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SHANGHAI SENON CO., LTD.

机械压缩蒸发器  Mechanical Vapor Recompression(MVR)

利用MVR(蒸汽机械压缩装置)把全部的二次蒸汽压缩升温成加热蒸汽并循环往复利用的蒸发浓缩设备。


主要原理:


机械式蒸汽再压缩 (MVR)蒸发器利用蒸发器中产生的二次蒸汽,经压缩机压缩,压力、温度升高,热焓增加,然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用,使料液维持沸腾状态,而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样,原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用,回收了潜热,又提高了热效率,生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效,减少了对外部加热及冷却资源的需求,降低能耗,减少污染。

 

主要特点:


01. MVR 节能蒸发器技术是目前国际最为先进的蒸发器技术,仅需要极少量生蒸汽(开机启动时需少量生蒸汽,正常运行中几乎不再需要生蒸汽),极大地降低企业运行成本,减少环境污染。


02. 由于采用压缩机提供热源,和传统蒸发器相比,温差小得多,能够达到温和蒸发,极大地提高产品质量、降低结垢。


03. 无需冷凝器或只需很小面积的冷凝器,结构与流程非常简单,全自动操作,可连续运行,安全可靠。


04. 设备内配CIP清洗管路,可实现就地清洗,整套设备操作方便,无死角。


05. 该蒸发器是物料在低温(蒸发温度50-100)、且不产生泡沫的状态下进行蒸发,料液均匀,不跑料,不易结焦,物料加热变性最小。


06.MVR蒸发器的安装空间是普通多效蒸发器的两倍左右,设备投资金额也较大,但是运行费用比普通多效蒸发器要低很多。


07.为了避免操作人员失误或因错误操作引起MVR发生故障,保护设备的自控操作系统是必要的。


08. 传统多效蒸发器采用新鲜蒸汽作为能源,如五效蒸发器蒸发1吨水一般消耗新鲜蒸汽0.23吨;MVR机械压缩蒸发器消耗的能源是电能,蒸发1吨水一般消耗电15-27度,一般沸点升高较小的物料可以达到吨水电耗20度以下。能源节省程度与用户当地的新鲜蒸汽单价与电价密切相关,如蒸汽单价180/吨,电价每度0.7元与五效蒸发器比,每蒸发一吨水能耗节省0.23*180-20*0.7=27.4元,如蒸发量为100吨,每年运行时间为330天,每天工作24小时,每年的节约能耗费用是27.4*100*24*330=21700800元。MVR蒸发器比五效蒸发器节能60%以上。


09. MVR机械压缩蒸发器的价格是多效蒸发器的2倍上下,对于新建项目,比较投资差异,投资采购MVR多花的投入一般在300个运行日内可收回。对于用MVR机械压缩蒸发器替换原有的多效蒸发器的节能改造项目,改造投资一般在500个运行工作日内可以收回。


10.在某些蒸汽成本很低而电价很高的特殊地域场合,MVR机械压缩蒸发器的经济性优势不明显,不建议使用

 

常用型号规格:NMVR-XX

XX-水分蒸发量(t/h):最小0.2,最大600,具体根据客户要求而定

 

适用范围:

适用于各类物料进行蒸发浓缩结晶,特别是产品沸点上升(BPR)不是很大的产品或易蒸发的稀物料。

 

系统组成:

由加热器、分离器(结晶器)、压缩机、真空泵、循环泵、操作平台、电器仪表控制柜及阀门、管路等系统组成,结构非常简单。

普通多效浓缩设备与MVR浓缩设备的年均能耗费用比较

能耗比较(举例)


蒸发量40/H,蒸汽单价:170RMB/吨,

电单价:0.6RMB/KwH,每年运转天数:24小时/天,330/

MVR蒸发器的耗电量

 

MVR蒸发器几乎不会用到蒸汽,但所消耗的电量要比普通多效蒸发器要大很多,换句话说,MVR主要使用的能源是电能。MVR(蒸汽机械压缩风机)的主电机耗电量大小主要取决于蒸发器的换热面积与蒸发温度以及物料本身的特性。

MVR蒸发浓缩设备

 

●利用MVR(蒸汽机械压缩装置)把全部的二次蒸汽压缩升温成加热蒸汽并循环往复利用的蒸发浓缩设备。

MVR蒸发器的安装空间是普通多效蒸发器的两倍左右,设备投资金额也较大,但是运行费用比普通多效蒸发器要低很多。

●为了避免操作人员失误或因错误操作引起MVR发生故障,保护设备的自控操作系统是必要的。


MVR蒸发器的几种形式


根据浓缩产品的物料特性与最终浓缩液的浓缩程度主要供应以下三种

 

CSFM

适用于物料的沸点上升(BPE)不是很大,通过MVR单次压缩二次蒸汽即可满足设计要求的情况。比起CDFM形式,安装空间更小,设备投资费用较低。

 

CDFM

使用CSFM不能充分达到设计浓度的情况下所使用的蒸发器形式,把二次蒸汽进行二次或更多次压缩来得到比CSFM更高温度的加热蒸汽。

CDFMCSFM设备安装空间要大,设备投资费用也相对较高。

根据蒸发浓缩产品的特性(BPE、粘度、出料浓度要求、有无结晶生成等情况)可以提供其它形式的CDFM,如将两台压缩机串联等。

 

MVR与多效结合的形式

 

这是一种最节能的组合,从上世纪九十年代末起兴起并流行于欧美,并于2009年进入中国市场,是大中型节能蒸发器目前的最佳设计流程,也是大型节能蒸发器的发展方向,在确保可靠性的前提下提倡绿色节能理念,设计中优先大量采用板式蒸发、降膜蒸发等高性能节能传热技术单元。根据物料的自身状况、产能大小、系统节能性能要求、投资额度大小限制,可以生成多种不同的配置变化。

几种蒸发设备性能对比表格



中药提取液浓缩蒸发

 

产品优势

 

规格:NMVR-3

 

●蒸发温度:75

●蒸汽消耗:0/小时(无需新鲜蒸汽)

●蒸发一吨水耗电量:25Kw/h-30Kw/h

●真空低温蒸发

●全自动无人化操作

●能耗低/稳定性好/噪声小

●利用蒸馏水实现在线清洗

●无需冷却循环水

 

双效蒸发浓缩器能耗

 

●耗汽

双效浓缩器3t/h每小时耗汽1.71吨,蒸发1吨水耗汽1.71*200/3=114

●耗电

真空泵5.5Kw,冷却循环泵和冷却塔电机功率11Kw,蒸发每吨水耗电:16.5*80%*0.8/3=3.52/吨蒸发水

●循环冷却水的损失折合:约3.48/吨蒸发水

●双效蒸发浓缩设备每蒸发1吨水综合费用:114+3.52+3.48=121.0

 

MVR能耗

 

由于MVR很少使用蒸汽(取决于进料温度),蒸发一吨水约用15kg蒸汽:0.015*200=3.0元,冷却水用量也非常少,按蒸发一吨水1元耗水费来计算。根据一个月的使用统计,以一套3t/h蒸发量,平均每蒸发1吨水耗电27度,吨水耗电费用21.6元,MVR蒸发1吨水综合费用为3+1+21.6=25.6元。

 

MVR全年节约费用

 

一台MVR浓缩器每天按蒸发72吨水,全年运行300天,全年蒸发水量为21600/年,则每年可节约214.7万元。

 

使用MVR和传统双效比较

 

每蒸发1吨水,MVR浓缩器比双效降膜节约121-25.6=99.4 元,节能率约80%

NMVR-3蒸发器与双效蒸发浓缩器运行成本

 

分析运行成本计算根据以下数据:

进料量:78.0立方/天,3.25立方/小时;

蒸发量:72/天,3/小时

进料浓度:1%

出料浓度:40%

工作时间:20小时/天,300/

电价:RMB0.8Kw/h

蒸汽价:200RMB/