纖維素生產過程中會副產大量含氯化鈉的廢水,基於環保要求及資源利用綜合考慮,需要對其進行無害化及回收處理,通常採用的第一步處理方式是MVR蒸發工藝。通過對纖維素含氯化鈉廢水的蒸發,可得到氯化鈉固體及蒸餾水。
氯化鈉鹽可作為產品對外出售,銷售去向主要為對氯化鈉耗量巨大的氯鹼、日化洗滌、皮革行業。蒸餾水中含有非常微量的鹽分,可供車間生產回用,或經過後序生化處理達到標準後排放,從而解決了廠內的高氯化鈉廢水的處理問題。
MVR蒸發器的基本介紹:MVR蒸發器機械式蒸汽再壓縮(MVR蒸發器),其原理是利用高能效蒸汽壓縮機壓縮蒸發產生的二次蒸汽,把電能轉換成熱能,提高二次蒸汽的焓,被提高熱能的二次蒸汽打入蒸發室進行加熱,以達到循環利用二次蒸汽已有的熱能,從而可以僅需要非常微量的外部生蒸汽,依靠蒸發器自循環來實現蒸發濃縮的目的。一般MVR蒸發器都是通過 PLC或者DCS等自控形式來控制系統溫度壓力轉速等,保持系統蒸發平衡。從理論上看使用 MVR 蒸發器比傳統蒸發器節省 80%以上的能源, 節省90%以上的冷凝水,減少佔地面積。
主要特點:
1、MVR節能蒸發器技術是目前國際先進的蒸發器技術,僅需要極少量生蒸汽(開機啟動時需要少量生蒸汽,正常運行中幾乎不再需要生蒸汽了),極大地降低企業運行成本,減少環境汙染。
2、由於採用壓縮機提供熱源,和傳統蒸發器相比溫差小很多,能夠達到溫和蒸發,提高產品質量,降低結垢。
3、無需冷凝器或只需要很小面積的冷凝器,結構與流程非常簡單,自動操作,可連續運行,安全可靠。
4、設備內配CIP清洗管路,可實現就地清洗,整套設備操作方便,無死角。
5、該蒸發器是物料在低溫(蒸發溫度40℃-100℃)進行蒸發,料液均勻,不跑料,不易結焦,物料加熱變性小。
纖維素廢水含氯化鈉7~15%,同時夾帶有部分纖維素膠體,以及少量輕沸點有機物。在蒸發濃縮的過程中,隨著溶液濃度的提升,溶液的沸點升高會逐步加劇,這是影響蒸發器壓縮機電耗的關鍵性數據。對於纖維素產生的主要含氯化鈉廢水的MVR蒸發器方案,本方案由河北卓普化工設備製造有限公司設計並出具,用於纖維素生產過程中含氯化鈉廢水溶液MVR蒸髮結晶(河北卓普公司方案可以供參考使用)。
供貨範圍包括滿足MVR系統穩定運行的必要的主要及輔助設備。其他方面,如土建、防腐等不包括在供貨範圍內。
河北卓普化工設備纖維素廢水MVR蒸發器裝置工藝描述:
本次氯化鈉原液的濃度根據客戶提供,濃度在15%左右,通過考慮節約投資與能耗效率方面,河北卓普公司通過採用雙級蒸發器的方式來控制各級的濃度,第一級蒸發器採用降膜蒸發器的形式,減小了循環泵的功率,第一級蒸發出鹽部分採用了強制循環蒸發器的形式,並且第一級的濃度控制為20%,第二級的濃度控制為飽和濃度,第二級蒸發器設置導流筒與鹽腿結構,使得進入第二級強制蒸發器的部分溶液絕大部分參與強制循環的帶結晶比較少。使得強制循環的抗結疤結垢的能力進一步增強,並且強化了傳熱係數,使得蒸發強度比所有帶結晶溶液一起循環大大地提高了。
河北卓普設備採用MVR蒸發雙級蒸發的方式:一級降膜+二級強制循環蒸發。在低濃度時採用降膜蒸發濃縮,高濃度時採用強制循環蒸發。這種方式比較經濟,能耗低,性價比較高。
加熱器採用立式管殼換熱器,管程介質為原料液,殼程介質為壓縮後的二次蒸汽。由於蒸汽壓縮機的作用,它既是物料加熱器,同時也是二次蒸汽的冷凝器。
溶液雜質暫不考慮其影響,換熱器,物料管線,採用TA2材質,冷凝水部分採用2205材質。