2.0t/h乙醇MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)工藝設(shè)計

1、多效蒸發(fā)器設(shè)計原則

（1）工藝路線可行；

（2）關(guān)鍵設(shè)備技術(shù)成熟，質(zhì)量可靠；

（3）保證系統(tǒng)一次性開車成功，將不確定的因素全部排除；

（4）系統(tǒng)操作簡單，控制精準(zhǔn)；

（5）在確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行的前提下，考慮節(jié)能和降低投資運行成本。

2、MVR蒸發(fā)器設(shè)計思路

（1）根據(jù)物料特性，采用強制循環(huán)蒸發(fā)器進(jìn)行蒸發(fā)分離處理，設(shè)計處理量為2.770t/h，設(shè)計蒸發(fā)量為2.0t/h。

（2）MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)設(shè)計沸點升高為1℃；蒸發(fā)溫度為78℃，壓縮機溫升為8℃，MVR蒸發(fā)器的有效溫差為7℃左右，系統(tǒng)蒸發(fā)狀態(tài)比較溫和，設(shè)備使用壽命長，另外這樣可以降低壓縮機壓差，降低電耗。

（3）MVR蒸發(fā)器底部循環(huán)泵選取揚程低、循環(huán)量大的高效率離心泵，在滿足工況要求的條件下，最大限度降低泵的軸功率。

（4）MVR蒸發(fā)器采用單管程立式強制循環(huán)加熱器，循環(huán)量大約在750m³/h，物料在加熱器列管內(nèi)以2.0~2.5 m/s流速通過，確保加熱器不粘接晶體，不堵塞換熱管。

3 MVR蒸發(fā)器工藝設(shè)計過程

（1）MVR蒸發(fā)器選材方面

根據(jù)業(yè)主提供的物料數(shù)據(jù)，以及類似設(shè)備的設(shè)計選型經(jīng)驗，MVR系統(tǒng)主要設(shè)備材質(zhì)為：

蒸發(fā)分離器：根據(jù)《腐蝕數(shù)據(jù)及選材手冊》中的腐蝕強度及腐蝕余量要求，選用SS304材質(zhì)為主體材質(zhì)與物料接觸，滿足物料的腐蝕和強度要求；

強制循環(huán)蒸發(fā)器：選用SS304材質(zhì)作為主體材質(zhì)與物料接觸，滿足物料的腐蝕和強度要求；

汽水分離器：結(jié)晶分離器選用SS304材質(zhì)作為主體材質(zhì)，滿足物料的腐蝕和強度要求；

出料部分：接觸部分選用SS304材質(zhì)作為主體材質(zhì)，滿足物料的腐蝕強和度要求；

乙醇儲罐：選用SS304材質(zhì)作為主體材質(zhì)，滿足物料的腐蝕和強度要求。

（2）K值及面積計算

一般強制循環(huán)蒸發(fā)器的K值選取為1100~1200，根據(jù)類似裝置實際測試計算結(jié)果，K值應(yīng)該在900~1100之間較為合適。在不同濃度下，液相的沸點升高不同，在蒸發(fā)一定量的溶劑后，才能夠達(dá)到飽和狀態(tài)。采用強制循環(huán)蒸發(fā)，既可以降低設(shè)備投資，又可以降低系統(tǒng)的能耗。經(jīng)過計算，強制循環(huán)蒸發(fā)器的換熱面積選取為204m²。

（3）MVR蒸發(fā)器設(shè)備形式選擇

該物料蒸發(fā)過程中可能出現(xiàn)鹽類結(jié)晶，本工藝選擇列管式強制循環(huán)蒸發(fā)器，選擇低壓大流量泵是考慮到在滿足工藝條件（系統(tǒng)流速設(shè)計）需要的情況下降低動力消耗；為預(yù)防在換熱管管壁形成垢層，換熱管管內(nèi)流速設(shè)定范圍為2.0~2.5m/s之間。

MVR蒸發(fā)器主要設(shè)備有：MVR壓縮機、強制循環(huán)蒸發(fā)器、強制循環(huán)泵、真空泵等。配套設(shè)備有：真空系統(tǒng)、泵輔設(shè)備、管線、儀表、自動操作控制系統(tǒng)、冷凝水管、冷凝液換熱器、預(yù)熱器、排空冷凝器。

4 MVR蒸發(fā)器設(shè)計特點

（1）MVR蒸發(fā)器工藝技術(shù)成熟

（2）MVR蒸發(fā)器節(jié)約能源效果顯著

（3）MVR蒸發(fā)器系統(tǒng)控制精準(zhǔn)，自動化程度高

（4）MVR蒸發(fā)器設(shè)備結(jié)構(gòu)優(yōu)化