用于沼液浓缩的MVR系统的工艺设计

发布时间：2023-04-16 20:45

　　机械蒸汽再压缩技术(MVR)是一种新型的高效节能的蒸发技术,这种技术能够利用电能和机械能将低品质蒸汽转变为高品质蒸汽加以循环利用。因此,可以大大地降低蒸汽热能的损失。由于MVR蒸发浓缩系统具有节能性、经济性以及安全性的特性,其在沼液浓缩领域的应用潜力是巨大的。此外,MVR技术由于能将其蒸发温度控制在一个比较低的条件下,故特别适用于热敏性物料的蒸发浓缩,这种特点也非常适用于含热敏性物质居多的沼液。MVR蒸发系统多采用膜式蒸发器,这种蒸发器也可以应对沼液黏度范围较广,蒸发时易结垢等传统蒸发设备难以克服的难点。本文首先利用化工过程模拟软件Aspen Plus设计了一个MVR沼液蒸发浓缩系统的模拟流程,通过将已知的设计参数输入Aspen Plus平台进行模拟流程的相关物料和能量衡算,得出了蒸发系统在实际运行过程中的工况数据。然后利用这些工况数据对MVR沼液蒸发浓缩工艺进行了设计,设计的内容包括换热设备、压缩机以及管道的计算以及选型,并且参照国家标准确定了设备和管道的制造工艺,并绘制出了MVR沼液蒸发系统的工艺流程图。最后,对模拟流程进行了换热网络设计,得到了一个较为经济的换热网络方案。通过进行...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 课题的研究背景
    1.2 研究的目的和意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 化工模拟软件Aspen Plus的发展情况
        1.3.2 MVR蒸发技术的研究情况
    1.4 课题研究内容
第二章 沼液蒸发浓缩的介绍
    2.1 沼液的产生及性质
    2.2 沼液浓缩方式的研究
        2.2.1 蒸发浓缩
        2.2.2 膜过滤浓缩
        2.2.3 冷冻浓缩
        2.2.4 电解絮凝法
    2.3 本章小结
第三章 Aspen Plus对MVR蒸发系统的模拟
    3.1 Aspen Plus的研究和应用
        3.1.1 化工模拟过程简介
        3.1.2 Aspen Plus简介
        3.1.3 Aspen Plus的主要功能
    3.2 流程概述与流程中主要模块的性质与原理
        3.2.1 流程概述
        3.2.2 主要模块的性质与原理
    3.3 流程模拟结果分析
    3.4 本章小结
第四章 MVR沼液蒸发浓缩系统的工艺流程设计
    4.1 预热器的选择及计算
    4.2 蒸发器的选择及计算
    4.3 气液分离器的选择和计算
    4.4 压缩机的选型
        4.4.1 离心式风机和罗茨式风机对比
        4.4.2 离心风机的计算选型
    4.5 流体输送管道的选型
        4.5.1 料液的进口至蒸发室之间的管道
        4.5.2 二次蒸汽流通管道
        4.5.3 过热蒸汽管道
        4.5.4 冷凝液管道
    4.6 控制中心
    4.7 本章小结
第五章 MVR系统的换热网络分析
    5.1 夹点技术及其应用
    5.2 Aspen Energy Analyzer及其应用
    5.3 本章小结
第六章 总结
参考文献
致谢
攻读学位期间发表论文情况



本文编号：3791839