[发明专利]MVR循环蒸发系统及蒸发方法

说明书

本发明公开了一种MVR循环蒸发系统及蒸发方法，MVR循环蒸发系统包括蒸发换热器、分离器以及蒸汽压缩机，分离器内设有输入端与蒸汽入口连通且输出端与第二蒸汽出口连通的换热器，换热器位于第一蒸汽出口的下方，换热器上设于用于分离器内蒸汽流通至第一蒸汽出口的第一蒸汽通道，分离器内的蒸汽与换热器中的蒸汽进行热交换后从第一蒸汽通道和第一蒸汽出口流入蒸汽压缩机中，以提高输入至蒸汽压缩机中蒸汽的温度和品质，蒸汽经蒸汽压缩机升压升温后从第一蒸汽管路流通至换热器内，并经换热器和第二蒸汽管路流通至蒸发换热器内，以减少蒸汽在流通至蒸发换热器的过程中的热损耗。

技术领域

本发明涉及蒸发技术领域，特别地，涉及一种MVR循环蒸发系统，此外，还涉及一种MVR循环蒸发系统的蒸发方法。

背景技术

机械式蒸汽再压缩技术(Mechanical Vapor Recompression，简称MVR)是一种利用蒸发系统自身产生的蒸汽及其能量，将低品质的蒸汽经蒸汽压缩机机械做功提升为高品质的蒸汽源，如此循环向蒸发系统提供热能，减少对外界能源需求的节能技术。其具有节能效果好、产品停留时间短、自动化程度高、工艺简单、工程投资小等优点，已广泛应用于化工废水零排放、糖醇有机浓缩、制药中间体浓缩、精馏乏汽利用等方面。

MVR蒸发系统的基本原理是：利用蒸汽压缩机压缩分离器蒸发产生的蒸汽，提高蒸汽的压力和温度，再将蒸汽打入换热器中对料液进行加热，然后将受热的料液输入至分离器中继续闪蒸产生蒸汽，从而实现持续的蒸发状态，产生的蒸汽进入蒸汽压缩机中进行加压和升温，进入换热器中对原液再进行加热，依次循环。分离器蒸发所产生的蒸汽进入蒸汽压缩机10进行升温加压时，由于蒸汽中本来就往往携带着大小不等的液滴，以及蒸汽在分离器与蒸汽压缩机之间的管路中存在热损耗，部分蒸汽因为降温形成液体，这一方面会引起降低蒸汽的品质，另一方面还会由于进入蒸汽压缩机里的蒸汽夹带的液滴对蒸汽压缩机造成损坏，降低设备使用寿命。

发明内容

本发明提供了一种MVR蒸发系统及蒸发方法，以解决现有的MVR蒸发系统中由于蒸汽中液滴较多导致设备受损，系统运行不稳定的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种MVR循环蒸发系统，包括蒸发换热器、分离器以及蒸汽压缩机，设于蒸发换热器底部的第一入料口与设于分离器底部的第一出料口连通，设于蒸发换热器顶部的第二出料口与设于分离器一侧的第二入料口连通，形成料液循环回路；设于分离器上的第一蒸汽出口与蒸汽压缩机的输入端连通，设于分离器上的蒸汽入口与蒸汽压缩机的输出端连通，形成第一蒸汽管路，设于分离器上的第二蒸汽出口与设于蒸发换热器的蒸汽入口连通，形成第二蒸汽管路，分离器内设有输入端与蒸汽入口连通且输出端与第二蒸汽出口连通的换热器，换热器位于第一蒸汽出口的下方，换热器上设于用于分离器内蒸汽流通至第一蒸汽出口的第一蒸汽通道，分离器内的蒸汽与换热器中的蒸汽进行热交换后从第一蒸汽通道和第一蒸汽出口从流入第一蒸汽通道管路流入蒸汽压缩机中，以提高输入至蒸汽压缩机中蒸汽的温度和品质，蒸汽经蒸汽压缩机升压升温后从第一蒸汽管路流通至换热器内，并经换热器和第二蒸汽管路流通至蒸发换热器内，以减少蒸汽在流通至蒸发换热器的过程中的热损耗。

进一步地，蒸汽压缩机的输出端还通过第三蒸汽管路与第二蒸汽管路连通。

进一步地，分离器的第一蒸汽出口与蒸汽压缩机的输入端的连通管道上设有用于检测蒸汽压缩机的输入端的蒸汽温度的温度传感器，第一蒸汽管路设有用于控制蒸汽压缩机输出至第一蒸汽管路中蒸汽量的第一控制阀，第三蒸汽管路上设有用于控制蒸汽压缩机输出至第三蒸汽管路中蒸汽量的第三控制阀，根据蒸汽压缩机的输入端的蒸汽温度控制第一控制阀和第三控制阀的开度。

进一步地，第二蒸汽管路上设有用于控制换热器输出至第二蒸汽管路中蒸汽量的第二控制阀。

进一步地，蒸发换热器的第一入料口通过预热换热器与供料系统连接，蒸发换热器的底部设有用于排出蒸汽冷凝形成的蒸馏水的排水口，预热换热器中设有与供料系统和蒸发换热器的第一入料口连通的料液通道以及与排水口连通的水通道，通过水通道的蒸馏水对料液通道内的料液进行预热。