MVR-Destillationstechnologie:
MVR ist die Abkürzung für Mechanical Vapor Recompression (Mechanische Dampfrekompression), eine Energiespartechnologie, die komprimierten Sekundärdampf als Wärmequelle nutzt, um den Bedarf an externer Energie zu reduzieren.
Die MVR-Technologie erfordert nur eine geringe Menge an Kompressorkompressionsarbeit, um die große Menge an minderwertiger Abwärme, die vom Sekundärdampf mitgeführt wird, zur Wiederverwendung in hochwertige Abwärme umzuwandeln. Daher wird sie auch als MVR-Wärmepumpentechnologie bezeichnet. Durch die Kombination der MVR-Wärmepumpentechnologie mit herkömmlichen Destillationsprozessen wird die latente Wärme des Dampfes am Turmkopf vollständig zurückgewonnen und der Verbrauch von kalten und heißen Betriebsmitteln im Destillationssystem reduziert.
Die MVR-Wärmepumpen-Destillationstechnologie verbraucht nur während der Startphase des Destillationssystems Heizdampf. Nach stabilem Betrieb wird der komprimierte Sekundärdampf mit hoher Temperatur und hohem Druck als Wärmequelle des Systems verwendet, wodurch mehr als 40 % Energie gespart werden, was dazu beiträgt, den Energieverbrauch des Destillationsprozesses zu senken und das Problem des hohen Energieverbrauchs in der chemischen Industrie zu lösen.
Klassifizierung des MVR-Destillationssystems
Schema des MVR-Destillationsprozesses:
Die MVR-Wärmepumpendestillation eignet sich im Allgemeinen für Destillationsprozesse mit geringem Temperaturunterschied zwischen der Oberseite und der Unterseite des Turms. Da das Kompressionsverhältnis des Dampfkompressors im Allgemeinen 2 nicht überschreitet, ist es bei einer zu hohen Temperatur am Turmboden schwierig, die Kondensationstemperatur des Dampfes nach einer Kompression den für den Wärmeaustausch am Turmboden erforderlichen Temperaturunterschied zu erreichen. ENCO verfügt über eine einstufige Destillationseinheit und eine mehrstufige MVR-Strippeinheit. Die Anzahl der Konfigurationsstufen der mehrstufigen MVR-Strippeinheit wird entsprechend der Rohstoffzusammensetzung und den Reinheitsanforderungen der Trennung bestimmt. Entsprechend den unterschiedlichen Standorten der MVR-Strippeinheit wird sie in eine mehrstufige MVR-Strippeinheit und eine MVR-Strippeinheit mit Zwischenstufe unterteilt. Das spezifische Prozessschema ist wie folgt:
① MVR – konventionelles Zweiturm-Destillationsverfahren;
MVR-konventioneller Zweiturm-Destillationsprozessablauf. Turm T1 verwendet MVR-Wärmepumpendestillation und -konzentration und Turm T2 verwendet konventionelle Destillation. Beide Türme werden bei Normaldruck betrieben. Der Dampf V1 oben am Turm T1 gelangt zur Kompression in den Kompressor und erhöht dann Temperatur und Druck, um Wärme für den Nachverdampfer unten am Turm T1 bereitzustellen. Nachdem der Druck des Kondensats reduziert wurde, wird ein Teil davon zurückgeführt und ein Teil als Abwasser extrahiert. Die Bodenflüssigkeit des TI-Turmes (DMAC-Konzentrat) gelangt in den Turm T2 und das verbleibende Wasser wird oben im Turm T2 entfernt. Die Bodenflüssigkeit des Turms T2 ist das qualifizierte DMAC-Endprodukt. Der Turm T1 wird durch komprimierten Dampf erhitzt und der Turm T2 wird durch externen Dampf erhitzt.
② Dreistufiger MVR-Einzelturm-Destillationsprozess;
Dreistufiger MVR-Destillationsprozessablauf in einem einzigen Turm. Da das fertige DMAC-Produkt am Boden des Turms anfällt, beträgt die Temperatur des Materials am Boden des Turms etwa 155 Grad (Blasenpunkttemperatur bei einem DMAC-Gehalt von 99 %). Durch einstufige Kompression kann die Dampftemperatur im oberen Turm nicht den Anforderungen an die Wärmeübertragungstemperaturdifferenz am Boden des Turms entsprechen. Daher muss eine mehrstufige Kompression verwendet werden, um die Dampftemperatur im oberen Turm zu erhöhen. Anhand der Temperatur am Boden des Turms und der angegebenen Wärmeübertragungstemperaturdifferenz (15 Grad) ist ersichtlich, dass die Dampftemperatur, die den letzten Kompressor verlässt, 170 Grad (155+15=170 Grad, Sättigungstemperatur) erreichen sollte und der entsprechende Druck 0,8 MPa (absolut) beträgt. Der Turm wird im Normaldruckbetrieb betrieben und das Kompressionsverhältnis jeder Stufe ist auf 2 angegeben, sodass die dreistufige Kompression die Prozessanforderungen erfüllen kann. Das gesamte System benötigt keine externe Dampfheizung und der gesamte Energieverbrauch wird vom Kompressor gedeckt.
③ Dreistufiger MVR-Dreiturm-Destillationsprozess.
Dreistufiger MVR-Destillationsprozessablauf mit drei Türmen. Alle drei Türme werden bei Normaldruck betrieben, und der Dampf oben im Turm wird gesammelt und gelangt in den C1-Kompressor. Der Dampfanteil nach der ersten Kompression wird vom Nachverdampfer am Boden des TI-Turmes erhitzt, und ein Teil gelangt zur erneuten Kompression in den C2-Kompressor; der Dampfanteil der zweiten Kompression wird vom Nachverdampfer am Boden des T2-Turmes erhitzt, und ein Teil gelangt zur dritten Kompression in den C3-Kompressor; der Dampf der dritten Kompression wird vollständig vom Nachverdampfer am Boden des T3-Turmes erhitzt. Nachdem der Druck des Kondensats nach dem Wärmeaustausch am Boden der drei Türme reduziert wurde, wird ein Teil davon zum Rückfluss an jeden Turm verteilt, und ein Teil wird als Abwasser abgeführt. Das gesamte System benötigt keine externe Dampfheizung, und der gesamte Energieverbrauch wird vom Kompressor gedeckt.
Vorteile der MVR-Destillationstechnologie:
Destillationstechnologie, bei der der Wasserdampf oben im Turm durch einen mechanischen Dampfkompressor komprimiert wird, wodurch seine Temperatur und sein Druck erhöht werden und er im Nachverdampfer kondensiert wird, um Wärme auf das Material unten im Turm zu übertragen, und nur der Kompressor verwendet wird, um die Energiebilanz des Destillationssystems aufrechtzuerhalten. Eine kleine Menge Strom wird verwendet, um die Wärmequalität des Dampfes oben im Turm zu verbessern, und die latente Verdampfungswärme des Dampfes oben im Turm wird effizient zurückgewonnen, was die Wärmezufuhr unten im Turm verringert und den Verbrauch von Kühlkapazität oben im Turm reduziert, wodurch das Ziel der Energieeinsparung erreicht wird.
①Durch die Destillationstechnologie können 90 % Dampf und zirkulierendes Kühlwasser eingespart werden, was erhebliche Betriebskosten senkt.
② Das von ENCO entwickelte Destillations- und Stripp-Kombinationsgerät und seine Prozessmethode gehören zum Bereich der Destillationsprozesstechnologie. Durch die effiziente Kopplung von Destillationsprozess und Strippprozess kann der Prozessenergieverbrauch bei der Trennung von Flüssigkeitsgemischen erheblich gesenkt werden.
③ Es ist einfach und leicht zu bedienen, hat eine hohe Anpassungsfähigkeit an Änderungen des Konzentrationsverhältnisses der Rohmaterialflüssigkeit und bietet eine große Betriebsflexibilität. Es spart nicht nur Energie, sondern kann auch die Trennung der gemischten Flüssigkeit gründlicher machen, die Reinheit der getrennten Flüssigkeit deutlich verbessern und die Anforderungen der Prozessproduktion erfüllen.
Anwendungsbereich der Destillationstechnik
Die MVR-Wärmepumpen-Destillationstechnologie eignet sich für die Trennung von Systemen mit geringen Temperaturunterschieden wie Ethanol-Isopropanol, wodurch der Energieverbrauch des Trennungsprozesses erheblich gesenkt werden kann. Sie eignet sich insbesondere für die Rückgewinnung von organischen Lösungsmitteln mit niedriger Konzentration und hohem Siedepunkt (wie DMF, DMSO, DMAC usw.) und kann auch zur Konzentration von Lösungsmitteln wie Ethanol, Methanol und Dichlormethan verwendet werden.
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