【技术实现步骤摘要】
本专利技术用于蒸发浓缩，特别是涉及一种mvr蒸发方法及优化方法。
技术介绍
1、蒸发浓缩是流程工业中典型的化工单元操作，对高效节能的蒸发浓缩技术进行研究和优化，能够带来明显的社会效益和经济效益。机械蒸汽再压缩技术(mechanical vaporrecompression，简称mvr)是指通过使用蒸汽压缩机，对蒸发产生的二次蒸汽进行压缩，提高二次蒸汽的温度和压力，增加二次蒸汽的热焓。随后，这些高温高压的二次蒸汽被送往加热器冷凝，用来加热原料液，从而使原料液维持沸腾状态。除了开车启动时需要补充额外的新鲜蒸汽，蒸发过程中无需补充新鲜蒸汽。这种通过消耗少量电能，最大程度回收利用二次蒸汽的潜热，高效且节能，是目前最先进的蒸发浓缩技术之一。
2、现有技术中，单效mvr系统，主要存在以下问题：1.蒸发量大于等于20t/h的单效mvr系统，其分离器直径大于等于3.2米，作为大于2.5米且不可拆解的运输设备，其普通道路运输容易受到限制；2.高倍浓缩的单效mvr系统，其沸点温升较高，平均有效传热温差较低，导致加热器的总换热面积较大；3.由于沸点温升较高，单台分离器容易结垢，降低了操作弹性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种mvr蒸发方法及优化方法。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、第一方面，一种mvr蒸发方法，采用mvr蒸发系统，所述mvr蒸发系统包括一效循环泵、一效加热器、一效分离器、一效
4、原料液先进入所述一效蒸发循环单元进行一效蒸发浓缩，得到的一效浓缩溶液通过一效转料泵进入所述二效蒸发循环单元进行二效蒸发浓缩，得到二效浓缩溶液；
5、将所述一效分离器产生的二次蒸汽和所述二效分离器产生的二次蒸汽通过管道连接至所述蒸汽压缩机入口，对二次蒸汽进行压缩，经压缩的二次蒸汽自所述蒸汽压缩机出口通过管道连接至所述一效加热器和二效加热器的壳程。
6、结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，原料液通过管道连接至所述一效循环泵入口，进行增压输送；原料液和来自一效分离器的部分一效浓缩溶液混合后，自所述一效循环泵通过管道连接至一效加热器的管程进行加热；经所述一效加热器加热后的混合溶液通过管道连接至所述一效分离器，进行一效蒸发浓缩；部分一效浓缩溶液自所述一效分离器通过管道连接至所述一效转料泵，进行增压输送；经增压的部分一效浓缩溶液自所述一效转料泵通过管道连接至所述二效分离器，进行二效蒸发浓缩。
7、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，经增压的另一部分一效浓缩溶液自所述一效转料泵通过管道连接返回所述一效分离器。
8、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，部分二效浓缩溶液自所述二效分离器通过管道连接至所述二效循环泵，进行增压输送；经增压的二效浓缩溶液自所述二效循环泵通过管道连接至所述二效加热器的管程进行加热，然后再通过管道连接返回所述二效分离器。
9、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，另一部分二效浓缩溶液自所述二效分离器通过管道连接至二效出料泵，进行增压输送，经二效出料泵增压的部分二效浓缩溶液自所述二效出料泵通过管道连接至下游结晶釜，进行固液分离及物料结晶。
10、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，经二效出料泵增压的另一部分二效浓缩溶液自所述二效出料泵通过管道连接返回所述二效分离器。
11、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，来自界区的原料液通过管道连接至过滤器，进行固液分离预处理，其中，所述过滤器包括并联的第一过滤器和第二过滤器。
12、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，将所述经固液分离预处理的原料液通过管道连接至预热器的管程，进行预热升温。
13、结合第一方面和上述实现方式，在第一方面的某些实现方式中，经压缩的二次蒸汽放出潜热后变成蒸馏水，蒸馏水自所述一效加热器和二效加热器的壳程通过管道连接至蒸馏水罐，缓存蒸馏水自所述蒸馏水罐通过蒸馏水泵及管道连接至预热器的壳程，作为预热器的热源。
14、第二方面，一种优化方法，应用于采用如第一方面中任一项所述的mvr蒸发方法的mvr蒸发系统，
15、s1、设定原料液的进料量、进料浓度及出料浓度，根据物料衡算求双效mvr二次蒸汽总蒸发量；设定双效mvr中各效的二次蒸汽压力，根据p-t曲线求各效二次蒸汽的温度；设定双效mvr中各效浓缩溶液的沸点温升；
16、s2、假设一效加热器与二效加热器蒸汽用量及分配比例，进行试算；
17、s3、根据热量核算求一效二次蒸汽蒸发量，一效加热蒸汽采用部分压缩蒸汽；
18、s4、根据热量核算求二效二次蒸汽蒸发量，二效加热蒸汽采用剩余部分压缩蒸汽；
19、s5、计算一效加热器与二效加热器蒸汽用量及分配比例；将计算比例与初设比例进行比较，如相同，则计算结束；如不相同，则返回s2重新进行试差迭代。
20、上述技术方案中的一个技术方案至少具有如下优点或有益效果之一：本专利技术的技术方案采用一效蒸发循环单元+二效蒸发循环单元，其中一效加热器和二效加热器两台加热器相对于二次蒸汽相并联，一效分离器和二效分离器两台分离器相对于二次蒸汽相并联，配合蒸汽压缩机，形成并联双效mvr；其蒸汽压缩机的温升约20℃，一效蒸发循环单元主要用于克服沸点温升约13℃加上提供传热温差约7℃，二效蒸发循环单元主要用于克服沸点温升约15℃加上提供传热温差约5℃；其平均沸点温升约14℃，其平均传热温差约6℃。因此，热负荷不变的情况下，平均有效传热温差增大约20％，则总换热面积降低约20％；平均沸点温升降低了约6％，可以减缓分离器的结垢，增加操作弹性。
21、此外，通过采用并联双效mvr，能够减小单台分离器的体积，避免普通道路运输受到限制。
22、本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
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1.一种MVR蒸发方法，其特征在于，采用MVR蒸发系统，所述MVR蒸发系统包括一效循环泵、一效加热器、一效分离器、一效转料泵、二效分离器、二效循环泵、二效加热器和蒸汽压缩机，所述一效循环泵、一效加热器的管程和一效分离器通过管道连接，形成一效蒸发循环单元，所述二效循环泵、二效加热器的管程和二效分离器通过管道连接，形成二效蒸发循环单元；
2.根据权利要求1所述的MVR蒸发方法，其特征在于，原料液通过管道连接至所述一效循环泵入口，进行增压输送；原料液和来自一效分离器的部分一效浓缩溶液混合后，自所述一效循环泵通过管道连接至一效加热器的管程进行加热；经所述一效加热器加热后的混合溶液通过管道连接至所述一效分离器，进行一效蒸发浓缩；部分一效浓缩溶液自所述一效分离器通过管道连接至所述一效转料泵，进行增压输送；经增压的部分一效浓缩溶液自所述一效转料泵通过管道连接至所述二效分离器，进行二效蒸发浓缩。
3.根据权利要求2所述的MVR蒸发方法，其特征在于，经增压的另一部分一效浓缩溶液自所述一效转料泵通过管道连接返回所述一效分离器。
4.根据权利要求2所述的MVR蒸发方
5.根据权利要求4所述的MVR蒸发方法，其特征在于，另一部分二效浓缩溶液自所述二效分离器通过管道连接至二效出料泵，进行增压输送，经二效出料泵增压的部分二效浓缩溶液自所述二效出料泵通过管道连接至下游结晶釜，进行固液分离及物料结晶。
6.根据权利要求5所述的MVR蒸发方法，其特征在于，经二效出料泵增压的另一部分二效浓缩溶液自所述二效出料泵通过管道连接返回所述二效分离器。
7.根据权利要求1所述的MVR蒸发方法，其特征在于，来自界区的原料液通过管道连接至过滤器，进行固液分离预处理，其中，所述过滤器包括并联的第一过滤器和第二过滤器。
8.根据权利要求7所述的MVR蒸发方法，其特征在于，将所述经固液分离预处理的原料液通过管道连接至预热器的管程，进行预热升温。
9.根据权利要求8所述的MVR蒸发方法，其特征在于，经压缩的二次蒸汽放出潜热后变成蒸馏水，蒸馏水自所述一效加热器和二效加热器的壳程通过管道连接至蒸馏水罐，缓存蒸馏水自所述蒸馏水罐通过蒸馏水泵及管道连接至预热器的壳程，作为预热器的热源。
10.一种优化方法，其特征在于，应用于采用如权利要求1至9中任一项所述的MVR蒸发方法的MVR蒸发系统，
...【技术特征摘要】
1.一种mvr蒸发方法，其特征在于，采用mvr蒸发系统，所述mvr蒸发系统包括一效循环泵、一效加热器、一效分离器、一效转料泵、二效分离器、二效循环泵、二效加热器和蒸汽压缩机，所述一效循环泵、一效加热器的管程和一效分离器通过管道连接，形成一效蒸发循环单元，所述二效循环泵、二效加热器的管程和二效分离器通过管道连接，形成二效蒸发循环单元；
2.根据权利要求1所述的mvr蒸发方法，其特征在于，原料液通过管道连接至所述一效循环泵入口，进行增压输送；原料液和来自一效分离器的部分一效浓缩溶液混合后，自所述一效循环泵通过管道连接至一效加热器的管程进行加热；经所述一效加热器加热后的混合溶液通过管道连接至所述一效分离器，进行一效蒸发浓缩；部分一效浓缩溶液自所述一效分离器通过管道连接至所述一效转料泵，进行增压输送；经增压的部分一效浓缩溶液自所述一效转料泵通过管道连接至所述二效分离器，进行二效蒸发浓缩。
3.根据权利要求2所述的mvr蒸发方法，其特征在于，经增压的另一部分一效浓缩溶液自所述一效转料泵通过管道连接返回所述一效分离器。
4.根据权利要求2所述的mvr蒸发方法，其特征在于，部分二效浓缩溶液自所述二效分离器通过管道连接至所述二效循环泵，进行增压输送；经增压的二效浓缩溶液自所述二效循环泵通过管道连接至所...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈振松，杨崇，徐小清，赖喜锐，吴蔚，陈凤祥，
申请(专利权)人：中信环境技术广州有限公司，
类型：发明
国别省市：
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