描述:MVR (mechanicalVaporREcomression 蒸汽濃縮法是指利用渦輪發動機的 增壓原理、 經特殊流體設計而組成的蒸汽機械增壓式蒸餾濃縮系統的簡稱。 這種 工藝系統,將使密閉容器內經加熱生成的 .1. MVR 低溫降膜蒸發技術的介紹MVR (mechanicalVaporREcomression 蒸汽濃縮法是指利用渦輪發動機的增壓原理、 經特殊流體設計而組成的蒸汽機械增壓式蒸餾濃縮系統的簡稱。 這種工藝系統, 將使密閉容 器內經加熱生成的二次水蒸汽,在通過蒸汽壓縮機時被再壓縮增壓至 107攝氏度的高壓氣 體。 這種增壓蒸汽即可作為再生熱源而循環應用于原水的繼續連續蒸發, 又在循環傳熱的過 程中使增壓蒸汽本身也得以迅速冷卻或冷凝, 直至成為潔凈純水, 同時可以在這種結凈冷凝 水排放的過程中利用其殘熱對流入的原水實施熱交換。1.1.MVR 低溫降膜蒸發設備的組成:1.1.1. 預熱器:很多情況待蒸發的原藥液在進入蒸發換熱器之前的溫度較低,為了充分 利用系統內的熱能,經常采用列管式或板式換熱器對原藥液進行預加熱,使其溫度升高。 1.1.2. 蒸汽壓縮機:它是 MVR 系統的核心和關鍵部件, 它通過對二次蒸汽進行壓縮, 提 高系統內二次蒸汽的熱焓,為系統連續提供熱量。根據原藥液的流量和沸點升高值等特性, 可以選擇羅茨或離心壓縮機進行蒸汽的壓縮, 但由于中藥具有成分的不確定性和較強的腐蝕 性,因此壓縮機的材質應采用耐腐蝕、不脫落、不對中藥產生污染的材料, 一般選用優質的 不銹鋼材質。1.1.3. 汽液分離器:它是蒸汽和濃縮液體進行分離的裝置。對于有結晶的原液,可以將 分離器和結晶器設計成一體,再加裝強制循環泵,完成汽液分離,濃縮和結晶的功能。 1.1.4. 蒸汽換熱器:預熱后的原藥液通過進料泵將其載入蒸汽換熱器與由蒸汽壓縮機產 生的蒸汽進行換熱,使其迅速汽化蒸發。根據原液的特性(粘度,是否有結晶和結垢等選 擇換熱器的形式和面積。1.1.5. 控制中心:采用工控機和 PLC 構成 MVR 系列的實時監控中心。通過軟件編程, 實時采集各種傳感器的狀態信號, 從而自動控制馬達的轉速、 閥門關閉和調節、 液體的流速 和流量、 溫度和壓力的控制和調節等, 使系統工作達到動態平衡的狀態。 同時該設備還具有 自動報警、自動記錄參數和提供報表的各種功能。1.2.MVR 低溫降膜蒸發設備的節能原理:MVR 低溫降膜蒸發設備同原來的雙效、三效不同的是,原來的三效、雙效采用的二次 蒸汽直接加熱藥液使其在降壓狀態下蒸發, 二次蒸汽熱晗較低, 熱量較低, 致使蒸發量較少。 而 MVR 低溫降膜蒸發設備主要采用電能轉換為機械能時二次蒸汽壓縮產生熱能, 熱能被循環利用, 熱能在系統內幾乎無損失, 將蒸餾水和濃縮液的輸出熱能與原液進行交換, 使其熱 能得到高效利用。 MVR 節能蒸發器,其原理是利用高能效蒸汽壓縮機壓縮蒸發產生的二次 蒸汽, 把電能轉換成熱能, 提高二次蒸汽的焓值, 被提高熱能的二次蒸汽打入蒸發室進行加 熱, 以達到循環利用二次蒸汽已有的熱能, 從而可以不需要外部新鮮蒸汽, 依靠蒸發器自循 環來實現蒸發濃縮的目的。通過 PLC 、單片機、組態等形式來控制系統溫度、壓力馬達轉 速,保持系統蒸發平衡。1.3.MVR 低溫降膜蒸發設備的特點:1.3.1.MVR 低溫降膜蒸發設備在濃縮過程中, 由于采用物料輸送泵進行料液的輸送,提 高了料液在管內的流速, 使料液在物料管道內的停留時間只有數秒鐘乃至數十秒鐘。 這樣短 的時間內, 而且管內存液量小, 故特別適用于熱敏性料液的濃縮, 例如牛奶、橘子汁、 醫藥的青霉素和鏈霉素、 以及農藥的春雷霉素和赤霉素等等, 可避免或減少物料的熱分解。 1.3.2.MVR 低溫降膜蒸發設備結構簡單主要有蒸發器、加熱器和壓縮機, 維修方便, 可在減壓、常壓和加壓下操作運行。1.3.3. 由于受料液流動方式的影響,該設備針對料液的濃縮比不能太高,如濃縮比過 高, 則因料液少, 管壁濕潤差, 會造成固體溶質粘附在壁上的 “ 干管 ” 現象, 不僅增加 熱阻, 而且容易堵塞加熱管,造成藥液的損壞。1.3.4. 只適用于蒸發中等粘度的料液,不適于有晶體析出的物料,不適于易結垢物料。2.MVR 低溫降膜蒸發技術的應用及效果分析隨著人類社會的發展, 隨著科學技術的進步發展, 人類對環境的影響越來越嚴重, 溫室 效應, 能源對科學技術的發展越來越重要和不可缺少。為進步節約能源,減少排放,我公司 于 2011年引進了 MVR 蒸汽濃縮設備,首先應用到了中藥提取液的濃縮過程中,得到了較 好的應用收到了良好的效果。2.1.MVR 低溫降膜蒸發技術與常規蒸發器比較2.1.1.MVR 低溫降膜蒸發技術每蒸發一噸水消耗 20-70度電(視液體成分而定,而常 規蒸發器消耗 1.25-0.3噸鮮蒸汽,兩者消耗都隨溶液沸點、減水沸點的差值而增加,對同一 種溶液, MVR 低溫降膜蒸發技術能源消耗量和生產成本顯著低于常規蒸發器,是一種高新 節能蒸發技術。2.1.2.MVR 低溫降膜蒸發技術不需要循環冷卻水,沒有冷卻水消耗。不需要建設高污染 的燃煤小鍋爐或高成本的燃油鍋爐。蒸發器比常規蒸發器更節水、更節能環保。2.1.3.MVR 低溫降膜蒸發技術應用范圍廣, 所有常規蒸發器應用的領域都適用于該蒸發 器,機械式蒸汽再壓縮蒸發器蒸發溫差小,更適用于熱敏性溶液。溶液在蒸發器內流程短、停留時間短,因而溶質不宜變質。2.1.4.MVR 低溫降膜蒸發技術采用全自動電腦控制,并且可以在低負荷下穩定運行。 2.1.5.MVR 低溫降膜蒸發技術屬于國家科委頒布的高新技術范圍, 按高新技術認定分類 該高新技術屬于高效節能技術和環境保護技術,符合國家節能減排和環保高新技術推廣范 圍。2.2.MVR 低溫降膜蒸發設備具有以下特點2.2.1. 節能:該設備采用電能轉換為熱能,充分利用了二次蒸汽的熱能,降低了能源消 耗, 同時產生的凝結水在充分和原藥液進行熱交換 (預熱 , 使其熱能得到高效充分的利用, 沒有廢熱蒸汽排放, 護理統計源 節能效果十分顯著,相當于 10效蒸發器的效果,另外產 生的凝結水可再次利用,提高了能源的利用率。2.2.2. 設備環保:該設備在使用過程中可以不需要生蒸汽、不要鍋爐、不需要燒煤、不 需要冷卻水,只要有電,就可以用機械壓縮式蒸發器。從而降少了 CO2, SO2的排放,減 少了粉塵和固體廢渣的排放,減少污染,改善我們的居住環境。2. 2.3. 低運行成本:由于節能效果顯著,使整個蒸發器的運行成本也大大降低,運行成 本是傳統蒸發器的三分之一到二分之一。2.2.4. 自動化程度高:MVR 蒸發器配置設計的自動控制系統,技術先進,質量可靠。整 個蒸發器實現在從原液加注、預熱、蒸發、清洗、保養等步驟的自動化控制。避免了人為失 誤,降低了人力成本,提高了產品質量。2.2.5. 占地面積小:MVR 蒸發器由于采用了壓縮機來循環使用二次蒸汽,提高了能效, 因此比傳統蒸發器緊湊。針對 MVR 技術的特點,熱敏性強、濃縮比不高的液體均可以采用該技術。該技術最大 的特點就是節約能源, 經實際應用和對比, 該技術相比以往的三效蒸發技術可節能達到 57%, 噸產品綜合耗能成本為 73.5元。3.MVR 低溫降膜蒸發技術的推廣和應用前景展望由于 MVR 低溫降膜蒸發設備具有較高的節能效果, 使其受到各個企業的青睞,但目前 由于蒸汽壓縮技術國內技術還不夠成熟, 致使目前該設備的投資成本較高, 一次性投資較大, 因此目前只有經濟實力較強的大公司才有能力得到應用。 因此若使該技術能夠得到更加廣泛 的應用,必須首先提高國產蒸汽壓縮技術,降低一次投資成本。另外, MVR 低溫降膜蒸發設備在實際的使用中,會降低中藥濃縮成本 50%以上,對于 具有中等生產能力的中藥生產企業,估計有一年的時間即可收回投資。對于目前中國生產現狀, 與世界先進國家相比我們的技術水平還不好, 設備技術處于高耗能階段,面對中國目前能源狀況,能源逐漸緊缺,能源消耗成本越來越高, MVR 蒸汽壓 縮設備隨著技術的進步完善和蒸汽壓縮