一种mvr连续蒸发系统的制作方法_2

文档序号:8349788阅读:来源:国知局
稳定:由于料液中夹杂着不凝性气体以及系统的密封性等原因,系统中不凝性气体会越积越多并最终集中在主体蒸发器的壳程中导致压力逐渐升高。在蒸发器壳程上安装压力传感器与真空系统的控制阀反馈调节,当壳程压力超过设定值时,开启控制阀门开关以便降低壳程压力,此真空系统与控制料液蒸发压力的真空系统共用一个不凝性气体过滤器和真空泵。不凝性气体过滤器上安装液位传感器与凝水泵反馈控制,当蒸汽冷凝液超过规定液位时,开启凝水泵开关排出多余的冷凝水。主体蒸发器壳程中的蒸汽冷凝液进入冷凝液储罐并通过凝水泵打入换热装置对原料进行预热,在冷凝液储罐上安装液位传感器与凝水泵出口的控制阀反馈调节,使得设备运转的连续性。
[0020]⑥压缩后蒸汽的温度稳定:二次蒸汽经过蒸汽压缩机的压缩后,往往是过热度很高的过热蒸汽,为了消除过热蒸汽的不利影响,在压缩机出口安装温度传感器与压缩机进口补水的支路阀门反馈调节,根据蒸汽温度的变化调节相应的补水量。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的一种MVR连续蒸发系统示意图。
[0022]图中,丨:原料平衡罐;2、3、8:换热装置;4:冷凝液储罐;5:气液分离器;6:主体蒸发器;7:蒸汽压缩机;9、10:真空冷凝器;11:不凝性气体过滤器;12、15、16:液位传感器;14:浓度计;17、18:压力传感器;19、33:温度传感器;22:流量计,20、21、22、23、24、25、26、27、28、29、30、31、32:控制阀;vpl01:真空泵;ppl01、ppl02、ppl03、ppl04、ppl05、ppl06、ppl07、ppl08:输送泵。
[0023]图2为本发明【具体实施方式】主体蒸发器的区间分布。
[0024]图中,34:—区间;35:二区间;36:三区间;37:四区间。
【具体实施方式】
[0025]实施例一
[0026]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明,本发明的MVR连续蒸发系统,其包括有通过管道、控制阀及相关泵连接的原料平衡罐1、主体蒸发器6、气液分离器5、冷凝液储罐4、蒸汽压缩机7、真空系统及三个换热装置2、3、8,所述的原料平衡罐I的底部连接进料泵入口,并通过换热装置2、3与主体蒸发器6的顶端的一个区间入口连接,所述的主体蒸发器6中含有四个蒸发区间34、35、36、37,在主体蒸发器6的底端设有气液收集腔并依次通过接力泵连接下一个蒸发区间,最后一个蒸发区间的浓缩液通过换热装置8对原料预热;连续蒸发系统刚开始运行的热源是来自于外部生蒸汽通入主体蒸发器6的壳程,管程中料液吸收热量后沸腾汽化产生二次蒸汽通过气液分离器5的分离纯化连接到蒸汽压缩机7入口,经过压缩后的高温高压蒸汽重新作为新鲜热源连接到主体蒸发器6的壳程,系统稳定后便撤去外部生蒸汽的通入,所述的主体蒸发器6壳程连接冷凝液储罐4,蒸汽冷凝水通过冷凝液储罐4连接换热装置3,可预热原料;所述的真空系统包括有真空泵、两个真空冷凝器9、10、不凝性气体过滤器11、压力变速器与两个控制阀组成,主体蒸发器壳程中压力及不凝性气体的排出是通过压力变送器与控制阀反馈调节完成。
[0027]其中所述的原料平衡罐I上安装液位传感器12并与进料管路形成反馈调节,同时在物料泵的出口安装流量计13和控制阀22反馈控制。所述的主体蒸发器6在原料液在进入其中前需要预热至一个稳定的温度,首先原料液分别与冷凝水和浓缩液在换热装置2,3中进行预热,最后通过以蒸汽为热源的换热装置8,在原料液进入主体蒸发器前的管路中安装温度传感器与蒸汽管路上的控制阀24形成反馈调节。所述的主体蒸发器6最后一个蒸发区间的出口管路上安装有浓度传感器14,分别与不同的管支路形成并联控制,当浓缩液浓度没有达到预定要求时,开启通往平衡罐的控制阀30 ;当浓缩液浓度达到预定要求时,开启浓缩液收集管路31 ;当系统停止浓缩需要清洗时,手动开启通往CIP罐的阀门。所述的气液分离器的顶端安装有压力传感器17分别与蒸汽压缩机进口处二次蒸汽的支路排空阀门27和通往主体蒸发器壳程的新鲜蒸汽阀门25形成反馈调节,当系统的压力低于设定值时,开启通往主体蒸发器壳程的新鲜蒸汽阀门25增加蒸汽换热量,以便产生更多的二次蒸汽提高料液蒸发压力;当系统的压力高于设计值时,开启蒸汽压缩机进口处二次蒸汽的支路排空阀门27,少量的二次蒸汽和不凝性气体在排出的同时,料液蒸发系统的压力相应也降低,经过冷凝后的二次蒸汽冷凝液集中到不凝性气体过滤器底部,不凝性气体则由真空泵vplOl排出系统外。所述的主体蒸发器6壳程上安装压力传感器18与真空系统的控制阀26反馈调节,当壳程压力超过设定值时,开启控制阀门26开关以便降低壳程压力,此真空系统与控制料液蒸发压力的真空系统共用一个不凝性气体过滤器11和真空泵vplOl ;不凝性气体过滤器11上安装液位传感器16与凝水泵阀门29反馈控制,当蒸汽冷凝液超过规定液位时,开启凝水泵开关29排出多余的冷凝水;主体蒸发器壳程中的蒸汽冷凝液进入冷凝液储罐4并通过凝水泵ppl02打入换热装置对原料进行预热,在冷凝液储罐上安装液位传感器15与凝水泵出口的控制阀23反馈调节。所述的蒸汽压缩机出口安装温度传感器19与蒸汽压缩机进口补水的支路阀门28反馈调节,根据蒸汽温度的变化调节相应的补水量。
[0028]本发明的MVR连续蒸发系统中的MVR蒸发浓缩是一种热平衡内循环系统,适合大规模连续化操作。MVR运行过程中有一个供给热量的转换过程,因此将本发明的MVR连续蒸发系统的生产使用过程分为启动阶段、稳定运行阶段和清洗阶段。
[0029]启动阶段:
[0030]来自上游工况的物料由进料管进入原料平衡罐1,物料管道上的控制流量的控制阀20与原料平衡罐I上的液位传感器反馈控制,以使得原料平衡罐I内的料液量稳定。物料平衡罐I中的料液在物料输送泵PP1I的抽吸作用下进入料液的预热阶段,其中在物料泵PPlOl的出口端安装流量计13和流量控制阀22以使得进入蒸发系统的料液连续稳定的输入。由于刚启动时换热装置2,3中没有热源,需要启动换热装置8并利用外部生蒸汽的热量加热原料,预热后的料液进入主体蒸发器6中的区间34,继而开启主体蒸发器6下方对应区间的接力泵PP103并打入下一个区间35,依次类推,最后从区间37出来的料液经过物料泵PP106输出,由于此阶段料液还未浓缩,需开启控制阀门30将料液打回原料平衡罐1,至此,物料循环管道已经畅通。
[0031]物料管路系统循环畅通后,打开外援生蒸汽的管路控制阀门25对料液进行加热,因刚启动时主体蒸发器6壳程中不凝性气体较多,开启控制阀26排出多余的不凝性气体。开启真空泵vplOl及控制料液蒸发压力的控制阀27,排出蒸发体系中不凝性气体以及控制料液蒸发的压力。料液因吸收热量沸腾汽化产生二次蒸汽,并开启蒸汽压缩机7在较低转速下运转,二次蒸汽在蒸汽压缩机7的作用下变成高温高压的蒸汽进入主体蒸发器6的壳程,并通过压缩蒸汽出口管路上的温度传感器19与补水管道上的控制阀28反馈调节,消除压缩蒸汽的过热。
[0032]主体蒸发器6中蒸汽冷凝液进入冷凝液储罐4,并通过凝水泵ppl02输送至换热装置3对原料进行初步预热,预热后冷凝水进入循环水系统中。蒸发浓缩后料液含有较高的液体热,先由料液输送泵PP106输送至换热装置2,最终将浓缩液输送至下一工序中。
[0033]稳定运行阶段:
[0034]MVR蒸发浓缩系统中所有的单元节点设备都已运转起来后,逐步提高蒸汽压缩机7的转速至所需要的额定转速。设定好进料温度后以温度传感器33为指
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