1. 研究目的与意义
通过MVR蒸发器设计要求学生综合运用所学的理论知识,对实际问题进行分析、研究,并完成相应的工艺计算及绘图,使学生能够掌握蒸发器工作的基本原理和设计方法。
通过本课题的设计,还可以培养学生独立思考、独立自主的创新能力,其今后的学习和工作打下基础。
2. 国内外研究现状分析
机械蒸汽再压缩的概念出现较早,但是直到上世纪70年代,随着对能源需求的日渐增加以及能源价格的飞速上涨,mvr技术才逐 机械蒸汽再压缩的概念出现较早,但是直到上世纪70年代,随着对能源需求的日渐增加以及能源价格的飞速上涨,mvr技术才逐渐引起研究中者的关注,并成功应用于蒸发的操作中。
90年代起,mvr技术得到飞速发展。美国通用电气公司、swenson公司、aqua-pure公司等等均成功开发了mvr系统,并运用到实际生产中。2004年,美国agvtechnologies公司在考虑了其他mvr技术基础上结合自身技术优势,开发了一种新的定名为刮膜旋转盘的mvr水处理系统,简称wfrd。提高了传热系数,降低了污垢的生成,降低了系统规模。目前该系统在实验室阶段试运行良好,正对其更长时间的测试以便运用于实际生产中。中东一些国家致力于mvr在海水淡化领域应用的研究。mvr系统在国外水处理领域得到广泛研究与认可。
我国有关mvr技术研究起步较晚,上世纪70年代,有学者对该技术进行了初步试验,其结果显示了该技术良好的节能效果。四川省自贡市张家坝化工厂于1989年引进了一套mvr制盐装置,由于各种原因被淘汰了。此后该技术研究实质性进展很少。目前,不断有高校和研究所对该技术进行研究,为国内mvr技术的发展与运用提供了理论基础。
3. 研究的基本内容与计划
⑴ 认真查阅有关资料并进行总结,理论上计算含硫酸铵废水蒸发器的相关参数,在此基础上提出并拟定合理的设计方案。
⑵ 论证设计方案,确定设计流程及方法,掌握化工过程的物料衡算、热量衡算,以及主要工艺设备(反应器、分离设备、换热器等)的设计原则和方法。
⑶ 基本掌握过程和设备的物料参数(如温度、压力、流量等)控制指标的确定方法和控制方案。
4. 研究创新点
(1)MVR节能蒸发器仅需要极少量生蒸汽,极大地降低企业运行成本,减少环境污染。没有废热蒸汽排放,节能效果十分显著。
(2)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。
(3)采用低温负压蒸发(32-85℃),有利于防止被蒸发物料的高温变性。
