网站客服:+86 10 8838 0825手机访问
当前位置: 主页>资讯>市场分析

IDE公司机械蒸汽压缩(MVC)技术的应用

时间:2019-01-21  点击:468 次 字号+  字号-
机械蒸汽压缩,即MVC,在脱盐工艺中是一种最有效的技术,其特点为设备运行高效、能耗低、运行维护简单,产品水可达到锅炉补充水的标准。自1969年IDE公司的第一台MVC装置投入商业运行以来,目前已有上百套MVC装置在世界各地投入了运行。它涉及的行业包括电站、炼化、核电厂、以及市政工业废水处理。

机械蒸汽压缩(MVC)驱动的蒸发器能将总含盐量1-10%的工业排放水浓缩成总含盐量10-30%的浓盐水,同时产生纯度为TDS 5毫克/升以下的蒸馏水。IDE公司的机械蒸汽压缩(MVC)装置采用的是水平管降膜蒸发工艺,最大产水规模可达3,900立方米/天,根据产量要求可由一个蒸发器效段到三个蒸发器效段组成,动力由离心式压缩机提供。

它的优异之处还在于系统配置的高性能的离心式压缩机,它采用开式叶片设计,材料为特殊的轻型合金或碳纤维材料。蒸汽流量可以达到120立方米/秒。在蒸汽温度约为65℃时蒸汽流为90立方米/秒。

压缩机的曲线性能
蒸发器处理能力为:
1300吨蒸馏水/天 – 单效蒸发器
2600吨蒸馏水/天 – 双效蒸发器
3900吨蒸馏水/天 – 三效蒸发器

从热动力学角度而言,机械蒸汽压缩(MVC)本质上是一种专门用于热法脱盐工艺的最高效的技术。其热动力效率源自于“热泵”原理,大体积流量的离心式压缩机作为“热泵”实现蒸发器系统内连续循环并维持潜热的交换。蒸发器的管程为蒸汽而壳程为入料工艺水,管程的蒸汽在释放潜热后冷凝为产品水,壳程的入料工艺水吸收潜热后部分产生蒸发并进入下一效作为驱动热源,而蒸发的部分则作为下一效的工艺入水直至排出系统。



MVC设备流程示意图
IDE公司机械蒸汽压缩工艺流程:
入料水加入少量的阻垢剂后通过热交换器,完成排放的浓盐水和蒸馏水的热量回收;
料液再循环,以能够形成持续的液体膜的流量喷向水平管束换热器传热管外壁;
压缩机通过其吸气口提供小于浓盐水平衡压力的压力。其结果是部分浓盐水蒸发;
通过除雾器去除夹带的水滴后,蒸汽被压缩送入传热管内部,并在管子内部凝结,由此提供了蒸发工艺所需的潜热;
在包含2效或3效的较大的装置中,压缩机从最后(最低温)一效中抽出蒸汽,压缩后将其送入第一效(最高温)传热管中凝结。在第一效中产生的蒸汽进入第二效传热管中凝结,并将潜热供给这一效的浓盐水。在三效设备中,冷凝蒸发过程要重复3次;
纯度为1-5ppm的冷凝水和浓缩盐水在和进料进行热交换后由泵输出;
不凝气首先在辅助冷凝器中凝结,然后用真空泵抽出,真空泵也用于初始真空的形成。

IDE公司的低温多效机械压缩(MVC)技术具有以下显著特点:
一、蒸发器采用水平管降膜设计使其在提高换热效率、增加润湿率方面具有明显的优势;
二、系统低温运行,最高盐水温度一般维持在70℃;
三、效间温差仅为2-3℃,使蒸汽的利用次数和效率得到大幅度提高;
四、通过加大吸气通道、转子及叶轮直径使离心式压缩机的流量和动力性得以提高;
五、单位能耗低,每产一吨水的电耗仅在9 – 10千瓦时之间。
IDE机械蒸汽压缩(MVC)设计为撬装结构,所有设备均在车间内完成组装调试,机泵部分、仪器仪表及电气设备都布置在撬架内。撬架安装到现场提前预制的基础上后,将蒸发器吊装到撬架上面进行螺栓连接即可。一套有三个蒸发器效段的设备一周内就可以完成现场的机械安装工作。由于将现场的工作量降至最低程度,这样既缩短了施工周期,同时也确保了设备的安装质量。

撬装式MVC设备蒸发器
项目案例一:
项目地点位于新疆克拉玛依春风二号联合站。经联合站油水分离后的排出废水通过由IDE公司提供的两套日产5000立方米MVC装置处理后,作为除盐水,再用于注汽锅炉。该项目来水条件苛刻,水温在80℃,TDS18000毫克/升,硬度5000-6000 毫克/升,二氧化硅220 毫克/升。
业主经过反复比较,最终选择了IDE技术团队的解决方案。从联合站排出的采出水原水经气浮、核桃壳过滤器、澄清器、双介质过滤后进入MVC蒸发器系统进行脱盐处理。MVC蒸发器的低温、负压运行降低了结垢腐蚀的风险。采用多效蒸发技术提高了水的回收率,降低了能源消耗,使用IDE专利设计的离心式压缩机作为驱动源将动力效率做到了极致。该系统的水回收率设计为75%,产品水的TDS为2-5ppm,生产一吨产品水的电耗仅为9.5千瓦时,辅助药剂使用极低。该项目经过近三年,两个冬季严寒的考验目前运行状态良好,完全达到了设计要求。

春风采油厂二号联合站MVC设备

项目案例二:
项目地点位于德国温特谢尔采油厂。该采油田属于德国北部的重油开采区,采油废水经核桃壳过滤、酸性汽提及活性炭过滤除油、除有机物预处理后进入两台单机产水600立方米/天的MVC装置,生产出的蒸馏水直接进入直流蒸汽发生器,提供用于蒸汽助采的高压蒸汽。入水的含盐量在TDS70000–80000毫克/升之间,钙离子2000毫克/升,而二氧化硅在50-120毫克/升之间。该装置自1990年投运至今一直保持着良好的运行状态。

德国温特谢尔采油厂MVC设备


项目案例三:
项目地点位于南非Eskon电厂。发电厂的循环冷却水经石灰石软化、RO反渗透后的浓排水进入MVC装置。进水含盐量TDS61000毫克/升, 二氧化硅180-200毫克/升,pH7.6,MVC的回收率为96%。

南非Eskon电厂MVC装置
 
IDE公司已有50多年高盐水处理的工程经验,无论是在低温多效还是在膜法和MVC技术方面都有着卓越的解决方案。而IDE公司成熟可靠的机械蒸汽压缩(MVC)技术随着它在国内工业废水水处理项目,特别是废水零排放项目中的成功应用,会展现出良好的市场前景。
专题
期刊

主管:中华人民共和国住房和城乡建设部
主办:中国国际贸易促进委员会建设行业分会
国内统一刊号:CN11—4022/TU
国际统一刊号:ISSN1008—570X
在线订阅