概述：

　　MVR蒸發器為Mechanical Vapor Recompression，機械蒸汽再壓縮的簡稱。MVR是重新利用它自身產生的二次蒸汽的能量，從而減少對外界能源的需求的一項技術。早在60年代，德國和法國已經成功的將該技術應用于化工、制藥、造紙、污水處理、海水淡化等行業。其工作過程是低溫位的蒸汽經壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱。除開車啟動外，整個蒸發過程中無需生蒸汽。

　　多效蒸發過程中，蒸發器某一效的二次蒸汽不能直接作為本效熱源，只能作為次效或次幾效的熱源。如作為本效熱源必須額外給其能量，使其溫度(壓力)提高。蒸汽噴射泵只能壓縮部分二次蒸汽，而MVR蒸發器則可壓縮蒸發器中所有的二次蒸汽。

　　溶液在一個蒸發罐里，可通過物料循環泵在加熱管內循環。初始蒸汽用新鮮蒸汽在管外給熱，將溶液加熱沸騰產生二次汽，產生的二次汽由蒸汽壓縮機吸入，經增壓后，二次蒸汽溫度提高，作為加熱熱源進入換熱器循環蒸發。正常啟動后，蒸汽壓縮機將二次蒸汽吸入，經增壓后變為加熱蒸汽，就這樣源源不斷地進行循環蒸發。蒸發出的水分最終變成冷凝水排出。

　　MVR蒸發系統的主要特點：

　　節約能耗。

　　除預熱外，正常工作時不需蒸氣，減少環保壓力。

　　不需冷卻系統，節省冷卻水。

　　相比多效蒸發，工藝簡單，設備緊湊，占地面積小。

　　相比傳統的蒸發系統換熱溫差小，換熱面積大。

　　因系統設計溫差低使產品蒸發溫和，濃縮液不易高溫變質、焦化等。

　　MVR蒸發系統主要用途：

　　中藥濃縮(可蒸發水、乙醇、甲醇等) 。

　　糖液、牛奶、果汁、飲料濃縮

　　鹽廢水濃縮及結晶(可處理NaCl，Na2SO4，NH4Cl等廢水)

　　制鹽結晶

　　造紙廢水濃縮

　　化工廢水處理

　　精餾(可用于精餾乙醇、甲醇、丙酮等)

　　有機酸、化工溶劑蒸餾

　　RVC系列羅茨式蒸汽壓縮機主要特點:

　　壓縮機型號含義：

　　R　V　C　-　10　A　-　22

　　R：Roots，羅茨式

　　V：Vapor，蒸汽

　　C：Compressor，壓縮機

　　10：低溫工況下的最大蒸發水量(kg/h，10℃)

　　A：材質代號

　　22：功率代號，kW

　　

 

　　依托我公司多年生產羅茨真空泵的經驗，并結合MVR蒸汽壓縮的要求，我們研制開發了RVC系列羅茨式蒸汽壓縮機，其主要特點如下：

　　泵腔無油，避免了油蒸氣污染蒸發系統。

　　振動小，噪聲小。

　　機械磨擦損失小，故驅動功率小。

　　易于維護和維修，費用低，壽命高。

　　針對壓縮水蒸汽及有機溶劑的特點作了改進，解決了軸承腔泵油的乳化問題及泵腔的腐蝕問題。

　　獨特的過熱消除設計。通過連接飽和蒸汽回流管路，從而使羅茨壓縮機的壓縮過熱度大大減小，且使泵腔轉子、泵體、端蓋等的溫度均衡，避免了因熱膨脹不勻造成的泵內撞擊、泵密封件燒毀、泵被卡死等現象。

　　因我公司獨特的過熱消除設計，無需從泵入口噴液降溫，從而避免了因噴液造成的泵內汽蝕損壞。

　　通過流量無損的回流設計，提高了主換熱器內的蒸汽流速，從而提高了換熱器的換熱系數，從而提高了系統的蒸發能力。

　　針對各種溶劑的特殊設計，使RVC羅茨式壓縮機在壓縮各種溶劑時安全、高效。

　　羅茨壓縮機材質選型

　　材質代號

　　A： 轉子球墨鑄鐵+NiP涂層，泵體、端蓋灰口鑄鐵+NiP涂層

　　B： 轉子球墨鑄鐵+316L+PFA涂層，泵體、端蓋灰口鑄鐵+316L+PFA涂層

　　C： 轉子球墨鑄鐵+HASTELLOY C+PFA涂層，泵體、端蓋灰口鑄鐵+HASTELLOY C+PFA涂層

　　D： 轉子、泵體、端蓋SAF2205雙相不銹鋼

　　E： 其它材質

　　配件圖片區：

　　NiP涂層轉子，NiP涂層泵體及端蓋，哈氏合金+PFA涂層轉子，哈氏合金+PEA涂層泵體，不銹鋼轉子,不鋼泵體

　　目前用于MVR蒸發系統的壓縮機主要采用羅茨壓縮機及離心壓縮機，其主要特點對比如下：

 

	羅茨式壓縮機	離心壓縮機
壓縮特性	羅茨式壓縮機的流量對壓差不敏感，屬恒流量型壓縮機	離心壓縮機的流量與壓差、壓縮比等有很大關系，屬恒壓型壓縮機
運行噪音	中等。羅茨壓縮機的運行噪音與壓縮機的設計、設備的制造精度、系統的壓差設計等有關。因其轉速較低，運行噪音為低頻噪聲。	較低。因離心壓縮機為單軸設計，減小了羅茨壓縮機的齒輪噪音，因其轉速較高，運轉噪音為高頻噪聲。
轉速	較低。一般為500~3000rpm	較高。一般為10000~20000rpm
蒸發能力	較小。一般為10kg/h~10000kg/h	較大。一般為1000kg/h~50000kg/h
工作范圍	因羅茨壓縮機壓縮比很高，因此即使在很低的溫度下進行MVR蒸發，仍能獲得很高的壓縮效率。一般對水蒸汽的工作溫度范圍為：10~120℃。羅茨式壓縮機經優化后可用于甲醇、乙醇等多種有機溶劑的MVR蒸發。	在較低的溫度下進行MVR蒸發壓縮效率較低，因此僅適用于較高溫度的蒸發工況。一般對水蒸汽的工作溫度范圍為：60~120℃。離心式壓縮機對溶劑的MVR蒸發應用尚在研發階段。
運行平穩性	因轉速較低，運行平穩，無喘振	因轉速較高，需較高的動平衡要求，運行過程中需避免喘振。
安全性	因轉速較低，因此其運行安全性好。在壓縮溶劑類的氣體時，可采用不銹鋼材質及增加PTFE涂層的方式以杜絕內部可能出現的安全隱患。	因轉速較高，高速運轉的葉輪產生了很大的離心力，對葉輪的零件強度要求很高。因此其運行安全性較差。
壓縮機效率	羅茨壓縮機雖零件較多損失了部分功率，但因其轉速低，氣體動力損失小，因此效率較高。其效率為60~80%	離心壓縮機的高轉速造成一定的動力損失，其效率一般為60~85%
密封件特點	因轉速較低，采用普通密封件及機械密封即可滿足要求，壽命長，更換周期長，維護費用低。	需采用特殊的高速密封件，壽命短，更換周期短，維護費用高。
流量調整	壓縮機的流量基本與轉速成正比，可非常容易地通過控制轉速來控制蒸發量。	流量與轉速為非線性關系，較難控制蒸發量。
過熱消除	通過回流冷卻的方式進行過熱消除，無需從入口噴液。	需從壓縮機入口噴液以消除壓縮過熱。
材質選擇	羅茨壓縮機可選用多種材質： A鑄鐵鍍鎳 B鑄鐵+不銹鋼+PTFE C不銹鋼	離心壓縮機一般為不銹鋼及鈦材等
維護、維修成本	泵油、密封件、軸承等均為普通配件，維護、維修成本低	密封件、軸承等均為特殊的配件，維護、維修成本高

 

 

 

RVC系列羅茨蒸氣壓縮機技術參數規格

型號	流量m3/h	最大設計壓差 kPa	轉速 r/min	進氣口通徑mm	排氣口通徑mm	回流口通徑mm
RVC-1	5~100	80	150~3000	50	40	20
RVC-2	10~200	80	150~3000	80	50	25
RVC-5	25~500	60	150~3000	100	100	40
RVC-10	50~1000	50	150~3000	150	150	65
RVC-20	100~2000	50	150~3000	150	150	65
RVC-40	200~6000	40	150~2500	300	300	100
RVC-90	450~13000	40	150~2500	400	300	100
RVC-180	900~18000	30	100~1500	400	300	150
RVC-360	1800~36000	30	100~1500	500	400	200
型號	泵重量KG （不包括電機）	電機功率 kW	外形尺寸（最大功率）
			長 mm	寬　mm	高 mm
RVC-1	70	1.1~5.5	880	380	220
RVC-2	90	1.5~11	1060	420	220
RVC-5	190	3~15	1350	500	380
RVC-10	450	4~30	1750	580	500
RVC-20	450	7.5~55	1870	580	500
RVC-40	1400	15~75	2220	1100	800
RVC-90	2100	22~132	2900	1100	800
RVC-180	3800	37~200	3000	1550	1200
RVC-360	5600	55~400	4200	1600	1300

　　注：1、羅茨式蒸汽壓縮機建議采用變頻電機及變頻器控制，以適應不同溫度及不同蒸發量的要求。

　　2、外形尺寸僅供參考，詳細外形尺寸訂貨后提供。

　　

　　RVC系列羅茨式蒸汽壓縮機外形示意圖
 

　　MVR蒸發壓縮機選型表(以純水計算)

　　MVR蒸發系統能源消耗對比：

　　如濃縮液已經被預熱，每蒸發1000kg水：

　　采用單效濃縮需耗蒸汽1200kg左右，成本約240元(冷卻水消耗，真空泵等未計算在內)

　　雙效濃縮需耗蒸汽約600kg左右，成本約120元(冷卻水消耗，真空泵等未計算在內)

　　三效濃縮需耗蒸汽約400kg左右，成本約80元(冷卻水消耗，真空泵等未計算在內)

　　MVR濃縮不需蒸汽，僅需耗電20~25度，成本約20元，且不需蒸汽、冷卻水及真空泵。

　　MVR系統同樣適用于甲醇、乙醇等溶劑的蒸發過程。

　　常見溶劑MVR蒸發能耗(除特殊說明，換熱溫差均按10℃計算):

蒸發介質	蒸發溫度	蒸發量	MVR蒸發壓縮機功耗	備注
純水	100℃	1000kg/h	33.0kW	如溫差為5℃，耗電15.3kW
飽和NaCl鹽水	110℃	1000kg/h	55.9kW	換熱溫差按5℃計算
甲醇	65℃	1000kg/h	18.8kW
乙醇	80℃	1000kg/h	13.7kW
丙酮	55℃	1000kg/h	8.6kW
二氯甲烷	40℃	1000kg/h	5.8kW
氯仿	60℃	1000kg/h	4.3kW
甲苯	110℃	1000kg/h	5.1kW
環氧氯丙烷	120℃	1000kg/h	5.5kW
乙酸乙酯	75℃	1000kg/h	5.8kW
丙烯腈	80℃	1000kg/h	8.8kW
四氫呋喃	65℃	1000kg/h	7.1kW
乙酸	120℃	1000kg/h	8.7kW
間二甲苯	140℃	1000kg/h	4.4kW

　　注：

　　1、上表數據除特殊說明，均未考慮沸點升的影響，如物料較為復雜或相關數據不確定，建議與我公司聯系MVR蒸發試驗以確定關鍵參數。

　　2、如經設計合理的余熱換熱器回收余熱，則維持蒸發所需的蒸汽(或其它熱媒)消耗很少甚至無需外部熱源。

　　3、如需設計外部強制循環泵，所消耗的功率另計。

　　附：中藥MVR濃縮流程圖(適用于低沸點升的水溶液濃縮)

　　氯化鈉廢水MVR蒸發結晶，不同的進料濃度，不同工藝的能耗對比：

　　(功率kW，蒸發量按1000kg/h，蒸發溫度按80℃，換熱溫差5℃，循環泵等功率未計)

進料濃度 （質量%）	單級蒸發器 單級壓縮機	單級蒸發器 雙級壓縮機	雙級蒸發器 雙級壓縮機
0.2%	45.4	34	17.4
0.5%	45.4	34	18.7
1%	45.4	34	21
2%	45.4	34	23.3
3%	45.4	34	25.9
5%	45.4	34	27.2
7%	45.4	34	29.5
10%	45.4	34	31.6
15%	45.4	34	33
20%	45.4	34	34
30%	45.4	34	34

　　對于飽和時高沸點升的低濃度物料及乙醇、甲醇等MVR精餾工況時采用雙級蒸發+雙級壓縮的方案更為節能。

　　MVR設備應用現場：

　　

 

　　電鍍廢水MVR處理現場

　　

 

　　乙醇MVR蒸發現場

　　

 

　　含鹽廢水MVR處理現場

　　

 

　　乙醇MVR蒸發現場

　　

 

　　乙醇MVR蒸發現場

　　

 

　　乙醇MVR蒸發現場

　　加工設備展示：

　　

 

　　龍門加工中心

　　

 

　　五軸加工中心

　　

 

　　立式加工中心

　　

 

　　羅茨壓縮機轉子加工

　　

　　　　 

 

　　高精度動平衡機

　　

 

　　三座標測量儀