硫酸钠废液MVR蒸发结晶系统

硫酸钠MVR机械压缩蒸发结晶案例
硫酸钠蒸发浓缩设计简述
一．       设计条件
溶质名称       硫酸钠、苯酚钠      溶    剂         水
进料浓度       8-12%,2-5‰         进料总量         45000 kg/h
进料温度       80℃                蒸发总量         35000kg/h
蒸发温度       80℃                出料温度         80℃
压缩轴功率  1200 KW                PH值     　　　 10-12
二．项目目的
通过MVR蒸发结晶硫酸钠溶液，已达到盐水分离的目的。
三．设计简述：
本方案为蒸发结晶硫酸钠溶液项目所专用，
物料首先从原料罐经预热器一回收冷凝液显热，再用蒸汽预热到t1℃，由原料泵进入蒸发器循环管，经换热器升温后进入蒸发室蒸发，物料温度为t1℃，二次蒸汽温度为t2℃，溶液经下降至蒸发器底部，然后在循环泵的吸引下泵入换热器升温，进入下一次循环。当晶浆固液比达到要求时出料。
4.2蒸汽流程
结晶器中的二次蒸汽向上运动进压缩机，压缩机将二次蒸汽压缩至98℃后返回加热器壳程释放潜热，冷凝水进入凝液收集罐，压缩机轴功率为1200kW；
4.3结晶器
料液经加热器加热升温后进入结晶器蒸发，蒸发过程是在全密闭状态下连续进行，设备内温度、压力及料液浓度均可保持在Zui适宜于蒸发的状态。经加热器加热后的物料由中央管进入结晶器，汽液混合物在蒸发器内蒸发分离。
 
蒸发器材质选用316L
4.4加热器
采用管板式换热器。由于MVR的作用，既是物料加热器，同时也是二次蒸汽的冷凝器。具有传热效率高，占地面积小，设备价格低等特点。
热器选用材质为换热管SS316，壳体为304。
4.5蒸汽压缩机
采用专门为蒸汽压缩设计的全不锈钢离心式蒸汽压缩机，噪音小，震动小，可靠性高的优点。
4.6真空系统
真空系统选用水环真空泵+气水分离器，具有吸气均匀、工作平稳可靠、操作简单、维修方便等特点。
4.7自动控制系统（选装）
自动控制系统由德国西门子公司生产的SIMATICS7-300自动化系统和带有STEP7的操作员/工程师站及通信系统组成。同时现场所有温度、压力、流量、液位、密度及状态信号可以通过SIMATIC S7的输入模件进行数据采集，经过运算处理后，通过SIMATIC S7输出模件将信号传送到执行机构，从而完成开关联动、联锁和报警控制。
四.MVR系统简述
 MVR的基本原理是将蒸发器原本需要用冷却水冷凝的二次蒸汽，经压缩机压缩后提高其压力和饱和温度，增加焓值，再送入蒸发器加热器作为热源来加热料液。由于二次蒸汽的潜热得到了充分的利用，从而达到了节能的目的。
和传统的蒸发器相比较，MVR蒸发器具有以下优点：
1.节能效果非常显著，MVR系统能耗相当于多效蒸发器的30效；
2.不需要生蒸汽加热，只需要适当的电能就能维持蒸发的正常进行；
3.由于加热器同时又是二次蒸汽的冷凝器，所以不但不需要另外的冷凝器，而且无需循环冷却水；
4.占地面积小、操作人员少；配套的公用工程项目少；
5.操作更加稳定可靠，全系统可做成组态控制，高度自动化。
6.可任意设定蒸发温度，特备适合有热敏性质的物料的浓缩或结晶，并且在低温蒸发状态下无需冷冻冷却水，大大的节省投资强度。
五．主要技术指标及承诺
l  蒸发量不低于35t/h；
l  蒸发温度80℃；
l  连续进料间隙或连续出料；
l  吨蒸发量能耗低于30kw.h。
六．经济效益分析
本次设计中MVR系统蒸发负荷为35000Kg/h，现将之与同等蒸发负荷的三效蒸汽蒸发器运行费用进行对比。(蒸汽价格：180元 /吨，电价：0.7元/度，冷却水价格：0.4元/吨)
三效蒸发器运行费用：（蒸汽能耗比按0.45计，冷却水200m3/h）：
1、蒸汽耗量35t/h×0.45×180元/吨×7200小时/年=2494.8万元/年；
2、循环水耗量1166m3/h×0.4元/吨×7200小时/年=335.8万元/年；
蒸发负荷为35t/h的三效每年运行总费用：
2494.8+335.8=2830.6万元
蒸发负荷为35t/h的MVR系统每年运行总费用：
1200kW×0.7元/度×7200小时/年=604万元
采用MVR系统至少每年可节省的运行费用为：
2830.6-604=2226.6万元
采用MVR系统投资回报：
博特程工