MVR在赖氨酸废水处理中的应用

北极星环保网讯:摘要：以60t/h赖氨酸废水蒸发浓缩为例，探讨了采用MVR蒸发器处理赖氨酸废水可能性。实验结果表明，在相同工艺条件下，MVR组合蒸发技术比传统多效蒸发技术每年可节省1280万元的蒸汽费用。因此，MVR组合蒸发技术为赖氨酸废水处理提供了一个实现节能降耗的有效途径。

MVR蒸发器被称之为“机械式蒸汽再压缩”蒸发器。它是国际上二十世纪九十年代末开发出来的一种新高效节能蒸发设备。MVR蒸发器是采用低温和低压汽蒸技术和清洁能源——“电能”，产生蒸汽，将媒介中的水分分离出来。目前MVR是国际上最先进的蒸发技术，是替代传统蒸发器的升级换代产品，广泛应用于化工、食品、制药、生物工程等行业。

1 MVR蒸发器的基本原理及特点：

从蒸发器出来的二次蒸汽，经压缩机压缩，压力、温度升高，热焓增加，然后送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水。这样，原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，既回收了潜热，又提高了热效率，生蒸汽的经济性相当于多效蒸发的30效。为使蒸发装置的制造尽可能简单和操作方便，经常使用单效离心再压缩器，也可以是高压风机或透平压缩器。这些机器在1：1.2到1：2压缩比范围内其体积流量较高。对于低的蒸发速率，也可用活塞式压缩机、滑片压缩机或是螺杆压缩机

MVR蒸发器的特点：

1)低能耗、低运行费用;

2)占地面积小;

3)公用工程配套少，工程总投资少;

4)运行平稳，自动化程度高;

5)无需原生蒸汽;

6)可以在40℃以下蒸发而无需冷冻设备，特别适合于热敏性物料。

2 MVR在赖氨酸废水处理中应用探讨

以赖氨酸废水蒸发浓缩为例，将现有任意单套普通四效蒸发装置改成同样蒸发量的MVR蒸发装置，改造按照60t/h蒸发量，仅保留1台分离器为MVR风机提供二次蒸汽压缩，不足部分用热泵每小时补充1.3吨蒸汽。对MVR技术与多效蒸发相结合的组合蒸发工艺进行对比，具体如下：

2.1主要参数及蒸发方案

赖氨酸废水流量78t/h;进料温度40℃;进料浓度5.2%，出料浓度35%，蒸发水量65t/h;多效蒸发工艺为4效蒸发器;组合蒸发工艺为MVR蒸发器+4效蒸发器。

2.2运行情况

两种蒸发工艺处理运行情况见表1、表2

表1 两种蒸发工艺处理赖氨酸废水的参数对比情况

名称 四效蒸发器 MVR蒸发器+四效蒸发器

指标 年消耗指标 折标煤

(吨/年) 指标 年消耗指标 折标煤

(吨/年)

循环水 1100t/h 871.2万t 1167.78 150t/h 118.8万t 169.77

电耗 478.9kW˙h 379.3万kW˙h 466.16 2128kW˙h 1685万kW˙h 2070.87

蒸汽 23t/h 182160t 19782.58 1.3t/h 10296t 1118.15

合计 21416.52 3358.79

节能合计 21416.52-3358.79=18058t/a

注：①每吨循环水折0.1294kg标煤;

②每万kW˙h电折1.229吨标煤;

③每吨1.0MPa蒸汽折0.1086吨标煤。

表2 两种蒸发工艺处理赖氨酸废水的运行成本对比情况

名称 四效蒸发器 MVR蒸发器+四效蒸发器

指标 年消耗指标 年运行费用

(万元/年) 指标 年消耗指标 年运行费用

(万元/年)

循环水 1100t/h 871.2万t 174.24 150t/h 118.8万t 23.76

电耗 478.9kW˙h 379.3万kW˙h 203.97 2128kW˙h 1685万kW˙h 906.32

蒸汽 23t/h 182160t 2434.17 1.3t/h 10296t 137.58

合计 2812.38 1067.66

节能合计 2812.38-1067.66=1744.72万元/年

备注 电：0.6292元/kW.h，税率17%;汽：151元/t，税率13%;

循环水：0.2元/t(折均价，含设备折旧、电耗、补水等);

年运行时间：7920h ;MVR风机电耗：1700kW.h;

综上分析，以60t/h规模为例，采用组合蒸发工艺，年节约1744.72万元。

3.结论

与多效蒸发工艺相比，采用组合蒸发工艺具有优势，废液的起始浓度越低，优势越明显。且在旧蒸发器改造中，选择MVR技术也是首选。采用MVR浓缩，与旧蒸发站相结合，组合蒸发器的能力可以提高30%  ～60% 以上，鉴于硫酸铵废水蒸发节能改造项目，降低成本明显，上述结论在公司的生产实践中也得到了印证。

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