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摘 要

机械再压缩蒸发浓缩系统（MVR）因其热量倍增和提高能源有效利用率的特点，早已被认为是工业过程合理化和实现节能的最合适的基本途径之一。MVR蒸发系统是目前世界上最节能的蒸发浓缩系统，并广泛应用于食品工业，废水处理，海水淡化和化工过程等方面，具有环保、节能、系统简化等诸多优点。MVR原理是将蒸发器产生的二次蒸汽经过压缩机压缩，使其压力、温度上升，增加热焓之后，再作为蒸发器的热源使用，将二次蒸汽中的潜热得到充分利用，从而达到节能目的。

本次毕业设计的任务是设计开发蒸发量为1t/h的MVR蒸发浓缩系统。设计中首先根据参考资料选定了MVR蒸发系统具体工艺流程，通过物料衡算和能量衡算确定需要的工艺条件，在此基础上得出工艺参数的测量方法。然后设计了系统中单体设备结构以及对仪表设备作了优化选型。最后与传统的多效蒸发器在经济效益和社会效益作了对比，突出了MVR蒸发系统的优越性。

关键词：机械蒸汽再压缩 节能 蒸发浓缩 工艺设计

Evaporation 1T / h of mechanical recompression evaporation concentration system (MVR) design

Abstract

Mechanical Vapor Recompression (MVR), which has been considered one of the most appropriate way of rationalization of industrial processes and energy-efficient for a long time, help to alleviate the severe energy situation in the world today, and was widely promoted and applications. The Principle of MVR is that the secondary steam is compressed by compressor and its pressure, temperature and enthalpy are raised. Then the steam is used as the heat source. The latent heat in the secondary steam will be fully utilized and energy-saving purpose is achieved.

The graduation project task is to design and develop evaporation of 1t/h of MVR concentrated by evaporation systems. First, reference designs based on selected MVR evaporation system specific process, by material balance and energy balance needed to determine the process conditions, process parameters measurements obtained on this basis. And then design the system architecture as well as individual equipment instrumentation optimized selection. Finally, with the traditional multi-effect evaporator in economic and social benefits were compared, highlighting the advantages of MVR evaporation system.

Key words: MVR ; saving; concentrated by evaporation; process design

目 录

摘 要 I

Abstract II

第一章 绪论 1

1.1 设计依据 1

1.2 指导思想 1

1.3 设计要求 1

1.4 设计范围 1

1.5 设计目标 2

第二章 MVR蒸发系统介绍 3

2.1 课题背景 3

2.1.1 能源与环境的严峻形势 3

2.1.2 余热回收的意义 4

2.1.3 蒸发工艺的应用与发展 5

2.2 国内外的研究与应用 6

2.2.1 国外研究现状 6

2.2.2 国内研究现状 7

2.3 课题意义 9

2.4 本文设计的内容与目的 10

第三章 蒸发量为1t/h的MVR系统设计 11

3.1 MVR蒸发系统的设计思路 11

3.1.1 产品特性与处理要求 11

3.1.2 MVR系统处理发酵废液的设计方法 12

3.2主体单元结构设计 14

3.2.1压缩机选型与功率计算 14

3.2.2蒸发器的设计计算 17

3.2.3 气液分离器直径和高度计算 25

3.3 MVR系统相关设备的选型设计 26

3.3.1 容器储罐的设计 27

3.3.2 预热器的选型与计算 28

3.3.3MVR系统设备一览表 30

第四章 蒸发系统的节能效率 31

4.1 多效蒸发器的原理与应用 31

4.2 蒸发量1t/h的三效蒸发器能耗计算 32

4.2.1 加热蒸汽消耗量 32

4.2.2 冷凝水消耗量 33

4.2.3 蒸发量为1000kg/h的三效蒸发器能耗估算 33

4.2.4 蒸发量为1t/h的MVR系统能耗估算 34

4.2.5 MVR系统的经济效益和能源效益 34

第五章 车间布置设计 35

5.1 车间布置设计的任务和重要性 35

5.1.1 车间布置设计的任务 35

5.1.2 车间布置设计的重要性 35

5.2 车间布置设计的依据 35

5.3 车间布置设计的原则 35

5.4 车间布置设计的内容 36

结语 38

参考文献 39

第一章 绪论

1.1 设计依据

南京工业大学国际教育学院下达的毕业设计书。

1.2 指导思想

生物技术产业化装置是由若干个单元设备以系统的、合理的方式组织起来的整体。过程设计依据生物工艺条件，选择适当的原料，确定合理的经济和有效的安全途径，使之生产出符合质量标准的生物产品。

1.3 设计要求

（1）生物产品的数量和质量指标。

（2）必须进行工艺流程化和参数优化，达到使用资金、原材料公共设备和人员最优化。

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