機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的機(jī)械蒸汽再壓縮方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蒸發(fā)濃縮精餾領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的機(jī)械蒸汽再壓縮方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在很多行業(yè)中，蒸發(fā)工藝是一道不可或缺的重要工序，關(guān)系著整個生產(chǎn)過程的質(zhì)量和效率。現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)械蒸汽再壓縮(英文名稱:Mechanical Vapor Recompress1n,英文縮寫:MVR)，其熱栗技術(shù)立足蒸發(fā)過程中熱回收利用的機(jī)理，將傳統(tǒng)工藝最后排放的廢熱蒸汽重新收集，經(jīng)壓縮后使其恢復(fù)到具有蒸發(fā)加熱的能力。由于充分回收利用了二次蒸汽的潛熱，因此能大大降低了能耗。同時，該技術(shù)具有巨大的環(huán)保潛力，用于廢水廢液處理時可減少污染物的排放。綜上而言，其節(jié)能和環(huán)保效益均非?？捎^。由于水蒸氣潛熱大、無毒、對環(huán)境沒有破壞性，對于水溶液的蒸發(fā)，可以直接利用溶液蒸發(fā)產(chǎn)生的蒸汽，經(jīng)水蒸氣壓縮機(jī)提高品位后繼續(xù)作為熱源加熱溶液。
[0003]但對于一些有機(jī)溶液的分離，由于其產(chǎn)生的是有機(jī)物蒸汽，若對其直接壓縮作為熱源加熱溶液，一方面，有機(jī)物蒸汽的潛熱較小，導(dǎo)致能耗較高；另一方面，直接壓縮有機(jī)物蒸汽的話，需要設(shè)計專用壓縮機(jī)，導(dǎo)致難以推廣；而且大多數(shù)有機(jī)物存在易燃易爆、有毒的特性，一旦泄露，會造成極大的損害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明提供了一種機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)及基于該系統(tǒng)的機(jī)械蒸汽再壓縮方法，具有適應(yīng)性強(qiáng)、安全性高的優(yōu)點。
[0005]本發(fā)明提出了一種機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)，包括:蒸發(fā)冷凝器、換熱器、壓縮機(jī)以及蒸汽發(fā)生器；
[0006]所述蒸發(fā)冷凝器與所述換熱器連接，所述壓縮機(jī)分別與所述蒸發(fā)冷凝器和所述換熱器連接，所述蒸汽發(fā)生器設(shè)置在所述換熱器與所述壓縮機(jī)之間；
[0007]所述蒸發(fā)冷凝器包括:第一出氣口、第一進(jìn)氣口以及第一出水口 ；
[0008]所述換熱器包括:第二出氣口、第二進(jìn)氣口以及第二進(jìn)水口 ；
[0009]所述第一出氣口與所述第二進(jìn)氣口連接，所述第一出水口與所述第二進(jìn)水口連接，所述第二出氣口通過所述壓縮機(jī)與所述第一進(jìn)氣口連接。
[0010]可選的，還包括:洗氣裝置，
[0011 ] 所述洗氣裝置分別與所述第一出氣口和所述第二進(jìn)氣口連接。
[0012]可選的，還包括:分離器，
[0013]所述分離器的第三進(jìn)氣口與所述第二出氣口連接，所述第三出氣口通過所述壓縮機(jī)與所述第一進(jìn)氣口連接；
[0014]所述分離器的第三進(jìn)水口與所述第一出水口連接，所述分離器的第三出水口與所述第二進(jìn)水口連接；
[0015]所述分離器與所述蒸汽發(fā)生器連接。
[0016]可選的，還包括:預(yù)熱器和物料冷凝箱；
[0017]所述預(yù)熱器與所述蒸發(fā)冷凝器的第一進(jìn)料口連接；
[0018]所述物料冷凝箱分別與所述第二出料口和所述預(yù)熱器連接。
[0019]可選的，還包括:進(jìn)料栗、冷凝水栗、循環(huán)栗、預(yù)熱栗以及排料栗；
[0020]所述進(jìn)料栗與所述預(yù)熱器連接；
[0021]所述冷凝水栗分別與所述第一出水口和所述第三進(jìn)水口連接；
[0022]所述循環(huán)栗分別與所述第三出水口和所述第二進(jìn)水口連接；
[0023]所述預(yù)熱栗分別與所述物料冷凝箱和所述預(yù)熱器鏈接；
[0024]所述排液栗與所述蒸發(fā)冷凝器連接。
[0025]可選的，所述換熱器為間壁式換熱器。
[0026]本發(fā)明還提出了一種上述系統(tǒng)的機(jī)械蒸汽再循環(huán)方法，其特征在于，包括:
[0027]通過所述第一進(jìn)氣口向所述蒸發(fā)冷凝器內(nèi)通入水蒸氣，以對所述蒸發(fā)冷凝器內(nèi)的物料溶液進(jìn)行加熱蒸發(fā)，獲取低沸點的物料蒸汽、冷凝水以及高沸點的物料溶液；
[0028]所述蒸發(fā)冷凝器通過所述第二進(jìn)氣口將所述低沸點物料蒸汽通入所述換熱器中，并通過所述第二進(jìn)水口將所述冷凝水通入所述換熱器中，以使所述低沸點物料蒸汽在換熱器中對冷凝水進(jìn)行加熱蒸發(fā)，獲取水蒸氣和低沸點物料冷凝液；
[0029]由所述壓縮機(jī)對水蒸氣進(jìn)行壓縮，并通過所述第一進(jìn)氣口將壓縮后的水蒸氣通入所述蒸發(fā)冷凝器中；
[0030]通過所述第一排料口將高濃度的高沸點物料溶液排出；通過所述第二出料口將所述低沸點物料冷凝液排出。
[0031]可選的，在將所述物料蒸汽通入所述換熱器中之前，還包括:
[0032]通過所述洗氣裝置對所述低沸點物料蒸汽進(jìn)行去雜處理。
[0033]可選的，在由所述壓縮機(jī)對水蒸氣進(jìn)行壓縮之前，還包括
[0034]通過所述分離器對所述水蒸氣進(jìn)行分離處理，以去除水蒸氣中夾雜的水分。
[0035]可選的，在通過所述第二出料口將所述低沸點物料冷凝液排出之后，包括:
[0036]將所述物料冷凝液栗入所述預(yù)熱器中，以對所述預(yù)熱器中的物料溶液進(jìn)行預(yù)熱。
[0037]由上述技術(shù)方案可知，本發(fā)明提出的機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)通過換熱器將低沸點物料蒸汽中的熱量傳遞給冷凝水，以生成水蒸氣，并將水蒸氣經(jīng)過壓縮后作為熱源，以加熱物料溶液蒸發(fā)，實現(xiàn)二次蒸汽廢熱的利用，與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有適應(yīng)性強(qiáng)、能量利用率高以及安全性高的優(yōu)點。
【附圖說明】
[0038]通過參考附圖會更加清楚的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點，附圖是示意性的而不應(yīng)理解為對本發(fā)明進(jìn)行任何限制，在附圖中:
[0039]圖1示出了本發(fā)明一實施例提供的機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0040]圖2示出了本發(fā)明一實施例提供的基于該系統(tǒng)的機(jī)械蒸汽再壓縮方法的流程示意圖；
[0041]圖中:1、蒸發(fā)冷凝器；2、洗氣裝置；3、壓縮機(jī)；4、蒸汽發(fā)生器；5、分離器；6、換熱器；7、進(jìn)料栗；8、預(yù)熱器；9、預(yù)熱栗；10、物料冷凝箱；11、循環(huán)栗；12、冷凝水栗；13、排料栗；14、冷減水箱；15、補(bǔ)水栗。
【具體實施方式】
[0042]為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0043]圖1為本發(fā)明一實施例提供的機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖，參照圖1，該機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)，包括:蒸發(fā)冷凝器1、換熱器6、壓縮機(jī)3以及蒸汽發(fā)生器4 ;
[0044]所述蒸發(fā)冷凝器1與所述換熱器6連接，所述壓縮機(jī)3分別與所述蒸發(fā)冷凝器1和所述換熱器6連接，所述蒸汽發(fā)生器4與所述分離器5和補(bǔ)水栗15相連，在系統(tǒng)啟動階段，由補(bǔ)水栗15栗入的水被蒸汽發(fā)生器加熱成為水蒸氣，在分離器5中除去夾雜的水分后，由水蒸氣壓縮機(jī)壓縮后提高其溫度和壓力，成為溶液蒸發(fā)的最初熱源。若在系統(tǒng)運行中出現(xiàn)熱量不夠的情況，也可以通過該蒸汽發(fā)生器4補(bǔ)充熱量。
[0045]所述蒸發(fā)冷凝器1包括:第一出氣口、第一進(jìn)氣口以及第一出水口 ；
[0046]所述換熱器6包括:第二出氣口、第二進(jìn)氣口以及第二進(jìn)水口 ；
[0047]所述第一出氣口與所述第二進(jìn)氣口連接，所述第一出水口與所述第二進(jìn)水口連接，所述第二出氣口通過所述壓縮機(jī)3與所述第一進(jìn)氣口連接；
[0048]蒸汽發(fā)生器4還連接有補(bǔ)水栗15，以向蒸汽發(fā)生器4中補(bǔ)充水。
[0049]需要說明的是，待處理物料溶液在蒸發(fā)冷凝器1中蒸發(fā)，低沸點的物料被蒸發(fā)出來，成為物料蒸汽，并由管道從第一出氣口通入第二進(jìn)氣口中；高沸點的物料溶液留在蒸發(fā)冷凝器1中；另外，加熱待處理物料溶液的水