發(fā)布時間：2017-12-26 02:28

  本文關(guān)鍵詞：基于機(jī)械蒸汽再壓縮系統(tǒng)的制藥行業(yè)蒸發(fā)工藝節(jié)能研究　出處：《蘇州科技大學(xué)》2017年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：蒸發(fā)工藝是制藥行業(yè)中一項高耗能生產(chǎn)過程,工藝中產(chǎn)生的二次蒸汽,由于直接排放大氣造成余熱能源極大浪費。本文提出機(jī)械式蒸汽再壓縮縮技術(shù)(MVR),通過對二次蒸汽的再壓縮實現(xiàn)外排蒸汽潛熱的回收利用,旨在提高制藥行業(yè)蒸發(fā)工藝能源利用率,減少能源消耗。本文介紹了MVR系統(tǒng)的原理與運行流程,利用系統(tǒng)能量守恒、壓縮比與換熱溫差關(guān)系、蒸汽壓縮機(jī)特性曲線建立MVR系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。對壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速、蒸發(fā)器傳熱系數(shù)進(jìn)行模擬計算,得到不同工況下各參數(shù)的理論值。針對機(jī)械蒸汽再壓縮技術(shù)在中藥濃縮中的節(jié)能改造實例,以40%vol乙醇作為蒸發(fā)介質(zhì),對MVR系統(tǒng)進(jìn)行性能測試實驗。實驗結(jié)果顯示,當(dāng)蒸發(fā)壓力恒定時,系統(tǒng)的蒸發(fā)量、壓縮比、換熱溫差均隨離心式壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速加而上升。當(dāng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速達(dá)到16000rpm時,系統(tǒng)的最大蒸發(fā)量為2870kg/h,此工況下壓縮機(jī)的性能系數(shù)(COP)與單位電耗蒸發(fā)量(SMER)分別可達(dá)到15.3與21.5kg/kW·h。當(dāng)壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速恒定時,提高蒸發(fā)壓力有利于提升蒸發(fā)量與COP。理論分析了離心式與旋渦式兩種壓縮機(jī)的特點,對比了離心式與旋渦式壓縮機(jī)驅(qū)動的兩套MVR系統(tǒng)的運行效果。對比結(jié)果表明,在相同的設(shè)計蒸發(fā)量下,離心式壓縮機(jī)的平均蒸發(fā)量比旋渦式壓縮機(jī)高637kg/h,其COP比旋渦式壓縮機(jī)COP高4.3,證明在保證氣密性的前提下,離心式壓縮機(jī)比旋渦式壓縮機(jī)更適用于含乙醇溶媒的蒸發(fā)濃縮,運行效果更佳�；跓崃W(xué)第二定律,計算出MVR系統(tǒng)總(火用)效率以及各部分設(shè)備的(火用)損失。系統(tǒng)的總(火用)效率約為9.1%。蒸汽壓縮機(jī)(火用)損失為30.02kW,占系統(tǒng)總支付(火用)的23.1%;蒸發(fā)器(火用)損失為27.38kW,占了總(火用)值的21.1%;預(yù)熱器的(火用)損失為48.79kW,占了總(火用)值的37.5%;輔助泵的(火用)損失為12.08kW,占了總支付(火用)的9.2%。因此,提高預(yù)熱板式換熱器、壓縮機(jī)與蒸發(fā)器(火用)效率成為關(guān)鍵。MVR系統(tǒng)投產(chǎn)后,車間的蒸汽使用量明顯降低而電能使用量有所增加,根據(jù)單耗法計算得出,蒸發(fā)工藝能耗從0.104噸標(biāo)準(zhǔn)煤降至0.028噸標(biāo)準(zhǔn)煤,每年可為企業(yè)節(jié)約391.6噸標(biāo)準(zhǔn)煤,節(jié)能效果顯著。
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TQ460.6

【參考文獻(xiàn)】

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