[00314098]机械蒸汽再压缩蒸发系统关键技术研究与应用
交易价格:
面议
类型:
非专利
技术成熟度:
已有样品
交易方式:
完全转让
联系人:
国网大武口公司
所在地:宁夏回族自治区石嘴山市
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资料保密
对所交付的所有资料进行保密
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技术详细介绍
低温蒸发是化工、医药和食品等行业普遍采用的溶液蒸发和回收的工艺过程,需要消耗大量新生蒸汽加热原料。被蒸发出来的二次蒸汽需要进入冷却器冷凝,对外释放汽化热量,会造成能量大量浪费。国内外通常采用多效蒸发技术回收部分汽化潜热,但是存在系统复杂、投资大和二次蒸汽的潜热回收效率低等问题。国外自上世纪90年代以来,开始研究机械蒸汽再压缩蒸发技术(MVR),并逐步研发成功相应产品。与多效蒸发技术相比,MVR技术蒸发能耗低、结构简单、运行稳定并且无需冷凝器和冷却塔等设备。只有少数欧美发达国家可制造MVR系统,由于市场垄断,价格昂贵,且不能用于腐蚀性物料场合,无法在国内市场推广。MVR系统属于非标设备,其系统总体性能匹配和耦合设计难度大,现有压缩机流量小、不耐腐蚀、制造成本高、密封性差。针对这些问题,该项目在两项江苏省工业支撑计划项目(BE2010192、BE2011160)和多项企业自主创新项目支持下,首次研制出了具有自主知识产权的适用于腐蚀性场合的MVR系统,并实现了大规模工业化应用。主要创新点:(1)揭示了机械再压缩蒸发系统的热力特性及能量传递与转化规律,获得了水蒸汽压缩机、蒸发器和分离器等关键部件对系统性能的影响特性,提出了以控制压缩机水蒸汽状态参数和蒸发器蒸发参数为手段的系统性能匹配设计方法,开发了具有自主知识产权的低温蒸发系统集成设计技术。(2)揭示了罗茨式水蒸汽压缩机的热力性能变化规律,采用CAE/CFD技术对压缩机结构及强度特性进行了优化设计,提出了一种新型罗茨式水蒸汽压缩机密封结构,自主研发出了不同规格的全不锈钢、耐腐蚀、全密封、转子间隙加工精度达到0.1mm的大流量罗茨式水蒸汽压缩机。(3)揭示了换热器的总传热系数的变化规律,掌握了宽通道板式换热器堵塞机理,提出了板式换热器堵塞控制技术,解决了蒸发过程中溶液结晶造成的堵塞问题,提出了恒定低温蒸发温度控制技术,实现了低温蒸发和结晶过程的一体化和连续化。(4)揭示了气液分离器内气液两相的流动特性及分离特性,提出了一种新型气液分离器结构,提高了微小液滴的分离效率。该项目研制的MVR系统已经在国内多家有实力的企业大规模推广应用,用户中有多家国内上市公司,如化工行业的法国的阿科玛(常熟)氟化工有限公司、台湾的长春石化集团的长春化工(江苏)有限公司、江苏九九久科技股份有限公司、江苏长青农化股份有限公司、安徽金禾实业股份有限公司、四川天齐理业股份有限公司和湖北沙隆达股份有限公司、长春化工(盘锦)有限公司;医药行业的精华制药集团南通有限公司、山东金城医药化工股份有限公司等。一举打破了机械式蒸汽再压缩系统和装置依赖进口技术和产品的格局。三年来,江苏乐科热力科技有限公司生产的MVR产品实现销售总额21300万元,新增利润3630万元,新增税收2195万元,取得了显著的经济效益。该项目已经授权国家发明专利6项,实用新型专利授权2项,制定了中国首部罗茨式蒸汽压缩机企业标准(Q/LK001-2011),完成了新工艺4项、研制成功满足不同需求的新装置8套,其中蒸汽压缩机能耗29.1kWh/吨蒸发量,蒸发温度40℃,比单效蒸发设备节省标准煤92%,技术总体水平处于国内领先、国际先进水平,其中大流量全机封不锈钢罗茨式蒸汽压缩机为国际*。