ合理使用能源ꎬ提高能源利用率是蒸发过程中必须重视的问题[２]ꎮ对于一些需要购买蒸汽的企业ꎬ随着市场蒸汽价格的不断上涨ꎬ蒸汽运行的４４２成本也越来越高ꎬ企业的负担明显增大ꎮ因此如何减少装置蒸汽的运行成本㊁使能耗降低ꎬ以此来达到节约能源的目的ꎬ是目前蒸发浓缩工艺亟待解决的问题ꎮ目前ꎬ大多企业广泛使用多效蒸发技术ꎬ利用前一效蒸发产生的二次蒸汽作为后一效蒸发器的热量来源ꎮ理论上多效蒸发的效数越多ꎬ所节省的生蒸汽越多ꎬ但随着蒸发器效数的增多ꎬ设备投资费和基建费也相应地增加ꎮ因此很多企业一般做到三效或者四效ꎮ但多效蒸发末效产生的蒸汽还存有很大的潜热利用价值ꎬ直接进入冷凝器无疑造成了巨大的能量浪费ꎬ如果这些蒸汽进入压缩机进行压缩后ꎬ使得二次蒸汽的温度㊁压力㊁热焓值得到大幅度的提升ꎬ得到的高品位的二次蒸汽可以重新进入第一效蒸发器内替代新鲜蒸汽进行换热ꎬ于是除了启动该系统时ꎬ需要通入一点蒸汽外ꎬ只要产生二次蒸汽ꎬ就可关闭新鲜蒸汽的加入ꎬ这样就充分利用了二次蒸汽的潜热ꎬ从而达到节能的目的ꎮ１㊀传统三效蒸发技术多效蒸发是应用最早的淡化方法ꎬ２０世纪６０年代末发展了低温多效蒸发海水淡化技术[３]ꎮ最大的低温多效淡化装置位于以色列的ＡＳＨＤＯＤ电厂ꎬ制水规模１１.９万ｍ３/ｄꎬ单机日产淡水１.７万ｍ３/ｄ[４－５]ꎮ多效蒸发的多个蒸发器中只有第一效使用生蒸汽ꎬ因此生蒸汽的使用量大为减少ꎮ若忽略热损失而沸点进料ꎬ单效蒸发的单位蒸汽消耗量ｅ约为１ꎬｎ效蒸发的ｅ约为１/ｎꎮ多效蒸发由于其具有换热性能好㊁动力消耗少㊁操作弹性大等优势ꎬ在海水淡化技术中占重要地位[６－７]ꎮＫａｍａｌｉ[８－９]等针对多效蒸发系统建立了质量和能量平衡方程ꎬ编制了计算程序进行求解ꎮ研究了系统效数㊁加热蒸汽温度㊁浓缩比等参数对系统造水比的影响ꎮ研究结果表明:多效蒸发海水淡化系统造水比随系统效数的增加而提高㊁随加热蒸汽温度的提高而降低㊁随系统浓缩比的增加而提高ꎮ李清方[１０－１１]等针对油田污水成分复杂㊁不适合膜法脱盐的特点ꎬ提出了用多效蒸发技术对油田污水进行集中脱盐的技术方案ꎮ建立了油田污水多效蒸发系统工艺流程的计算模型ꎬ分析了蒸发温度㊁效数等主要运行参数对系统性能的影响ꎮ传统的三效并流降膜蒸发工艺如图１所示其工作原理是ꎬ预热后的原料液经原料泵被输送到第一效蒸发器的顶部进料室ꎬ通过布液器进入列管内ꎬ与管外的生蒸汽进行热量交换ꎬ原料液以降膜形式蒸发ꎮ蒸发产生的浓缩液和二次蒸汽进入分离器内进行分离ꎬ分离出来的二次蒸汽进入第二效的加热室作为加热蒸汽ꎬ而分离后的浓缩液经泵打入到第二效蒸发器内进一步浓缩ꎮ第二效分离出来的二次蒸汽进入第三效的加热室作为加热蒸汽ꎬ产生的浓缩液经泵打入到第三效蒸发器内继续浓缩到规定的浓度后通过出料泵排出ꎬ第三效产生的二次蒸汽则全部送进冷凝器内进行冷凝ꎮ图１㊀三效蒸发工艺流程１－一效蒸发器ꎻ２－二效蒸发器ꎻ３－三效蒸发器ꎻ４－一效分离器ꎻ５－二效分离器ꎻ６－三效分离器ꎻ７－原料泵ꎻ８－一效循环泵ꎻ９－二效循环泵ꎻ１０－出料泵ꎻ１１－真空泵ꎻ１２－冷疑器ꎻ１３－冰箱多效蒸发是运用前一效产生的二次蒸汽作为后一效的热量来源ꎬ虽然在一定程度上节省了生蒸汽ꎬ但是第一效依然需要提供源源不绝地生蒸汽ꎬ并且从末效出来的二次蒸汽还需要用冷凝水进行冷凝ꎮ这样不仅需要担负冷凝水的费用还浪费了大量的蒸汽潜热ꎮ２㊀三效ＭＶＲ蒸发技术目前对ＭＶＲ系统工业运行的报道比较少ꎬ大多数还是仅仅停留在实验室运行阶段ꎮＮａｒｍｉｎｅＨＡ等[１２]对埃及原子能管理局传热实验室产能为５ｔ/ｄ的单级ＭＶＲ脱盐系统进行了研究ꎮ实验结果表明为保证水平管外较好的形成薄膜ꎬ浓海水的循环量为进料量的１５~２０倍ꎻ蒸汽过热度在１５~２０ħ范围内ꎻ生产率随着操作温度的升高而增大ꎮ周桂英[１３]等对单级ＭＶＲ处理麻黄素废液进行了实验研究ꎬ结果指出采用该技术获得的出水满足生产回用要求ꎻ系统节能效果显著ꎮ武江津[１４]等采用单级ＭＶＲ系统对高浓度洗毛废水处理进行了实验研究ꎬ结果表明该技术处理洗毛废水效果良好ꎮ综上可知ꎬ已有一些对ＭＶＲ实验研究的报道ꎬ这些研究大多是针对单效ＭＶＲ系统在实验室条件下的研究ꎮ然而对于多效ＭＶＲ蒸发技术实验研究５４２还少有报道ꎮ而以实际工业运行为背景的研究无论是处理何种物料更是鲜有报道ꎮ因此ꎬ对多效ＭＶＲ技术开展具有工业运行背景的研究ꎬ从实际运行上分析和把握系统的运行特征及规律ꎬ积累实际应用经验ꎬ是促使该技术工程化发展亟须进行的工作ꎮ三效ＭＶＲ蒸发技术的工艺流程如图２所示ꎮ将末效蒸发器分离出来的二次蒸汽经压缩机压缩ꎬ其温度㊁压力升高ꎬ热焓增大ꎬ然后进入一效蒸发器加热室冷凝并释放出潜热ꎬ受热侧的料液得到热量后沸腾汽化产生二次蒸汽依次进入后一效蒸发器作为热源ꎬ第三效蒸发器产生的二次蒸汽经分离后再进入压缩机ꎬ周而复始重复上述过程ꎬ蒸发器蒸发的二次蒸汽源源不断地经过压缩机压缩ꎬ提高热焓ꎬ返回到一效蒸发器作为蒸发的热源ꎬ这样既省去了二次蒸汽冷却水系统ꎬ节约了大量的冷却水ꎬ还可以充分回收利用二次蒸汽的热能ꎬ省掉生蒸汽ꎬ达到节能的目的ꎮ图２㊀三效ＭＶＲ蒸发工艺１－一效蒸发器ꎻ２－二效蒸发器ꎻ３－三效蒸发展ꎻ４－一效分离器ꎻ５－二效分离器ꎻ６－三效分离器ꎻ７－原料泵ꎻ８－一效循环泵ꎻ９－二效循环泵ꎻ１０－出料泵ꎻ１１－压缩机３㊀能耗对比分析用１ｔ/ｈ氯化钠溶液的蒸发浓缩作为研究对象ꎬ对使用三效ＭＶＲ蒸发和传统多效蒸发技术的工艺流程进行能耗对比分析ꎮ工艺条件:进料量Ｆ＝１ｔ/ｈꎬ料液初始浓度ｘ０＝３.８％ꎬ完成液浓度为ｘ３＝１８％ꎬ蒸发温度为Ｔ１＝９９.６ħꎬ加热蒸汽温度为Ｔ２＝１０４.５ħꎬ末效蒸汽出口温度为Ｔ３＝８５.６ħꎮ因此压缩机温升应该达到әｔ＝Ｔ１－Ｔ３＝１０４.５－８５.６＝１８.９ħꎬ目前压缩机能达到的最大温升范围为１５~２５ħꎮ因此三效ＭＶＲ工艺完全可行ꎮ３.１㊀加热蒸汽消耗量多效蒸发主要是第一效耗费加热蒸汽ꎬ依据物料衡算Ｗ＝Ｆˑ(１－Ｘ０Ｘ３)＝１０００ˑ(１－０.０３８０.１８)＝７９０ｋｇ/ｈ各效的热量衡算式为Ｗ１＝η１(Ｄˑｒ１ｒᶄ１)Ｗ２＝η２[Ｗ１ｒᶄ１ｒᶄ２＋(Ｆｃｐ０－Ｗ１ｃｐｗ)ｔ１－ｔ２ｒᶄ２]Ｗ３＝η３[Ｗ２ｒᶄ２ｒᶄ３＋(Ｆｃｐ０－Ｗ１ｃｐｗ－Ｗ２ｃｐｗ)ｔ２－ｔ３ｒᶄ３]考虑到各种温度差损失和蒸发器的热损失等ꎬ查阅资料书及文献[１５]取上述数值后ꎬ代入热量衡算式计算可得多效蒸发加热蒸汽的消耗量为２８４.２８９ｋｇ/ｈꎮ一般工业蒸汽的价格为２４０元/ｔꎬ全年工作时间按照７２００ｈ来计算ꎬ因此多效蒸发每年的蒸汽费用为２８４.２８９ˑ７２００ˑ０.２４＝４９１２５１.４元对于三效ＭＶＲ蒸发ꎬ理论上ꎬ设备启动后正常运行时ꎬ不再需要外来蒸汽的供给ꎬ只需要压缩机耗费一定的电能即可ꎮ在本例中ꎬ根据已知条件ꎬ通过设计计算ꎬ压缩机的理论功率为㊀Ｗｔｈ＝ｎｎ－１ＲｇＴ１[(Ｐ２Ｐ１)ｎ－１ｎ－１]＝１.２５１.２５－１ˑ４６１ˑ８５.６ˑ[(１２０６０)１.２５－１１.２５－１]＝２９.３３９ｋＷ式中㊀Ｗｔｈ 压缩机理论功率/ｋＷꎻＴ１ 进气温度/ħꎻＰ１ 压缩机进气压强/ｋＰａꎻＰ２ 压缩机出口气体压强/ｋＰａꎻＲｇ 水蒸气气体常数/Ｊ (ｋｇ ħ)－１ꎬ取值４６１Ｊ/(ｋｇ ħ)ꎻｎ 多变系数ꎬ通常ｎ＝１.２~１.３ꎮ由于压缩机压缩二次蒸汽属于多变过程ꎬ压缩机多变效率和机械效率均取９０％ꎬ因此在实际运行过程中ꎬ压缩机所消耗的总功率按下式计算ＷＴ＝Ｗｔｈηｅ ηｍ式中㊀ＷＴ 压缩机实际功率/ｋＷꎻηｅ 机械效率/[％]ꎻηｍ 多变效率/[％]ꎮ压缩机实际功率为ＷＴ＝Ｗｔｈηｅ ηｍ＝２９.３３９０.９ˑ０.９＝３６.２２１ｋＷ工业电价为０.７元/ｋＷ ｈꎬ全年工作时间按照７２００ｈ来计算ꎬ则三效ＭＶＲ蒸发系统每年所消耗的电费为３６.２２１ˑ７２００ˑ０.７＝１８２５５３.８元因此根据上述数据ꎬ三效ＭＶＲ较传统多效蒸６４２发ꎬ每年可以节省３０８６９７.６元ꎮ３.２㊀冷凝水消耗量冷凝水的温度为ｔｗ＝２５ħꎬ排出温度ｔｋ＝３０ħꎬ冷凝压力ｐ＝６０ｋＰａꎬ冷凝蒸汽量Ｗ３＝２４６.１９２ｋｇ/ｈＧ＝Ｗ(ｈ－Ｃｐｗｔｋ)Ｃｐｗ(ｔｋ－ｔｗ)式中㊀Ｇ 冷凝水流量/ｋｇ ｈ－１ꎻｈ 进入冷凝器二次蒸汽的焓/Ｊ ｋｇ－１ꎻＷ 进入冷凝器的流量/ｋｇ ｈ－１ꎻＣＰＷ 水的比热容/Ｊ (ｋｇ ħ)－１ꎬ取值４.１８７ˑ１０３Ｊ/(ｋｇ ħ)ꎻｔｗ 冷凝水的初始温度/ħꎻｔｋ 水冷凝液混合物的排出温度/ħꎮ冷凝水的流量Ｇ＝Ｗ３(ｈ－Ｃｐｗｔｋ)Ｃｐｗ(ｔｋ－ｔｗ)＝２４６.１９２ˑ(２６５２.１ˑ１０３－４.１８７ˑ１０３ˑ３０)４.１８７ˑ１０３ˑ(３０－２５)＝２９７１１.０８８ｋｇ/ｈ因此三效蒸发的冷凝水流量为２９.７１ｔ/ｈꎮ冷凝水的处理费用为０.４元/ｔꎬ因此三效蒸发每年所使用的冷凝水费用为２９.７１ˑ０.４ˑ７２００＝８５５６４.８元对于三效ＭＶＲ蒸发系统来说ꎬ不仅末效产生的二次蒸汽可以升温升压后重新回到第一效作为热源ꎬ而且加热蒸汽的冷凝水又作为预热原料的热源ꎬ整个系统充分的回收利用了二次蒸汽的潜热ꎬ因此省掉了冷凝水系统ꎮ所以三效ＭＶＲ比起传统的多效蒸发ꎬ每年还可以节省８５５６４.８元的冷凝水费用ꎮ３.３㊀综合节能对比为了便于相互对比和在总量上进行研究ꎬ将三效ＭＶＲ蒸发系统和多效蒸发系统各自耗费的能量转化为标准煤消耗量来进行比对ꎬ可以将三效ＭＶＲ蒸发系统的节能效果直观地体现出来ꎮ按照１ｋＷｈ电的等价热量为０.４ｋｇ的标准煤ꎬ１ｋｇ饱和蒸汽的等价热量为０.１４ｋｇ的标准煤进行计算ꎬ使用三效ＭＶＲ每年所耗费电的等价热量为１０４.３１６ｔ标准煤ꎮ采用三效蒸发每年所消耗蒸汽的等价热量为２８６.５６３ｔ标准煤ꎮ对比以上数据可以得出ꎬ相比于多效蒸发来说ꎬ使用三效ＭＶＲ蒸发系统每年可以节省６３.６％的标准煤ꎮ４㊀结论三效ＭＶＲ蒸发系统既节省了加热蒸汽的用量ꎬ同时又不需要用冷却水冷凝末效的蒸汽ꎬ从而节省了冷却水的费用ꎬ可以说是节能显著的一种工艺流程ꎮ本文通过１ｔ/ｈ氯化钠溶液的蒸发浓缩作为研究对象ꎬ分析了三效ＭＶＲ蒸发技术和传统多效蒸发技术的能耗问题ꎬ对比结果显示ꎬ使用三效ＭＶＲ蒸发技术比传统的多效蒸发技术每年可节省３０８６９７.６元的加热蒸汽费用及８５５６４.８元的蒸汽冷凝水费用ꎬ相当于节省了６３.６％的标准煤ꎮ说明三效ＭＶＲ蒸发节能效果明显ꎬ运行成本低ꎬ充分利用了二次蒸汽的潜热ꎬ设备一经启动ꎬ则不再需要新鲜蒸汽ꎬ只是需要一部分电能ꎬ使能耗大大降低ꎮ为三效ＭＶＲ蒸发技术的推行使用提供了基础ꎮ参考文献[１]庞卫科ꎬ林文野ꎬ戴群特.机械蒸汽再压缩热泵技术研究进展[Ｊ].节能技术ꎬ２０１２ꎬ３０(４):３１２－３１５.[２]张及瑞ꎬ居荫轩ꎬ张立强ꎬ等.三效蒸发系统第一效冷凝水热量回收利用()经济分析[Ｊ].节能技术ꎬ２００４ꎬ２２(２):２２－２４.[３]丁涛ꎬ王世昌.基于温差函数的低温多效蒸发海水淡化过程热力学分析[Ｊ].化工学报ꎬ２００８ꎬ５９(５):１０７８－１０７９.[４]艾钢ꎬ吴建平ꎬ朱忠信.海水淡化技术的现状和发展[Ｊ].净水技术ꎬ２００４ꎬ２３(３):２５－２６.[５]解利昕.水平管降膜蒸发海水淡化过程研究[Ｄ].天津:天津大学ꎬ２００２(７):４－２２.[６]ＬａｔｔｅｍａｎｎＳꎬＨöｐｎｅｒＴ.Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌｉｍｐａｃｔａｎｄｉｍ￣ｐａｃｔａｓｓｅｓｓｍｅｎｔｏｆｓｅａｗａｔｅｒｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎ[Ｊ].Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎꎬ２００８ꎬ２２０(１):１－１５.[７]Ａｌ－ＳａｈａｌｉＭꎬＥｔｔｏｕｎｅｙＨ.Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｓｉｎｔｈｅｒｍａｌｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｅｓ:Ｄｅｓｉｇｎꎬｅｎｅｒｇｙꎬａｎｄｃｏｓｔｉｎｇａｓｐｅｃｔｓ[Ｊ].Ｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎꎬ２００７ꎬ２１４(１):２２７－２４０.[８]ＫａｍａｌｉＲＫꎬＡｂｂａｓｓｉＡꎬＶａｎｉｎｉＳＳ.Ａｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄ￣ｅｌａｎｄｐａｒａｍｅｔｒｉｃｓｔｕｄｙｏｆＭＥＤ－ＴＶＣｐｒｏｃｅｓｓ[Ｊ].Ｄｅｓａｌｉｎａ￣ｔｉｏｎꎬ２００９ꎬ２３５(１):３４０－３５１.[９]杨洛鹏.水电联产低温多效蒸发海水淡化系统的热力性能研究[Ｄ].大连:大连理工大学ꎬ２００７.[１０]李清方ꎬ刘中良ꎬ韩冰ꎬ等.基于热力蒸汽压缩蒸发的油田污水淡化系统及分析[Ｊ].化工学报ꎬ２０１２ꎬ６３(６):１８５９－１８６４.[１１]ＨｕａｎｇＢＪꎬＣｈａｎｇＪＭꎬＷａｎｇＣＰꎬｅｔａｌ.Ａ１－Ｄａｎａｌ￣ｙｓｉｓｏｆｅｊｅｃｔｏｒｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ[Ｊ].ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＪｏｕｒｎａｌｏｆＲｅｆｒｉｇｅ￣ｒａｔｉｏｎꎬ１９９９ꎬ２２(５):３５４－３６４.[１２]ＮａｒｍｉｎｅＨꎬＥｌ－ＦｉｇｉＡＫ.Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌｖａｐｏｒｃｏｍｐｒｅｓ￣ｓｉｏｎｄｅｓａｌｉｎａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ 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mvr蒸发器压缩机对比
1. 罗茨压缩机与离心压缩机原理差别：罗茨压缩机为容积式风机，提供的压差大，流量小。
离心压缩机为压差式风机，提供的压差小，流量大，排气均匀，气流无脉冲。
2. 从技术角度分析单台罗茨压缩机与两台离心压缩机的差别，离心压缩机更为耐用，运行更为稳定，罗茨压缩机轮子往往加工精度要求较高，才能把漏气率降低到可接受的范围之内，而漏气率是与整体的效率成反比的。
相同加工精度的离心压缩机漏气率更小，效率更高。
3. 从材质角度分析，罗茨压缩机滚子之间间隙很小，不宜采用不锈钢等刚度较低的材质，否则易发生黏齿的事故，所以一般采用碳钢材质。
为了提高压缩机的耐腐蚀能力，我们石家庄博特一方面在设计上提高二次蒸汽的纯度，另一方面，压缩机采用碳钢镀镍铬的材质。
而离心压缩机的过流部件采用超级不锈钢材质（2507），设备抗腐蚀能力强，在相同的腐蚀环境中寿命高。
4. 从运行噪音角度分析，同等蒸发量的罗茨压缩机比离心压缩机噪音大很多，罗茨压缩机为90分贝，离心机为70分贝左右。
5. 从运行成本来分析，离心压缩机的能耗低于罗茨压缩机，罗茨压缩机每蒸发一吨水的能耗为50度电，.博特环保王工离心压缩机每蒸发一吨水的能耗为不到30度电。
6. 从设备占地面积来分析，采用罗茨压缩机或双级离心压缩机的占地面积基本相同，差别不大。
王工，180 32 7 70 368.。