机械热压缩制盐工艺研究
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关键词:工业制盐;工艺流程;优化本研究对工业制盐流程的优化主要表现为两个方面:一是提高各项制盐工艺流程的效率,二是减轻制盐工艺浓盐水对环境的污染,两者都需要加强对新技术的开发和应用。
目前,我国大部分制盐企业都采用海水作为原料,再经后续的精制生产精制盐,不仅增大了原盐的消耗,还降低了制盐效率。
本研究首先介绍传统制盐工艺的流程和3项制盐新技术,其次针对制盐工艺流程的优化提出建议。
1传统工业制盐工艺流程传统的海盐制盐工艺[1]采用日晒法,也叫“滩晒法”,就是通过在沿海滩涂筑坝的方式开辟盐田,并利用潮汐涨退的自然规律将海水引入所筑的池中。
池中的海水经过一段时间的曝晒后蒸发成浓度较高的卤水,当卤水的浓度达到一定程度时,会析出氯化钠晶体,就是原盐。
总体而言,海盐的传统制盐工艺流程一般有纳潮、制卤、结晶、收盐四大工序。
1.1纳潮纳潮就是对制盐原料也就是海水的获取过程。
充足的原料供应是制盐工艺流程顺利进行的前提条件。
纳潮包括两种方式:一是借助海水潮汐涨退的自然规律主动纳潮,二是利用设备提供动力,使海水被动纳潮。
主动纳潮是在海水涨潮时引领海水沿所砌筑池子的潮沟自然流入,而被动纳潮是利用轴流泵的动力将海水先抽起、再引到砌筑的池中。
两者相比,自然纳潮受限于自然条件,但是节约成本;动力纳潮有不受自然条件限制的优势,但成本较高。
1.2制卤制卤是在所砌筑的蒸发池中进行的。
要注意观察池中每日海水的蒸发量,记录蒸发池中卤水的走水深度,当卤水浓度逐渐提高并达到一定的程度时,就会得到浓缩的饱和卤水。
1.3结晶饱和卤水继续蒸发和浓缩,浓度会逐渐提高,达到饱和时会析出氯化钠晶体。
该过程如果持续进行,溶液一直维持浓度过饱和的状态,就能持续地析出晶体。
1.4收盐将得到的晶体以人工或者机械的方式收起堆坨,以便后期的精盐处理。
除了上述海盐的制盐工艺外,还有井矿盐和湖盐的制盐工艺。
井矿盐的制盐工艺流程主要分为采卤和制盐。
采卤的方法有很多,例如提捞法、气举法、钻井水溶开采法、自喷采卤等。
第50卷第2期2021年2月盐科学与化工JouonatooSattScienceand ChemicatIndustoy44国产机械压缩式热泵(MVR )在药用盐生产中的运用黄成,董晓铭(中盐工程技术研究院有限公司成都分公司,四川 成都643000)摘要:文章对国产化机械压缩式热泵(MVR )在原料药一药用氯化钠蒸发工序生产中的设计运行情况进行简要介绍,并就药用氯化钠企业生产技术现状,多效真空蒸发存在的 问题,机械压缩式热泵*MVR )技术现状及技术优点,国产机械压缩式热泵(MVR )的工艺设备 配置、设备方案、运行情况进行分析介绍。
关键词:热泵;MVR ;制盐;机械压缩式;药用氯化钠中图分类号:TQ051.5 文献标识码:A 文章编号:2096 -3408(2021)02 -044 -03Application of Domestic Mechanical Compression Heat Pump ( MVR)in the Production oT Medicinal Sodium ChlorideHUANG Cheng , DONG Xiao - miny( Chengdu Boanch 5oEngineeoingTechn5tgyInstituteC5., Ltd.5oCNSIO ,Chengdu 643000, China )Abstract : This article introduced the design and operation of domestic mechanical compres sion heatpump ( MVR ) in theeeapooation pooce s oodougsubstancesodium chtooide.Thecu o e ntsituation oopooduction technotogy , thepoobtemsoomuttie o ecteacuum eeapooation , thetechnicat statusand adeantagesoomechanicatcompoession heatpump ( MVR ) , thepooce s equipmentconoigXuoation , equipmentschemeand opeoation oodomesticmechanicatcompoession heatpump ( MVR )aoeanatyied and intooduced.Key wordt : Heat pump ; MVR ; Salt making ; Mechanical compressed ; Medicinal sodiumch ooide药用氯化钠的生产流程主要为原料液净化、蒸 发结晶、干燥、筛分、包装。
机械压缩式热泵制盐工艺简述黄 成(自贡市蓝光应用技术研究所,四川自贡 643000)摘 要: 对热泵制盐(M VR)技术的原理、组成、工艺、技术参数及主要投资运行费用对比进行了简要介绍。
关键词: 热泵;制盐;机械压缩式;技术经济中图分类号:TQ051.5 文献标识码:A 文章编号:1673-6850(2010)04-0042-03 Co mpendi u m of theM echan i cal Co mpressedH eat Pu mp T echnologyHUANG Cheng(Zigong Lg w y Application Techno logy I nstitute,Sichuan Zigong643000,Ch i n a)A bstrac t: Based on pu m p sa lt(M VR)techno logy,process and pr i nciple,t he m a i n techn i ca l para m ete rs and the cost o f i nvest ment contrast i s br i e fly i ntroduced.K ey word s: heat pu m p;;sa lt producti on;m echan ica l co m pressed;techn i ca l econom y1 前言目前能源价格居高不下,有目共睹。
制盐业属高耗能行业,传统制盐业的万元工业增加值能耗指标高达15t标煤左右。
在能源价格飞速上涨的今天,企业面临了巨大的成本压力。
由于国内普遍采用的是成熟可靠的多效真空蒸发(简称ME)制盐技术,虽然经过盐业科技工作者在技术上的不断创新发展,挖潜节能,制盐技术经济水平有了大幅提高。
但与能源上涨速度相比,仍然显得很局促。
机械压缩式热泵(MVR)和多效真空蒸发(ME)技术的能耗分析在很早以前就论证过,因评价标准不一,结论也不统一。
MVR工艺技术在盐化工生产中的应用随着社会经济的飞速发展,盐化工产业作为国民经济的重要支柱行业,发展迅猛,成为国家重点支持和推动的领域之一。
而MVR(Mechanical Vapor Recompression,机械蒸汽再压缩)工艺技术作为盐化工生产中的重要技术之一,广泛应用于蒸汽蒸馏、蒸汽结晶、蒸汽蒸发、蒸汽干燥等工艺环节,为盐化工生产提供了高效、节能、环保的解决方案。
本文将围绕MVR工艺技术在盐化工生产中的应用展开讨论,探究其在盐化工产业中的重要意义和广泛应用。
MVR工艺技术是一种利用蒸汽能量来提高蒸汽温度和压力,实现再压缩和重复利用蒸汽热量的高效节能工艺技术。
其核心原理是通过蒸汽再压缩,将蒸汽的过热蒸汽蒸发成同样温度和压力的干蒸汽,继续驱动蒸馏、结晶、蒸发等设备进行工艺生产,从而实现蒸汽的高效利用和节能运行。
MVR工艺技术在盐化工生产中具有以下显著特点:1. 高效节能:MVR技术通过蒸汽的再压缩和重复利用,可有效提高蒸汽的利用率,降低了能源的消耗,有效节约了生产成本。
相比传统的蒸汽蒸发和蒸馏技术,MVR技术可以节能30%以上,极大地提高了生产效率和经济效益。
2. 环保节能:MVR技术采用了封闭式作业,减少了对周围环境的污染,符合了现代工业对环保、清洁生产的要求,有利于企业形象提升和市场竞争力的提高。
3. 稳定可靠:MVR技术设备结构简单、操作维护方便,运行稳定可靠,无需繁琐的调试和维护,可实现长时间连续稳定运行,确保了生产的连续性和稳定性。
4. 适用范围广:MVR技术不受原料成分和品种限制,适用于各种盐化工生产过程中的蒸汽蒸发、蒸馏、结晶等工艺环节,具有广泛的应用前景。
1. MVR技术在盐工业中的应用盐工业是MVR技术的重要应用领域,传统的盐生产工艺中,蒸发结晶是一个重要的过程。
而采用MVR技术进行蒸发结晶可以充分利用蒸汽能量,提高能源利用率,减少蒸汽消耗,降低生产成本。
MVR技术在盐工业中的应用,不仅提高了生产效率,降低了生产成本,还改善了环境污染问题,大大提高了盐工业的竞争力,成为盐工业发展的重要支撑。
MVR工艺技术在盐化工生产中的应用盐化工是一种重要的化工生产过程,广泛应用于化肥、硝酸、氯碱、碱式磷酸和盐酸等行业。
随着对产品质量和生产效率要求的提高,传统的盐化工生产技术已经不能满足需求,而MVR(Mechanical Vapor Recompression,机械蒸汽压缩)工艺技术的引入,则为盐化工生产带来了新的机遇和挑战。
MVR工艺技术是通过机械蒸汽压缩提高蒸发器供热蒸汽的温度,实现能量回收的一种先进的蒸发浓缩技术。
相比传统的蒸发器技术,MVR工艺技术具有能耗低、生产效率高、产品质量好、环保等诸多优势。
在盐化工生产中,MVR工艺技术可以应用在盐水的蒸发浓缩、盐的结晶、盐酸的制备等环节。
MVR工艺技术可以用于盐水的蒸发浓缩。
传统的盐水蒸发浓缩需要大量的热能,而MVR工艺技术可以通过回收蒸发所产生的废热,再利用于蒸发器供热,实现能量的高效回收。
这不仅能大大降低能耗,还可以提高蒸发器的生产效率,缩短生产周期。
MVR工艺技术还可以应用在盐的结晶过程中。
在传统的结晶过程中,需要利用冰水或低温冷却系统来实现盐的结晶,而MVR工艺技术可以通过腾发器的压缩作用,使盐水温度和饱和度升高,从而实现盐的结晶。
这种新的结晶方式不仅能大大节约冷却水的用量,还可以减少对环境的负荷,提高盐的成品率。
MVR工艺技术还可以应用于盐酸的制备过程中。
在传统的盐酸制备过程中,需要将盐酸气体通过冷凝器冷凝为液体形式,然后再蒸发浓缩,但这种方式不仅能量消耗大,还容易产生废气。
而MVR工艺技术可以使盐酸气体直接通过蒸发器回收热能进行蒸发浓缩,简化了生产流程,减少了环境污染。
MVR工艺技术在盐化工生产中的应用具有广泛的前景。
通过引入MVR工艺技术,不仅能大幅降低能耗,提高生产效率,还可以改善产品质量,减少对环境的影响。
在未来的盐化工生产中,MVR工艺技术将会得到更加广泛的应用和推广。
MVR工艺技术在盐化工生产中的应用MVR工艺技术(Mechanical Vapor Recompression,MVR)是一种节能环保的蒸汽压缩技术,通过机械方式将蒸汽压缩再利用,以达到提高蒸汽效率的目的。
在盐化工生产中,MVR工艺技术的应用已经逐渐成为行业的主流趋势,其节能减排、提高生产效率等优势在盐化工生产中得到了广泛应用。
盐化工是工业中的重要分支,其产品广泛应用于化工、农药、医药等领域。
而盐化工生产中所需的大量能源和原材料对环境造成了一定的压力。
而MVR工艺技术的应用可以有效地解决这些问题,为盐化工生产带来了新的技术和经济效益。
MVR工艺技术在盐化工生产中的应用可以实现能源的高效利用。
传统的盐化工生产中,蒸汽是必不可少的能源,而传统蒸汽系统存在能量利用率低、蒸汽要排放、设备运行成本高等问题。
而MVR工艺技术可以通过将水蒸气压缩再利用,实现蒸汽和能源的高效利用,从而降低了原料的消耗,提高了生产效率,减少了能源的浪费。
实际应用中,采用MVR工艺技术后,盐化工生产中的蒸汽消耗量可以减少30%以上,大大降低了企业的运营成本。
MVR工艺技术的应用还可以提高盐化工生产的自动化程度和生产效率。
MVR工艺技术采用了先进的控制系统,可以实现对生产过程的精准控制和监测,提高了生产的稳定性和可靠性。
MVR工艺技术还可以减少设备的维护和检修频率,降低了生产过程中的停机时间,提高了设备的利用率,从而提高了生产效率。
在盐化工生产中具有重要的应用价值。
MVR工艺技术在盐化工生产中的应用带来了很多优势和机遇,已经成为盐化工生产的发展趋势。
通过MVR工艺技术的应用,可以有效地节能减排,提高生产效率,降低生产成本,保护环境,对盐化工行业的可持续发展起到了积极的推动作用。
盐化工企业应该加大对MVR工艺技术的研发和推广应用,不断提高自身的技术水平和竞争力,促进盐化工行业的健康发展。
MVR工艺技术将成为盐化工生产中不可或缺的技术手段之一,其在盐化工生产中的应用前景广阔。
机械热压缩制盐工艺研究摘要:面对日益激烈的市场竞争,传统制盐工艺在能耗、效益、质量等方面与先进制盐工艺的差距变得越来越明显,采用更加先进的制盐工艺以显得迫在眉睫。
本为对机械热压缩制盐工艺的工作原理及工艺流程进行了研究和探索。
关键词:制盐机械热压缩工艺一、机械热压缩制盐的发展制盐业是一项古老的行业,最初的制盐方法为滩晒固体盐,自后逐步发展为敞口锅蒸发制盐。
19世纪80年代,英国率先采用了真空制盐技术,此后美国将这种技术进一步发展为多效真空蒸发技术。
然而由于工业水平和设备问题,敞口锅蒸发制盐到真空蒸发制盐经历了较长的发展历程,直到上世纪20年代,多效真空蒸发制盐技术餐逐步成熟和发展起来。
机械热压缩制盐工艺于1885年在法国的萨拉特(salet)制盐厂采用并获得成功,当时的规模还很小,每月的产量不足200 吨,因为当时采用的压缩机构还不够完善,能量消耗也较大,当时每生产一吨盐耗电量达到200 千瓦时。
上世纪30 年代埃舍尔维斯公司(EscherWyss)成功研制除了离心式涡轮压缩机后,机械热压缩制盐工艺才得到了逐步普及。
与西方发达国家比较,我国的制盐工业起步较晚,真空制盐工艺在上世纪依然是主要的制盐工艺。
近年才各大制盐企业才逐步开始使用机械热压缩制盐工艺。
二、机械热压缩制盐工艺机械热压缩制盐工艺是采用热泵节能技术的一种先进技术。
热泵即通过部分能量消耗,实现能量的转化,再经过能量转换,将低温物体转变成为高温的一种热能转换装置,能量消耗能够以蒸汽能、机械等形式出现。
在机械热压缩制盐工艺中多采取压缩式热泵,能够有效实现余热回收,也就是能够把低压废蒸汽进行加压后再进行二次利用,压缩式热泵的主要特点为依靠转子高速运动,使流体流经叶片间通道过程中,流体和叶片间的作用力相互作用,实现能量转换,从而达到节约能源,全面提升能源有效利用效率的最终目的。
由于机械热压缩制盐工艺在节能方面的突出效果,引起了各国制盐行业的广泛关注,发展十分迅速。
MVR工艺技术在盐化工生产中的应用1. 引言1.1 MVR工艺技术的概念MVR工艺技术,即机械蒸发重复利用技术,是一种利用机械压缩蒸汽驱动的蒸发系统。
该技术通过循环利用蒸汽的热量,实现对盐化工生产中的液体蒸发浓缩和分离,节约能源,降低生产成本。
MVR工艺技术相对于传统蒸发技术具有更高的能效,更低的运行成本和更小的占地面积,被广泛应用于盐化工生产中。
MVR工艺技术通过高效的热能循环系统,实现了蒸汽和液体之间的热量传递和物质分离,有效地提高了生产效率和产品质量。
MVR工艺技术还具有可控性强、操作简单、环保节能等优点,使其在盐化工生产中得到了广泛的应用。
通过MVR工艺技术,盐化工生产企业可以实现生产成本的降低,产品质量的提高,生产效率的提升,同时节约能源资源,减少对环境的影响。
MVR工艺技术在盐化工生产中具有重要意义,对于行业的发展和提升具有重要作用。
1.2 盐化工生产的重要性盐化工是指以盐类和盐类化合物为原料,通过化学反应制备出各种有机化工产品的一类工业。
盐类在化工生产中占据着非常重要的地位,是许多有机合成反应的原料、溶剂和催化剂。
盐类的原料来源广泛,价格低廉,因此在化工生产中应用广泛。
1. 原料丰富:盐类是一种天然资源,且分布广泛。
世界各地都有盐矿资源,可以为盐化工提供充足的原料保障。
2. 工艺成熟:盐化工生产经过长期发展,工艺技术相对成熟,生产效率高,产品质量稳定。
3. 产品多样:盐化工可以制备出各种有机化合物,涵盖了农药、医药、染料、塑料等多个行业,对人类生活和工业生产有着重要的影响。
4. 经济效益:盐化工产品的需求量大,市场潜力巨大,可以带动相关产业的发展,创造就业机会,促进经济增长。
盐化工生产在化工行业中具有重要的地位和作用,发展前景广阔,对推动经济发展具有重要意义。
2. 正文2.1 MVR工艺技术在盐化工生产中的原理MVR工艺技术在盐化工生产中的原理主要是利用机械能传递热量的原理。
MVR技术通过利用机械压缩作用将蒸汽压缩至更高的温度和压力,并将高温高压的蒸汽传递给盐化工生产中需要加热的设备或物料。
机械热泵技术优化烧碱工艺的应用研究摘要:机械压缩热泵蒸发技术应用于离子膜烧碱淡盐水的浓缩,改变传统盐水精制工艺,使离子膜烧碱的盐水工艺更趋合理。
关键词:热泵;烧碱;工艺;优化;研究离子膜烧碱生产一般采用固体工业盐或者卤水,一次盐水制备普遍采用饱和、预处理、膜过滤工艺,由于离子膜电解氯化钠反应率只有50%,电解产生的淡盐水和烧碱装置的废水混合后重新用固体工业盐或者输送盐矿饱和精制返回电解槽循环,这种工艺路线技术上存在不合理性:1 高品质的淡盐水重新用低质量的固体盐饱和再精制,技术上是不合理的;2 这种工艺使淡盐水在一次盐水装置或者盐矿无为的循环,降低了一次盐水装置或者盐井有效生产能力,运行存在不经济性。
若采用机械压缩热泵蒸发技术浓缩淡盐水,淡盐水不进入盐井或者一次盐水装置,单独浓缩返回二次精制进入电解槽,理论上可提高一次盐水装置和盐井生产能力50%。
一、机械压缩热泵蒸发技术介绍传统蒸发采用多效蒸汽蒸发技术,虽然多效蒸发可以依靠增加效数来提高蒸汽的利用率,但是蒸发效数的增加会加大投资并使装置越来越庞大,最重要的是无论怎么增加效数,末效产生的二次蒸汽潜热总会损失,并且还需要大量的循环水冷却。
机械压缩热泵蒸发技术便应运而生,压缩机可以把蒸发产生的二次蒸汽再压缩,提高蒸汽压力和温度,然后回到蒸发器再利用,蒸汽的潜热没有损失。
机械压缩热泵蒸发的能量利用效率是单效蒸发的27倍,四效蒸发的7倍。
机械压缩式热泵(简称MVR)技术1917年由瑞士Sulzer-EscherWyssLtd发明的,奥地利Reichenhall的MVR设备安装于1925年。
目前,发达国家机械压缩热泵技术已经非常成熟,主要应用于食品、医药、污水治理等行业。
国内自贡张家坝化工厂于1989年引进一套MVR制盐装置。
热泵蒸发根据热泵工作原理,由以下部分组成:1. 蒸发系统:由蒸发罐及加热室、循环泵等组成,蒸发器是装置的核心设备,淡盐水的浓缩在蒸发器完成。
MVR热泵技术在制盐工艺中的应用实践摘要:机械热压缩技术方法(MVR热泵技术方法)作为节能技术方法,现阶段在世界各国均处在最为先进的发展水平。
文章将会围绕MVR热泵技术在制盐工艺中的应用实践,展开简要的阐释分析。
关键词:MVR热泵技术方法;制盐工艺;应用;实践;探讨分析机械热压缩技术方法(MVR热泵技术方法)是在利用热泵技术设备基础上被创立和提出的。
从本质性层面展开阐释分析,所谓热泵技术设备,就是能够基于自然界普遍存在分布的大气环境体系之中、水体环境体系之中,以及土壤环境体系之中汲取处在相对较低品位的热能资源要素,继而经由推进开展电力做功技术过程,对外提供处在相对较高品位的热能资源要素的应用技术装置。
热泵技术方法的发展演化过程,曾经连续经历和跨越了100余年时间。
早在1824年,卡诺在全世界范围内率先创立并且提出了热力学循环技术理论。
在1852年,开尔文详细阐释了围绕热泵技术设备的设计指导思想,但是,直至1917年,才经由德国卡赛伊索达制造厂第一次将热泵技术设备引入应用到工业生产活动过程之中。
与此同时,在1917年,瑞士埃舍维斯公司建设形成了全世界范围内首家择取利用MVR制盐技术方法的工厂。
到20世纪70年代历史时期,覆盖世界各国的严重能源危机问题的涌现,基于较大程度之上影响并且助推了热泵技术方法的实际化历史发展演化过程,其直接导致结果,在于促进热泵技术方法基于化工生产行业领域、制糖行业领域、医药卫生行业领域,以及石油化工行业领域等多个具体行业领域获取到广泛而又充分的推广普及运用。
在制盐行业领域,择取适当技术方法全面充分高效整合利用制盐生产技术活动过程中出现的二次蒸汽能源资源要素,继而追求实现节约能源资源要素消耗数量技术目标,以及控制降低生产制造成本技术目标,是世界各国制盐行业领域专业研究人员,以及相关企业组织需要关注重视的重要方面。
由此,MVR技术工艺曾经在欧美发达国家获取到广泛充分的推广普及运用。
机械热泵技术在淡盐水浓缩中的应用分析发布时间:2021-11-12T06:13:23.090Z 来源:《中国科技人才》2021年第23期作者:代杨阳[导读] 据相关统计得知,截止2019年,我国烧碱生产能力已突破4000万吨/年,与之相配套的离子膜法烧碱生产技术趋向成熟。
陕钢集团汉中钢铁有限责任公司炼铁厂运行车间摘要:伴随科技水平的不断提升,许多新技术被应用在淡盐水浓缩当中,而机械热泵技术便为其一。
本文首先对机械压缩热泵浓缩技术进行简要概述,指出了热泵蒸发浓缩系统构成,最后探讨了机械压缩热泵淡盐水浓缩的工艺,望能为此领域应用研究提供一些借鉴。
关键词:淡盐水;浓缩;机械热泵技术据相关统计得知,截止2019年,我国烧碱生产能力已突破4000万吨/年,与之相配套的离子膜法烧碱生产技术趋向成熟。
现阶段,生产离子膜法烧碱通常选用卤水或固体工业盐,一次盐水制备一般采用淡盐水饱和、预处理与膜过滤工艺。
但需要指出的是,因离子膜电解槽在具体的盐反应率上仅为50%,电解生产系统产生的淡盐水有着较高质量,通常混合由其它烧碱生产装置产生的废水后,需要重新返回盐井进行饱和,或是用固体工业盐来实施饱和,此种技术路线自工艺上便欠不合理。
如果用机械压缩热泵(MVR)浓缩淡盐水技术,淡水盐无需进入到一次盐水装置或盐井中,而是单独进行浓缩,直接返至二次精制工序进行精制后,再输送到电解槽。
不仅工艺比较合理,而且基于理论上来分析,能大幅提升一次盐水或盐井能力。
本文结合当前实况,在淡盐水浓缩中应用机械热泵技术,现对此探讨如下。
1.机械压缩热泵浓缩技术概述针对常规的蒸发浓缩而言,其选用的是多效蒸汽蒸发技术,尽管能够通过将蒸发器数量适当增加的方式,来实现蒸汽利用率的提升,但增加蒸发效数会造成投资的增大,且还会使装置变得越发庞大。
另外,不管如何增加效数,末效所产生的二次蒸汽潜热仍然会被浪费掉,且需大量循环水来对其进行冷却;在此情况下,机械压缩热泵蒸发技术诞生。
单效机械热压缩制盐技术简介据有关资料介绍,MVR技术于1917年由瑞士Sulzer-EscherWyss Ltd 发明的,奥地利Reichenhall 的MVR设备安装于1925年(这是我们所见到的最早资料),目前世界上采用该技术生产精制盐要比多效真空蒸发(简称ME)要多,说明它有无可比拟的优越性和强大的生命力,实所我们关注和加以研究。
MVR和ME技术在制盐行业中均属蒸发制盐的范畴,所不同的是前者采用机械压缩机,将蒸发过程中产生的二次蒸汽经回收、压缩后继续供蒸发使用,所以只需要一台蒸发罐即可,正常生产时不需补充生蒸汽,只是在启动时,此时因无二次汽,所以用少量生蒸汽加热卤水,直至沸腾产生二次汽时,生蒸汽即可停止供给,所以它只消耗电能,而不消耗蒸汽,这是它的最大特点。
但电能消耗远比ME技术耗电要多,后者的工艺特点是生蒸汽供首效蒸发用,各效产生的二次蒸汽(末效除外)均可供下一效再次利用,最后的低温、低压、大容量的工况下,通过冷却水的作用,被排除出系统,维持正常生产,所以它的特点是蒸汽能多次利用,提高了热经济,由于它不需要如MVR技术装置中的大功率电动机,所以它的耗电量比MVR 技术的耗电量低得多,这是该技术的特点。
从上述情况我们可以作出能耗和生产成本的比较,根据我国汽、电折标煤的换算值,使用MVR技术要比ME约节省三分之一,这是相当可观的数字,所以采用MVR技术也符合我国节能降耗的政策,但节约能耗不等于降低生产成本,从而使企业从中获利,原因是与汽、电的价格有关,如汽价较便宜,电价相对较贵,则即使能耗下降了,但生产成本不可能下降,甚至更高,这也是我国以往没有大力推广MVR技术的重要原因,反之汽价不断上涨,电价相对便宜,则MVR技术由于不需耗汽而使成本下降,我公司Ⅱ期工程拟采用该技术正是出于如此情况,更何况它的综合节能效果具有的社会效果亦不能低估。
MVR技术与ME技术相比,由于工艺不同,所以设备配置的方式有所差异,这会涉及基建投资费用,据我们掌握的情况是相同条件下MVR技术比ME技术总投资增加10%左右,这与它长期发挥的经济效益相比可谓微不足道了。
MVR工艺技术在盐化工生产中的应用MVR(Mechanical Vapor Recompression)即机械蒸汽压缩技术,是一种高效节能的蒸馏技术,近年来在盐化工生产中得到广泛应用。
盐化工是氯碱化工的一种,主要生产氯碱制品、重质碳酸钠、氯甲烷、氯化烷等化学品。
在生产过程中,需要进行蒸发、浓缩、结晶等过程,传统的方法是采用多效蒸发器进行蒸发浓缩,并使用汽轮机驱动真空泵进行蒸馏。
这种方式能够实现蒸发、浓缩和蒸馏的功能,但存在能源消耗高、操作复杂、污水排放等问题。
于是,采用MVR技术来进行盐化工生产中的蒸发和浓缩,可以实现高效的能源利用和环保生产。
MVR技术的原理是将压缩机压缩后的高温高压蒸汽压缩到与蒸发器中蒸发过程相同的压力,使其再次变成饱和蒸汽,然后送入蒸发器中参与蒸发。
这样既能够利用高压蒸汽产生的潜热,又能够将低压蒸汽从蒸发器中排出,起到了节能和环保的作用。
1. 汽提废水的处理汽提废水是指在盐化工生产过程中,通过汽提方法后得到的含氯废水。
传统的处理方式是采用蒸发浓缩的方法,但能源消耗高,并且排放出的污水具有强酸性和高盐度,对环境造成负面影响。
采用MVR技术进行汽提废水处理,既能够实现浓缩废水,还能够回收大量的热能,降低能源消耗。
2. 氢氧化钾膜晶出液的处理MVR技术在氢氧化钾膜晶出液的处理中也有广泛应用。
传统的处理方式是采用多效蒸发器进行浓缩,但蒸发产生的大量废水含有大量的氢氧化钾,难以进行回收。
采用MVR技术进行处理,既能够实现液态浓缩,又能够回收大量的蒸汽和氢氧化钾。
3. 盐酸浓缩盐酸是盐化工生产中使用较多的一种化学品,传统的浓缩方式是采用多效蒸发器进行浓缩。
采用MVR技术进行盐酸浓缩,不仅能够提高浓缩效率,还能够回收大量的热能,降低能源消耗。
总之,MVR技术在盐化工生产中的应用,可以实现高效的蒸发浓缩和回收热能的功能,降低了能源消耗,同时也减少了污水排放,达到了环保的目的。
机械热压缩制盐工艺研究
摘要:面对日益激烈的市场竞争,传统制盐工艺在能耗、效益、质量等方面与先进制盐工艺的差距变得越来越明显,采用更加先进的制盐工艺以显得迫在眉睫。
本为对机械热压缩制盐工艺的工作原理及工艺流程进行了研究和探索。
关键词:制盐机械热压缩工艺
一、机械热压缩制盐的发展
制盐业是一项古老的行业,最初的制盐方法为滩晒固体盐,自后逐步发展为敞口锅蒸发制盐。
19世纪80年代,英国率先采用了真空制盐技术,此后美国将这种技术进一步发展为多效真空蒸发技术。
然而由于工业水平和设备问题,敞口锅蒸发制盐到真空蒸发制盐经历了较长的发展历程,直到上世纪20年代,多效真空蒸发制盐技术餐逐步成熟和发展起来。
机械热压缩制盐工艺于1885年在法国的萨拉特(salet)制盐厂采用并获得成功,当时的规模还很小,每月的产量不足200 吨,因为当时采用的压缩机构还不够完善,能量消耗也较大,当时每生产一吨盐耗电量达到200 千瓦时。
上世纪30 年代埃舍尔维斯公司(EscherWyss)成功研制除了离心式涡轮压缩机后,机械热压缩制盐工艺才得到了逐步普及。
与西方发达国家比较,我国的制盐工业起步较晚,真空制盐工艺在上世纪依然是主要的制盐工艺。
近年才各大制盐企业才逐步开始使用机械热压缩制盐工艺。
二、机械热压缩制盐工艺
机械热压缩制盐工艺是采用热泵节能技术的一种先进技术。
热泵即通过部分能量消耗,实现能量的转化,再经过能量转换,将低温物体转变成为高温的一种热能转换装置,能量消耗能够以蒸汽能、机械等形式出现。
在机械热压缩制盐工艺中多采取压缩式热泵,能够有效实现余热回收,也就是能够把低压废蒸汽进行加压后再进行二次利用,压缩式热泵的主要特点为依靠转子高速运动,使流体流经叶片间通道过程中,流体和叶片间的作用力相互作用,实现能量转换,从而达到节约能源,全面提升能源有效利用效率的最终目的。
由于机械热压缩制盐工艺在节能方面的突出效果,引起了各国制盐行业的广泛关注,发展十分迅速。
机械热压缩制盐工艺如上图所示,其制盐工艺流程为:对原料卤水进行纯碱——二氧化碳法分步骤实施净化,对完成净化的卤水一部分直接注入盐脚进行淘洗,以此来进一步提高制盐治疗,同时有效降低制盐中的排盐温度,另一部分通过预热器和冷凝水实施相应的热交换,将问题提高的原料注入到蒸发罐当中;蒸发罐中的二次蒸汽通过冷凝水和洗汽塔的直接接触,将氯离子洗去之后,进入蒸汽压缩机中进行压缩,完成压缩后的蒸汽再通过冷凝水将过热度消除后,再返回到蒸发罐的加热室当中,在生产过程中,无需进行生蒸汽补充,生蒸汽仅仅需要在开车过程中使用;盐浆在通过盐脚排出后,可以直接进入到离心机中进行脱水,脱水后的盐即可以作为产品,也可同干燥器进行干燥处理,在离心机中完成分离的母液可返回到预热器中进行回收和再利用。
从机械热压缩制盐工艺中我们可以发现,其优点在于可以通过较少的能量完成,二次蒸汽的重复利用率较高,节能效果比较明显。
在制盐过程中,热泵本身并未热量来源,而是作为一种有效的低温能源利用方法,可以实现节能和提高利用率的作用。
三、机械热压缩制盐设备
蒸汽压缩机是机械热压缩制盐工艺中的关键性设备,蒸汽压缩机一般用钛材制造而成,由于原料价格较高,因此造价比较昂贵。
在技术选择上,蒸汽压缩机多采用单级和多级离心式,为实现所需压缩比,常常需要进行多级的压缩处理,其二次蒸汽处理能力很强,可以完全满足给类制盐企业的需要,工作效率能够达到80%作用。
由于其制造材料为高强度耐腐蚀合金材料。
其工作可靠性较高,具有运行可靠、维修量小的优势,然而在实际工作中,由于对二次蒸汽质量要求很高,同时存在着易出现喘振的缺点。
一些厂家选择的蒸汽压缩机为轴流式,这种蒸汽压缩机采用多级压缩,具有噪音小、振动小的优势,工作效率能够达到85%以上,然而采用这种方式的工程造价很高。
目前较为常用单效机械热压缩制盐工艺多采取大型罐体。
采用单一大型罐体制盐具有很多优势,和多效结晶罐比较,不见投资较少,占地面积较小,同时其工作流程较较短,设备量小,维修和操作也均十分方便。
大型罐体化往往受到循环泵能力的影响,为进一步适应大型罐体的工作需要,实际中可采用增加循环回路的措施解决。
目前单一大型罐体制盐的生产能力可达百万吨,广泛采取加热室再循环回路的设计结构。
随着循环泵等技术以及蒸汽压缩机的不断发展和进步,同时在机械加工制造水平不断提升的支撑下,机械热压缩制盐工艺在可靠性、合理性等方面得到了更加全面的优化。
通过实践比较,采用机械热压缩制盐工艺的单位产品的综合能耗更低,热能的循环利用情况更好,可以有效降低生产中的能源消耗。
在制盐业多年的实际运营中,机械热压缩工艺已经证明了其有效的节能效果。
机械热压缩工艺通过对本效蒸发产生的二次蒸汽的利用,采用机械压缩的方法来提高蒸汽热焓,可有效实现蒸汽的再利用。
四、结语
当前机械热压缩制盐工艺经过不断的优化已经十分成熟可靠,不仅具有流程短、能耗低、设备少等诸多优点,在运营维护费用和占地等方面也具有明显优势,是实践中广泛应用的可靠制盐工艺。
采用机械热压缩制盐工艺,能够有效解决当前制盐生产中能源消耗过高的问题,有效减低成本,是减低能耗,减少成本,提高质量的一种最佳选择。
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