乙醇分割式机械蒸汽再压缩热泵精馏系统开发及性能研究

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作者 廉文韬 吴小华 +2 位作者 杨鲁伟 侯超 宁旭丹 《流体机械》 北大核心 2025年第2期33-40,101,共9页

针对乙醇-水采用常规机械蒸汽再压缩(MVR)精馏技术无法达到节能精馏需求,兼顾精馏系统的安全性和经济性,开发了一种外部工质分割式MVR热泵精馏系统;构建了液相采用NRTL方程、气相采用RK方程的NRTL-RK组合模型,用于拟合物系的热力学性质... 针对乙醇-水采用常规机械蒸汽再压缩(MVR)精馏技术无法达到节能精馏需求,兼顾精馏系统的安全性和经济性,开发了一种外部工质分割式MVR热泵精馏系统;构建了液相采用NRTL方程、气相采用RK方程的NRTL-RK组合模型,用于拟合物系的热力学性质;借助Aspen Plus软件,对常规精馏、常规MVR热泵精馏、直接压缩式MVR热泵精馏和外部工质分割式MVR热泵精馏等4种系统进行了模拟研究,对比分析了系统热力学性能、安全性等。结果表明,系统引入水作为循环工质,通过压缩水蒸气而非乙醇蒸汽,提高了系统的安全性。采用分割式结构,上精馏塔温差仅为3.54 ℃,有效减少了压缩机进出口温差;NRTL-RK组合模型的分析结果与试验数据对比表明,所构建的NRTL-RK组合模型可精确拟合乙醇-水物系的热力特性;所设计开发的外部工质分割式MVR热泵精馏系统,较常规乙醇精馏系统,可节约能源72.15%,可节约运行费用70.87%。该系统已在实际生产中得到成功应用,节能效果显著。研究结果可为乙醇精馏生产过程中的节能改造提供参考。 展开更多

关键词 乙醇 精馏系统 热泵 机械蒸汽再压缩(MVR) 热力学

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机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统自适应逐时优化研究

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作者 姜华 秦华 宫武旗 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期49-57,共9页

为实现工业废水处理过程中进料流量和进料浓度波动状态下的机械蒸汽再压缩系统逐时优化,建立了基于自适应SPAE2算法的逐时优化模型。采用SPEA2算法并结合自适应交叉概率、变异概率以及组合权重法的多目标逐时优化,以系统总功耗和总换热... 为实现工业废水处理过程中进料流量和进料浓度波动状态下的机械蒸汽再压缩系统逐时优化,建立了基于自适应SPAE2算法的逐时优化模型。采用SPEA2算法并结合自适应交叉概率、变异概率以及组合权重法的多目标逐时优化,以系统总功耗和总换热面积为优化目标,得到蒸发温度、压缩温升的最优组合。在原始研究的基础上,改进了SPEA2算法,并且将原始数据与优化结果进行对比,自适应SPEA2算法具有更强的全局寻优能力,优化结果具有更高准确性。利用最小二乘法对优化结果进行数据拟合,优化结果与恒定蒸发工况下结果相比:系统总功耗平均降低123.7 kW,换热面积平均减少36.3 m^(2);性能系数和㶲效率分别平均提高8.8%和26.6%,㶲损失平均降低102.3 kW。研究结果表明,所建立的系统逐时优化模型可以得到系统进料波动状态下各设备参数逐时变化值,提高了目标系统的能量利用率和热力学完善度。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩 逐时优化 自适应SPEA2算法 废水 性能分析

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机械蒸汽再压缩耦合中空纤维真空膜蒸馏系统试验 被引量：1

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作者 邓龙 司泽田 +1 位作者 李卓豪 张永发 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期150-155,共6页

为了解决工业废水处理过程中分离效率低、运行能耗高的问题,设计搭建了一套新型的机械蒸汽再压缩(MVR)耦合中空纤维真空膜蒸馏系统,考察了耦合系统的运行特性,并开展了不同进料条件及长时间运行下系统对氯化铵溶液蒸发的试验研究。结果... 为了解决工业废水处理过程中分离效率低、运行能耗高的问题,设计搭建了一套新型的机械蒸汽再压缩(MVR)耦合中空纤维真空膜蒸馏系统,考察了耦合系统的运行特性,并开展了不同进料条件及长时间运行下系统对氯化铵溶液蒸发的试验研究。结果表明,当进料液氯化铵质量分数、进料液温度、进料液流量和真空侧压力分别为5%、75℃、10 m^(3)/h和24 kPa时,产水速率和产水电导率基本稳定在45.9 kg/h和11.9μS/cm,分离效率为99.9%,单位加热能耗(SHEC)为118.5 kW·h/t。随着进料液氯化铵质量分数的增加,产水速率减小,SHEC增加;而随着进料液温度和进料液流量增加,产水速率增加,SHEC减小。经过240 h运行试验,膜污染并未明显影响产水水质,但降低了产水速率,经膜清洗后,产水速率可恢复至原来的96.1%,该系统能够高效分离氯化铵溶液,回收能源,应用前景非常广阔。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩 中空纤维 真空膜蒸馏 产水速率 分离效率 单位加热能耗

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双效机械蒸汽再压缩污水脱盐工艺流程仿真

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作者 王其玉 肖小龙 +1 位作者 王硕硕 白章 《实验技术与管理》 CAS 北大核心 2024年第2期172-179,共8页

该文基于Aspen Plus化工流程模拟软件,开展了基于双效机械蒸汽再压缩(MVR)的采出水脱盐工艺流程模拟仿真,以及系统运行热力特性分析。在设计工况下经过系统处理的污水净水分离率达到90.0%,污水整体资源化利用率可达86.7%,系统能效比和... 该文基于Aspen Plus化工流程模拟软件,开展了基于双效机械蒸汽再压缩(MVR)的采出水脱盐工艺流程模拟仿真,以及系统运行热力特性分析。在设计工况下经过系统处理的污水净水分离率达到90.0%,污水整体资源化利用率可达86.7%,系统能效比和污水处理比能耗分别为15.5和212.2 kJ/kg。结合系统变工况特性和运行参数敏感性分析可知,降低蒸发压力可提升污水资源回收量,减小压比将有利于提高系统能效、降低比能耗。通过MVR污水脱盐系统的仿真建模,探究了该工艺的能质转化特性,为优化含盐污水处理方案提供了参考。 展开更多

关键词 污水脱盐 机械蒸汽再压缩 流程仿真 热力特性

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机械蒸汽再压缩技术在蒸发领域的应用 被引量：32

5

作者 刘立 张继军 +1 位作者 刘燕 张少峰 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1-5,共5页

文章主要介绍了最近几年国内外机械蒸汽再压缩技术在蒸发领域的应用进展,重点阐述了在海水淡化、制盐、废水处理(硝酸铵废水、氯化铵废水、硫酸铵废水、油田污水等)、全卤制碱等领域的应用,进行了相关的能耗分析,并在此基础上分析了水... 文章主要介绍了最近几年国内外机械蒸汽再压缩技术在蒸发领域的应用进展,重点阐述了在海水淡化、制盐、废水处理(硝酸铵废水、氯化铵废水、硫酸铵废水、油田污水等)、全卤制碱等领域的应用,进行了相关的能耗分析,并在此基础上分析了水蒸汽压缩机的研究现状,主要分析了目前应用最为广泛的罗茨式和离心式水蒸汽压缩机。综合分析当前阶段机械蒸汽再压缩技术应用的背景和前景,提出了该技术在蒸发领域的应用中要注意的问题,并给出了一些建议。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩技术 蒸发 应用 节能

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机械蒸汽再压缩蒸发系统的性能分析 被引量：52

6

作者 顾承真 闵兆升 洪厚胜 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期30-35,共6页

机械蒸汽再压缩（MVR）蒸发系统是一种新型高效节能蒸发技术。它有多个单元设备组成,每个操作节点的控制都对系统运行的稳定性和节能效率至关重要,其中包括进料温度、蒸发压强、蒸汽压缩比、冷凝液温度等。若操作条件不当,不仅会大大降... 机械蒸汽再压缩（MVR）蒸发系统是一种新型高效节能蒸发技术。它有多个单元设备组成,每个操作节点的控制都对系统运行的稳定性和节能效率至关重要,其中包括进料温度、蒸发压强、蒸汽压缩比、冷凝液温度等。若操作条件不当,不仅会大大降低蒸发效率而且会对设备和管路造成损害。本文建立了一套充分利用能源的MVR蒸发工艺流程,并通过理论分析对每个操作节点进行了质量和能量衡算,同时利用Aspen Plus模拟软件建立了系统的流程模拟图。通过对操作单元的变量控制,研究了循环蒸汽量、补充水的量与进料温度、冷凝液温度、蒸汽压缩比以及蒸发压强等之间的变化关系。由数据分析可得：原料在饱和液体时进料最佳,冷凝液的温度应保持与蒸发温度的有效温差在5~8℃时较好,压缩机的蒸汽压缩比控制在1.8~2.2较为合理。同时可利用冷凝液和浓缩液的余热对原料预热,补充水也可从冷凝液中直接取用。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩 ASPEN Plus模拟 性能分析

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机械蒸汽再压缩蒸发技术高盐度废水处理系统的性能分析 被引量：15

7

作者 石成君 周亚素 +2 位作者 孙韶 董国强 倪思梅 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期63-68,共6页

提出了采用机械蒸汽再压缩蒸发结合水平管降膜蒸发的技术方案,依据平衡方程和传热机理建立了完整的系统数学模型,并围绕进料预热温度、蒸发传热温差、蒸发温度以及进出料浓度等因素对系统性能的相关影响进行了计算与分析。结果表明,选... 提出了采用机械蒸汽再压缩蒸发结合水平管降膜蒸发的技术方案,依据平衡方程和传热机理建立了完整的系统数学模型,并围绕进料预热温度、蒸发传热温差、蒸发温度以及进出料浓度等因素对系统性能的相关影响进行了计算与分析。结果表明,选择合适的进料温差(1～4℃)和传热温差(3～7℃),并保持系统进出料浓度的稳定性是保证整个系统具有良好经济性和节能性的关键。 展开更多

关键词 高盐度废水 机械蒸汽再压缩 水平管降膜 模型分析

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机械蒸汽再压缩系统的性能分析 被引量：16

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作者 赵远扬 刘广彬 +4 位作者 李连生 杨启超 王乐 唐斌 肖军 《流体机械》 CSCD 北大核心 2017年第6期16-20,60,共6页

机械蒸汽再压缩(MVR)系统可应用于节能环保等多个工业领域,本文分析了MVR系统的基本构成和热力过程,计算了蒸发温度、换热温差、沸点升高值等主要参数对压缩机容积流量、换热器热负荷、系统能耗等系统性能的影响规律。给出了压缩机入口... 机械蒸汽再压缩(MVR)系统可应用于节能环保等多个工业领域,本文分析了MVR系统的基本构成和热力过程,计算了蒸发温度、换热温差、沸点升高值等主要参数对压缩机容积流量、换热器热负荷、系统能耗等系统性能的影响规律。给出了压缩机入口和出口喷水对系统运行特性的影响规律,计算了不同工况下的最佳理论喷水量,对系统设备选型和运行维护进行了分析,试验验证了MVR系统在煤化工废水处理领域的应用。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩 MVR 设计 性能分析

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机械蒸汽再压缩技术(MVR)研究现状 被引量：25

9

作者 李伟 朱曼利 洪厚胜 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期28-31,共4页

介绍了蒸发装置的不同类型,重点对机械蒸汽再压缩技术在国内的研究进展进行了综述,并与其他的蒸发技术进行了对比。随着研究的不断推进,机械蒸汽再压缩技术会得到大力推广。

关键词 机械蒸汽再压缩技术 蒸发 研究现状 节能

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高盐废水蒸发结晶过程采用机械蒸汽再压缩(MVR)技术特性研究 被引量：16

10

作者 侯超 杨鲁伟 +2 位作者 蔺雪军 陶磊 孙桂祥 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期211-215,220,共6页

为解决高盐废水蒸发结晶过程能耗较高的问题,设计开发了一套高效、节能的MVR热泵蒸发结晶系统,并以羟丙基甲基纤维素(HPMC)生产过程产生的高盐废水作为被处理物料开展实验研究。结果表明,开发的MVR热泵蒸发结晶系统运行稳定,各项工艺参... 为解决高盐废水蒸发结晶过程能耗较高的问题,设计开发了一套高效、节能的MVR热泵蒸发结晶系统,并以羟丙基甲基纤维素(HPMC)生产过程产生的高盐废水作为被处理物料开展实验研究。结果表明,开发的MVR热泵蒸发结晶系统运行稳定,各项工艺参数达到设计要求;系统蒸发量、运行能耗、COP、SMER等系统性能参数随着蒸发温度的升高逐渐增大,且理论值与实验值拟合较好;系统节能效果显著,相比传统三效与四效蒸发可分别节约标煤56.0%、41.4%,分别节约运行费用38.8%和18.3%。 展开更多

关键词 蒸发结晶 机械蒸汽再压缩 高盐废水 热泵 经济性分析

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两效机械蒸汽再压缩蒸发系统性能分析 被引量：7

11

作者 刘燕 裴程林 +2 位作者 王智 张伟 张少峰 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期130-132,134,共4页

基于自回热理论设计出适合于沸点升高较小的含盐溶液的两效机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统,分析表明,相同工况下该系统与单效MVR蒸发系统相比平均节约50.6%的能量消耗。同时,考察了物料沸点升、压缩机压缩比、进料温度对系统COP、总换热... 基于自回热理论设计出适合于沸点升高较小的含盐溶液的两效机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统,分析表明,相同工况下该系统与单效MVR蒸发系统相比平均节约50.6%的能量消耗。同时,考察了物料沸点升、压缩机压缩比、进料温度对系统COP、总换热面积的影响。研究表明,根据物料沸点升高的不同,选择合适的压缩比有助于合理安排设备投资和操作费用;同时得出设计条件下的最佳进料温度为72.5℃。 展开更多

关键词 自回热 两效 机械蒸汽再压缩 节能

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机械蒸汽再压缩式热泵用于降膜蒸发系统的研究 被引量：7

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作者 刘立 张继军 +2 位作者 刘燕 王德武 张少峰 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2014年第9期128-132,共5页

介绍了一种机械蒸汽再压缩式（MVR）降膜蒸发系统的工艺流程,以水为介质,自主开发并搭建实验平台,采用罗茨风机驱动.使用理论分析和实验相结合的研究方法,探究了本系统在不同的蒸发压力及压缩比下合适的操作域,继而研究了二次蒸汽量、... 介绍了一种机械蒸汽再压缩式（MVR）降膜蒸发系统的工艺流程,以水为介质,自主开发并搭建实验平台,采用罗茨风机驱动.使用理论分析和实验相结合的研究方法,探究了本系统在不同的蒸发压力及压缩比下合适的操作域,继而研究了二次蒸汽量、补充水量与压缩比及蒸发压力之间的关系,最后探讨了供热系数COP与压缩比的关系.结果显示,补充水量约占二次蒸汽量的3％ ～9％,且补充水的量随着压缩比的提高而提高;蒸发压力不变,蒸汽冷却冷凝放热量随着压缩比的增大而增大;压缩比不变,蒸汽冷却冷凝放热量随着蒸发压力的提高而提高;本系统最佳操作压缩比为1.9. 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩 降膜蒸发 性能

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机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发器在食品工业中的应用 被引量：11

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作者 赵媛媛 赵磊 +2 位作者 钱方 李增鑫 牟光庆 《中国乳品工业》 CAS CSCD 北大核心 2015年第1期27-28,50,共3页

叙述了机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发器原理,通过与传统浓缩蒸发工艺对比,展现了MVR蒸发器节能环保的巨大优势,是未来蒸发器发展的一种趋势。介绍了MVR蒸发器在食品工业中的应用。

关键词 机械蒸汽再压缩 蒸发器 食品工业

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机械蒸汽再压缩蒸发系统的性能研究进展 被引量：7

14

作者 顾承真 颜旭 +1 位作者 张志强 洪厚胜 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2013年第5期234-236,269,共4页

文章介绍机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统的应用前景,并且以离心式压缩机和降膜式蒸发器作为MVR的核心载体,对MVR的工艺流程和过程能量衡算进行说明。通过对相关文献中关于MVR性能分析研究的总结,提出最佳的工艺条件,同时指出蒸发系统中仍... 文章介绍机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统的应用前景,并且以离心式压缩机和降膜式蒸发器作为MVR的核心载体,对MVR的工艺流程和过程能量衡算进行说明。通过对相关文献中关于MVR性能分析研究的总结,提出最佳的工艺条件,同时指出蒸发系统中仍存在的问题和今后的研究方向。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩 离心压缩机 能量计算 工艺

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基于机械蒸汽再压缩和有机朗肯循环技术的双溶剂协同萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇-水节能工艺 被引量：5

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作者 杨德明 朱碧云 +3 位作者 顾强 王争光 印一凡 高晓新 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期2010-2015,共6页

针对双溶剂协同萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇-水三塔分离工艺特性及高能耗特点,把机械蒸汽再压缩(MVR)和有机朗肯循环(ORC)余热发电技术应用于该三塔的优化,提出了带中间再沸器的MVR热泵和ORC耦合MVR热泵两种节能精馏工艺。以年总费用(TAC... 针对双溶剂协同萃取精馏分离乙酸甲酯-甲醇-水三塔分离工艺特性及高能耗特点,把机械蒸汽再压缩(MVR)和有机朗肯循环(ORC)余热发电技术应用于该三塔的优化,提出了带中间再沸器的MVR热泵和ORC耦合MVR热泵两种节能精馏工艺。以年总费用(TAC)为精馏工艺评价指标,净输出功为ORC系统评价指标,采用Aspen Plus软件对提出的节能工艺进行模拟与优化。研究结果表明,就乙酸甲酯回收塔和甲醇回收塔而言,带中间再沸器的MVR热泵精馏工艺较常规双溶剂协同萃取精馏工艺能耗分别减少了57.38%和9.66%;TAC分别节省了31.34%和11.69%。而对于溶剂回收塔,带中间预分塔的ORC耦合MVR热泵精馏工艺较常规双溶剂协同萃取精馏工艺能耗减少了50.16%,TAC节省了36.13%。就整个萃取精馏系统而言,优化后的精馏工艺比原有双溶剂协同萃取精馏工艺能耗减少了45.48%,TAC节省了31.33%。 展开更多

关键词 乙酸甲酯-甲醇-水 协同萃取精馏 机械蒸汽再压缩 有机朗肯循环 年总费用 节能

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机械蒸汽再压缩硫酸铵废水处理系统的分析 被引量：15

16

作者 梁林 韩东 彭涛 《化学工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第8期74-78,共5页

为全面反应机械蒸汽再压缩硫酸铵废水处理系统的用能情况,提高系统的效率,采用以热力学第二定律为基础的分析方法,对系统进行了分析。将硫酸铵废水视为实际溶液,建立了实际物流的分析模型,运用工厂实测数据对系统进行了分析计算,研... 为全面反应机械蒸汽再压缩硫酸铵废水处理系统的用能情况,提高系统的效率,采用以热力学第二定律为基础的分析方法,对系统进行了分析。将硫酸铵废水视为实际溶液,建立了实际物流的分析模型,运用工厂实测数据对系统进行了分析计算,研究了参量:压缩比、蒸发温度和一效排出浓度对系统效率的影响并根据测算结果提出了改进建议。分析结果表明,该系统总的效率约为12.04%;各设备分析表明,换热器及压缩机是主要的损失部位,二者的损失约占总数的79.5%;参量分析表明,系统的效率随着压缩比的增大而减小,随着蒸发温度的升高而增大,在其他条件允许的情况下,应尽量采用压缩比小的压缩机和维持高的蒸发温度;在文中条件下,当一效排出质量分数为32%时系统的效率最大,应尽可能地维持在该质量分数下排料;消除进入加热器蒸汽的过热可以提高系统的效率。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩 分析 效率 废水处理

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机械蒸汽再压缩系统的设计及其在食品工业中的应用 被引量：8

17

作者 李伟 朱曼利 洪厚胜 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2016年第7期223-226,共4页

从热力学的角度对MVR系统进行了分析,并主要对蒸发器、蒸汽压缩机、预热器进行数学模型的构建。综述MVR技术在国内外食品工业上的应用。

关键词 机械蒸汽再压缩 热力学 数学模型 热泵

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机械蒸汽再压缩技术处理阿斯巴甜生产废水的研究 被引量：7

18

作者 周海云 姜伟立 +2 位作者 徐晨 姚洪齐 刘树洋 《工业水处理》 CSCD 北大核心 2017年第9期60-63,共4页

阿斯巴甜生产废水是一种典型的高盐高浓度有机化工废水,通常经过预处理后进行蒸发脱盐处理。实验主要介绍了机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发技术处理阿斯巴甜废水中试的关键技术参数选择方法和运行参数状况。首先采用小试实验,确定中试的蒸发... 阿斯巴甜生产废水是一种典型的高盐高浓度有机化工废水,通常经过预处理后进行蒸发脱盐处理。实验主要介绍了机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发技术处理阿斯巴甜废水中试的关键技术参数选择方法和运行参数状况。首先采用小试实验,确定中试的蒸发温度、操作压力等关键参数,再通过一套MVR中试装置进行阿斯巴甜废水蒸发结晶,通过21.3倍蒸发浓缩,蒸发淡水回用于生产,结晶盐中Na Cl质量分数达97.51%,达到回收利用要求,实现了高盐高浓度有机废水的趋零排放。 展开更多

关键词 高盐高浓度有机废水 机械蒸汽再压缩(MVR) 中试研究

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机械蒸汽再压缩系统的流程模拟及性能研究

19

作者 李伟 洪厚胜 +1 位作者 朱曼利 孙宏韬 《食品与机械》 CSCD 北大核心 2017年第8期71-75,97,共6页

为使得整个机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统的稳定性、节能性更好,借助Aspen Plus软件学习版,根据MVR运行原理,构建了MVR性能分析模型,并通过改变MVR节点的参数,模拟研究了蒸发量、补充新鲜蒸汽量与进料温度、蒸发压强的关系;蒸发量、沸点... 为使得整个机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发系统的稳定性、节能性更好,借助Aspen Plus软件学习版,根据MVR运行原理,构建了MVR性能分析模型,并通过改变MVR节点的参数,模拟研究了蒸发量、补充新鲜蒸汽量与进料温度、蒸发压强的关系;蒸发量、沸点与进料浓度(NaCl质量分数)、蒸发压强的关系;蒸发器换热量、COP与蒸发压强、压缩机压力升的关系。通过分析模拟结果得出:适当减小压缩比,可以提高蒸发系统的COP;原料液应该加热到沸点后,再进入蒸发器中进行换热;从节能效果看,MVR蒸发系统更适合在低温低压下运行;在蒸发前,应对浓度较大的原料液进行适当的稀释。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩系统 ASPEN PLUS 性能研究 节能

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机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统优化设计 被引量：10

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作者 张子尧 姜华 宫武旗 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期101-109,共9页

为使机械蒸汽再压缩(MVR)并联双效蒸发结晶系统在满足生产要求的同时性能达到最优,提出基于强度Pareto进化算法2(SPEA2)的系统优化设计方法,进一步挖掘系统的节能潜力。对于既定的系统工艺流程,通过分析操作变量对系统性能的影响规律,... 为使机械蒸汽再压缩(MVR)并联双效蒸发结晶系统在满足生产要求的同时性能达到最优,提出基于强度Pareto进化算法2(SPEA2)的系统优化设计方法,进一步挖掘系统的节能潜力。对于既定的系统工艺流程,通过分析操作变量对系统性能的影响规律,建立了优化问题的数学模型,并加以质量和能量平衡的约束条件;以系统总功耗最低和总换热面积最小为优化目标,利用SPEA2多目标进化算法对操作变量取值进行寻优计算,在模糊集合理论支撑下得到蒸发温度和压缩温升的最优组合解。结果表明:在相同设计任务条件下,系统总功耗降低了22.1 kW,总换热面积减少了31.2 m^2,效能系数值提高7.94%,效率提升5.91%,损失减小38.4 kW,说明采用基于SPEA2算法的优化设计方法,能够提高机械蒸汽再压缩并联双效蒸发结晶系统的能量利用率及热力学完善程度。 展开更多

关键词 机械蒸汽再压缩 性能分析 SPEA2算法 多目标优化 PARETO最优解

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