MVR蒸發器在高鹽水行業的應用
1.原理
由于高鹽的毒害和抑制作用,生化處理技術實施遇到極大阻礙;傳統的蒸發濃縮設備運行費用高、能效低;膜技術處理設備價格昂貴,易堵塞、易污染、最后產生的濃液無法處理;電解方式通常會因為有機物的問題而無法電解。
以人類目前的技術,高鹽廢水處理最理想的方式就是用MVR蒸發器,MVR蒸發設備可以將鹽類以固體的形式分離處理,甚至達到零排放的效果,而得到的固體結晶還可以再回收利用。
2.蒸發器的介紹
(1)MVR的理論基礎
MVR的理論基礎是波義耳定律,推導而出,即PV/T = K,其含義是 一定質量的氣體的壓強*體積/溫度為常數,也就意味著當氣體的體積減小,壓強增大時,氣體的溫度也會隨即升高;
根據此原理,當稀薄的二次蒸汽在經體積壓縮后其溫度會隨之升高,從而實現將低溫、低壓的蒸汽變成高溫高壓的蒸汽,進而可以作為熱源再次加熱需要被蒸發的原液,從而達到可以循環回收利用蒸汽的目的;
由于在此體積的壓縮是通過機械式壓縮機實現,所以稱作MVR,MVR技術是在歐美市場開發出來,有著幾十年歷史的成熟技術。
(2)常規(降膜)蒸發器工作原理
常規蒸發中需要大量冷卻水冷卻二次蒸汽的熱量(使之冷凝),然后冷卻水的熱量再通過冷卻塔冷卻將熱量釋放到大氣中,不但消耗新鮮蒸汽,同時冷卻塔消耗大量循環水以及電能(泵)運行,造成三重浪費。
降膜:物料沿著管壁由上向下在1.5-2m/s的流速下形成膜,蒸發強度大,效率高。降膜的換熱系數可達到1200-1500。簡單理解為:降膜蒸發一噸水需要約60平方。強制循環換熱系數600-800,蒸發一噸水需要約120平方。
工作原理
(3)單效蒸發器與多效蒸發器
(4)各種蒸發器能耗對比
(5)常見廢水能耗與材質
(6)預處理
.高溫濕法氧化 MVR蒸發器 蒸發、結晶、離心、出鹽
.精餾萃取MVR蒸發器 出鹽 高級氧化 冷凝水回用
.顆粒性活性炭COD 活性炭熱解再生 MVR蒸發器 出鹽
.MVR蒸發器 離心出鹽 焚燒 冷凝水回用
3.高鹽廢水解決方案
(1)高溫濕式氧化WA0+MVR處理工藝
.高濃度、有毒有害、難生物降解的有機廢水采用傳統的水處理方式去處理這部分水COD除效率很低甚至無法進行,而采用焚燒法處理能耗較高,且易造成二次污染。濕式氧化技術是能較好處理此類廢水的高級廢水處理技術。
.COD在20000-10000g/L,無機鹽小于20%以下的,有機物富集影響沸點升高的含鹽廢水可以先采用濕式氧化分解廢水中有機物,出水采用我們的MVR分離鹽。
.案例—湖北泰盛化工(草甘膦生產企業)
(2)溶劑萃取+MVR
C0D在10000060000ng/L,無機鹽小于20%以下的,有機物含有官能基團(-OH、-SO3H、-NH2、-C0OH等)、有機物有一定的回收價值的可以選用此工藝。
案例:湖北楚源化工、江蘇力禾染料(H酸生產廠家)
(3)活性炭吸附+再生爐+MVR
吸附在廢水處理中應用相當廣泛,多應用在廢水的深度處理、MVR回收的鹽能出售或回用的工藝。C0D為30000g/1以內的含鹽廢水通過吸附處理色度可降至無色,COD可降到3000左右,成本僅為在10~20元/噸水經過吸附后出水通過濃縮,結晶出來的鹽色度基本上為白色。
案例:陜西石化院-陜西榆林中煤化工【零排放】工藝
進水:COD1000
出水:COD60
出鹽:白色
出水:透明白色
(4)硫酸變副產
15%30%的稀硫酸,由于濃縮材質不好選、蒸汽消耗特別高,采用濃縮是很難下決定的;采用石灰中和會產成二次污染;將這部分稀酸生產成副產品是一個不錯的方式。
稀酸可以采用液氨、輕燒粉中和反應生產硫酸銨和硫酸鎂。
(5)高鹽高沸點有機物—MVR+焚燒
對于水樣復雜、高有機物、大水量廢水。通過MVR縮后離心母液COD高達10000g/L以上,沸點也極高,部分水可采用MVR+焚燒結合焚燒能根本、徹底解決高COD、有毒有害有機物二次污染方法,現在工程有800℃低溫焚燒爐和1100℃以高溫焚燒爐,高溫焚燒爐能解決二嘌英產生,為環保所提倡方式。
案例:山東默瑞化學有限公司 480噸/天溴化鈉廢水 MVR蒸發結晶裝置
進料:22t/h
蒸發量:18t/h
系統配電:560Kw
蒸發總耗電:460Kw
這些到底是哪個大企業
MVR(機械式蒸汽再壓縮)蒸發器與傳統蒸發器相比,具有節能環保、占地面積小、運行成本低、配套公用工程少、自動化程度高、操作簡單、運行穩定等特點,相對于傳統蒸發器具有非常明顯的優勢,受到世界各國的普遍重視。
MVR技術作為我國重點推廣的節能環保技術之一,入選國家發改委《國家重點節能技術推廣目錄》,該技術被廣泛用于化工醫藥、紡織印染、節能環保、食品加工等領域。
瑞升華在2006年率先在國內從事MVR技術的專業研究,作為國內MVR節能蒸發器行業的領軍型高新技術企業,公司致力于新型節能裝置——MVR節能蒸發設備的研發、設計、生產及商業化應用,為客戶提供個性化解決方案。
瑞升華始終堅持科技創新是企業發展的根本這一宗旨,注重科技創新能力的打造和產品梯隊的建設,公司建有常州市MVR節能蒸發系統工程技術研究中心,在MVR節能蒸發器的研發、生產方面積累了豐富的經驗,近年來瑞升華承擔國家、省、市級科研課題5項,對MVR的新材料、新工藝、新方法進行科技攻關,解決了多項行業技術難題,相關技術申請專利67件(其中發明專利38件),軟件著作權1件,對MVR蒸發系統的組成單元進行全方位的保護。
經過十余年的發展,瑞升華積累了大量的MVR實際運行數據,可為進一步的設計研發提供重要數據支撐。在MVR蒸發器的智能化控制、多相流在線防除垢技術、分質結晶技術及蒸餾出水潔凈技術等核心技術領域取得重大突破,通過對換熱器、分離器、稠厚器等關鍵設備的結構進行技術改進,提高設備運行的穩定性和可靠性。同時加強MVR生產線的自動化、信息化改進,通過智能化轉型升級,改變了傳統的設計與制造模式,實現MVR節能蒸發裝備向產業高端邁進。
同時為提升公司的研發實力,充分利用科研院所的資源,與中國科學院生態環境研究中心、河海大學、華中科技大學、常州大學等國內多個科研院所建立了良好的全方面的合作關系,就高鹽高COD廢水的資源化無害化處理技術及MVR蒸發器的設計研發及產業化展開全方位的合作。
作為MVR技術的領軍型高新技術企業,在生產制造方面,采用數字化制造技術,提高設備制造技術水平的和制造精度,設備運行穩定性進一步提高,并且解決了原液品質波動帶來的問題。
同時公司在產品研發設計、生產制造方面形成完善的管理體系,通過ISO9001質量管理體系認證和OHSAS18001職業健康安全管理體系認證。產品通過CE認證,被評為江蘇省高新技術產品,同時通過常州市首臺(套)重大裝備認證。在瑞升華的帶動下,國內已有數家MVR蒸發器生產企業,為關鍵設備的國產化,減少對進口產品的依賴起到非常大的作用。
經過不斷的科技創新讓瑞升華受益匪淺,而精準的市場切脈又進一步幫助瑞升華加快了發展步伐。如今,瑞升華已經破繭成蝶沖向蒼穹,蛻變成國內MVR蒸發器制造及工業廢水個性化解決方案的行業翹楚。
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