基于機械蒸汽再壓縮的結晶系統優化研究

新材料及其應用

蒸發結晶作為工業生產中最基本的工藝流程，可廣泛應用于化工生產、食品 制藥、海水淡化、工業廢水或廢液處理等領域。主要技術有單效蒸發、多效蒸發、 熱泵蒸發等幾大類，單效蒸發和多效蒸發均屬于傳統蒸發方式，基于傳統蒸發方 式的結晶系統中，產生的二次蒸汽直接被排放或通過冷卻水處理后排放，造成大 量熱量能源和冷卻水資源的浪費。 在熱泵蒸發技術中，機械蒸汽再壓縮（MVR）技術采用機械壓縮的方法，將 蒸發過程產生二次蒸汽的壓力和溫度提高后再次作為熱源蒸汽，該過程在蒸氣壓 縮機中進行，同時免去了后續的冷卻處理。通過消耗少量的電力能源，可回收大 量熱能和蒸汽，具有顯著的節能和節水優勢。該技術在對物料進行處理后的產物 為冷凝水、濃縮液或晶體，過程無污染，屬于環境友好型技術。對高效且節能的 蒸發結晶處理技術進行分析研究，能夠帶來明顯的經濟效益和社會效益。 本項目開發的是一種 MVR 并聯雙效蒸發結晶系統，主要部件有降膜蒸發器、 強制循環蒸發器、離心式蒸汽壓縮機等。本系統考慮到不同類型蒸發器的物料適 用性及節能性，將降膜蒸發器與強制循環蒸發器聯用，建立系統及部件的數學模 型，與傳統蒸發結晶系統進行性能對比，并對

產業化應用