1、 I1.7t/h高盐废水MVR 蒸发浓缩方案江 苏 和 诚 制 药 设 备 制 造 有 限 公 司地址：江苏省靖江市马桥镇正北村科技高新园区 8 号电话：18651649678 传真：0523-87959998网址： 邮编：2145000一、企业简介江苏和诚制药设备制造有限公司是专业生产化工制药成套设备的厂家，主要经营的产品有 MVR 蒸发器、连续蒸发结晶机组、结晶器、过滤器、多效浓缩器、生物发酵装备、非标系列、成套化工、制药设备等六十多种产品，主要应用在原料药、生物药、中药提取、化工等多项领域。公司创建以来，我们秉承不断创新的理念，精益求精，以独创的技术和精致的品质，赢得了广大客户的支持和厚
2、爱，公司具有完善的质量保证体系，严格按照 ISO9001：2000 版质量管理体系进行管理。公司具有江苏质量技术监督局颁发的 A2 类特种设备压力容器制造许可证，许可证号 TS2232479-2015，产品符合国家相关规范及标准，产品质量达国内同行先进水平。公司具有自营进出口权。产品符合制药行业 GMP 认证需要；并且申请和获得了多项国家发明专利和实用新型专利。“持续不断的创新，高效满意的服务” ，是我们不懈的追求，坚持“ 诚信为本 ”的企业理念，恪守 “质量第一、信誉至上”的经营宗旨。我们将更加努力，以不断创新的优质产品、完美服务和尊敬的用户精诚合作，携手并进，互利共赢，共同走向更加美好的明
3、天！1二、项目简介我方根据贵公司提供的参数以及所了解的物料相关特性，来进行计算和设计工作，确定设备的参数和蒸发器的类型。本方案旨在以最低的运行成本达到最好的处理效果。2.1 设计要求现有某高盐废水需要进行蒸发浓缩处理，物料参数如下表：序号 指标 单位 数值 备注1 处理量 t/h 1.72 蒸发量 t/h 1.43 沸点升 9 试验测试2.2 公用工程（蒸发量 6.8t/h）序号 项目 质要求 量的要求1 新鲜蒸汽 0.3Mpa 100Kg/h2 电能 1 380V 容量 150KVA3 冷却水 0.25Mpa、25 5m/h4 清洗水 自来水或稀物料 使用时 5T/h5 仪表气 0.7Mpa
4、、洁净干燥 0.6m/min2.3、设计目的及要求 （可作性能验收）序号 项目 明细 MVR蒸发器参数1 名称 高盐废水2 含量 3%3 蒸发量 1.4t/h4物料情况出水 蒸发凝水以实际出水为准5 控制方式 PLC自动控制+备份手动6 自控指标 运行方式 可连续化运行7 真空度 -0.069MPa8 运行状态 蒸发温度 859 进料量 1.7T/h10 设备指标 加热面积 34011 能耗指标 理论生蒸汽耗量 100kg/h212 蒸发部分装机容量 120KW2.4 设计参考规范与标准设计将参照与蒸发器相关的国家、行业现行有效的设计、施工标准和规范，采用最新有效版本、包括但不限于如下标准：1
5、.钢制压力容器GB1502.管式换热器GB1513.钢制卧式容器JB/T4731-20054.压力容器法兰JB470047075.钢制焊接常压容器JB/T4748-1997 6.钢制人孔和手孔HG/T2151421548-20057.钢制压力容器用封头GB/T24511-20108.工业金属管道设计规范GB50316-20009.压力容器涂敷与运输包装JB/T471110.钢制化工容器HG20580 HG205811.钢制化工容器设计基础规定HG20580-1998 12.钢制化工容器材料选用规定HG20581-1998 13.钢制化工容器强度计算规定HG20582-1998 14.钢制化工容
6、器结构设计规定HG20583-1998 15.钢制化工容器制造技术要求HG20584-1998 16.钢制管法兰、垫片、紧固件 HG20592020648-97 17.容器支座JB/T4712、4713、4724、4725-1992 18.管壳式换热器用垫片JB/T47184720-92 319.搅拌传动装置HG21537.78-1995 20.组合式视镜HG21505-1992 21.视镜 、 带颈视镜HG/T21619620-1986 22.丝网除沫器HG/T21618-1998 23.设备吊耳HG/T21574-94 24.钢制对焊无缝管件GB/T12459-2005 25.工业金属管道
7、设计规范GB50316-2000 26.离心泵和旋转泵的轴密封系统API682 27.离心泵、混流泵、轴流泵和旋涡泵试验方法GB3216 28.离心泵技术条件（类） GB/T5656 29.钢制管法兰、垫片、紧固件 HG20592B 30.输送流体用无缝钢管GB/T8163-1999 31.流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T14976-2002 32.法兰、垫片、紧固件JB/T81-88 33.阀门零部件 螺纹法兰JB/T2769-2008 34.低压配电设计规范GB50054-1995 35.工业自动化仪表工程施工及验收规范GB50093-2002 36.过程测量和控制仪表的功能标志及图形符号
8、HG/T20505-2000 37.自动化仪表选型设计规定HG/T20507-2000 38.信号报警，安全连锁系统设计规定HG/T20511-2000 39.仪表系统接地设计规定HG/T20513-2000 40.自控安装图册HG/T21581-9542.5 基本设计内容 工艺流程设计 单体设备设计 配套设备选型 设备平立面布置图 土建、设备基础及厂房建设条件图 区域内配管配线设计 动力、变频控制系统 PLC 自动控制系统选型设计 仪表传感器选型 自控程序编程三、设备说明3.1 蒸发形式说明为节约蒸发成本，对于该物料的处理，将设计使用机械式蒸汽再压缩技术(MVR)进行蒸发。使用 MVR 蒸发
9、器可以节省大量能源消耗，降低运行成本效果可观，增加相当的经济效益。这种技术已在国外成熟使用了数十年，实践证明这是一种成熟的节能蒸发器技术。机械式蒸汽再压缩技术（MVR）是一种节能减排的工艺：利用蒸发器中产生的二次蒸汽，经压缩机压缩，让压力、温度升高，热焓增加，然后再送到蒸发器的加热室当作加热蒸汽使用，使被加工5的料液维持沸腾状态，而加热蒸汽本身则冷凝成水；原来要废弃的蒸汽就得到了充分的利用，回收了潜热，又提高了热效率、降低了生产成本。3.2 控制方式说明设计系统采用全自动操作控制，通过对流量、温度、压力以及液位的控制，达到自动蒸发、清洗、停机、报警等操作目的。另配手动阀门控制，方便停机检修维护
10、。3.3 材质选择说明设计采用与物料接触为 TA2，与蒸汽接触为 316L 材质，与凝水接触采用 316L 材质，其余结构件、支撑件采用碳钢材质。整机设计使用寿命 5-10 年。五、工艺流程5.1 流程简述 达到进料要求的待处理溶液，由进料泵送入强制循环蒸发器内进行蒸发浓缩。 物料通过蒸发器，在不断的加热浓缩过程中达到过饱和状态后由出料泵打入结晶罐稍加缓冲，再至离心机中进行分离，得到晶体和母液，合格母液回流继续蒸发。 二次蒸汽在蒸发器的上部经过汽液分离器，纯净的二次蒸汽进入6MVR 压缩系统。二次蒸汽进气温度为 85，被压缩后温度可升高到 100左右再进入蒸发器加热物料，后变成蒸汽凝水流至凝水
11、预热器给物料预热，释放余热，最后到冷却机组与循环冷却水换热收于凝水罐。 整套蒸发系统通过 PLC 软件来控制，所有的输出和输入信号，系统的操作都可由配套的工控机完成。5.2 流程示意简图原料 真空系统凝水罐强制循环蒸发器冷却机组生蒸汽7六、设备设计6.1 设计基本参数 整个设备运行在 0.043MPa 的真空度下运行，控制蒸发出的二次蒸汽的饱和蒸汽温度为 85，水蒸汽的汽化热为 2295.2kJ/kg。 公 用 工 程 参 数循环冷却水：25进水，30出水；电能：380V，50Hz仪表空气：0.7MPa，纯净干燥离心机压缩机晶体合格母液返回冷却结晶罐86.2 蒸发装备设计 强 制 循 环 蒸
12、发 器 的 计 算(1)、强制循环蒸发过程需蒸发的水量为 1400kg/h，蒸发温度控制在 94， 二次蒸汽的饱和蒸汽温度为 85，蒸汽汽化热为2295.2kJ/kg，则需要吸收的热量为 3213280kJ/h；(2)、强制循环蒸发器的 K 值取经验系数 600W/m2.，由前计算可知换热量为 3213280kJ/h，有效换热温差 5，根据强制蒸发器的换热面积的计算公式，换热器的换热面积计算为 S=300m2，取一定的垢阻系数，采用两台换热器串联的形式，设计单台换热器的换热面积为 170m2； (3)、170m 2 的换热器的加热管长设计为 6m，采用 32mm的管子，需要换热管数约为 282 根，布管直径约为 700mm，筒体直径设计为 750mm。（4）、蒸发器每小时的蒸发量为 1400kg,蒸汽密度为 0.3531kg/m3,控制气体流速为 25m/s,蒸发器直径设计为 1500mm,蒸发器筒体部分高度设计为 3000mm（5）、为了保证在换热管内的流速要达到 1.5-2m/s,经计算所需要的强制循环泵的流量为 1000m3/h.扬程为 5m。 汽 液 分 离 器 的 设 计 计 算已 知 每 小 时 的 蒸 发 量 为 1400kg/h，蒸汽密度为 0.3531kg/m3，因此计算进入气液分离器的体积流量为 1.1m3/s，取进入时的气旋速度
