應(yīng)用領(lǐng)域
純電蒸發(fā)模塊主要用于水溶液及有機溶劑:如乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、正己烷等溶液的蒸發(fā)濃縮及回收;廣泛應(yīng)用于生物制藥、化工、食乳品等領(lǐng)域。
開發(fā)背景
新環(huán)保法正式實施,中央加大環(huán)保巡視督查,全國各地嚴(yán)控三廢排放及各類環(huán)境污染。
燃煤鍋爐逐步叫停,天然氣、生物質(zhì)鍋爐單位產(chǎn)汽成本逐年上漲。
風(fēng)力發(fā)電、光伏發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用,電能供應(yīng)充足,價格逐步走低。
傳統(tǒng)蒸發(fā)濃縮設(shè)備既需要熱源供熱,又需要冷源冷卻,雙向耗能,單位能源成本高,溶媒損耗大。同時熱源溫度高,特別是對熱敏性物料破壞性較大。
工作原理
借鑒制冷原理,載能介質(zhì)在封閉循環(huán)系統(tǒng)完成氣態(tài)→液態(tài)→氣態(tài)的不斷循環(huán)往復(fù),介質(zhì)在相態(tài)變化過程中實現(xiàn)放熱、吸熱,其中釋放的熱能用于料液升溫蒸發(fā),吸收的熱能來自料液蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽的冷凝熱。通過對能源的冷熱雙側(cè)利用,實現(xiàn)料液濃縮、溶劑蒸發(fā)及溶劑回收。
流程簡圖
機組優(yōu)勢
1、高效節(jié)能:
a、清潔能源,過程全部采用電能。
b、溶媒回收率≥97%。
c、單位能耗低。
d、低溫?zé)嵩矗?fù)壓蒸發(fā),適合熱敏性物料。
e、一鍵操作,簡單可靠。
2、極致安全:
a、不改變原有蒸發(fā)工藝。
b、壓縮機技術(shù)成熟,維護成本極低。
c、最新工質(zhì),互不相通,密閉循環(huán)。
d、器件全防爆,聯(lián)鎖控制,故障保護。
3、智能模塊:
a、智能集成設(shè)計,自適應(yīng)運行。
b、運行參數(shù)、工藝參數(shù)全程監(jiān)控。
c、模塊化一體機,結(jié)構(gòu)緊湊,占用空間小。
d、工廠組裝測試,整機運輸,快速安裝。
機組構(gòu)成
機組主要包括以下幾部分:
1、壓縮機及工質(zhì)
螺桿式壓縮機廣泛應(yīng)用于制冷、熱泵行業(yè),技術(shù)相當(dāng)成熟,運行維護成本低,安全可靠。但常規(guī)工業(yè)熱泵受壓縮機及工質(zhì)限制,僅能提供65℃左右熱源,運行時能效比(COP)通常4~5。
為滿足不同蒸發(fā)溫度需要,同時達(dá)到較高的的能效比,藍(lán)旺選用特殊的高溫防爆機型和當(dāng)前國際上最新工質(zhì),通過對工質(zhì)循環(huán)過程工藝及配置優(yōu)化設(shè)計,現(xiàn)可提供80~120℃熱源,COP可達(dá)到7~8。
2、冷凝器
冷凝器(即料液加熱器)是機組的主要熱交換器之一。工質(zhì)冷凝過程是放熱過程,釋放的熱量通過熱交換被液態(tài)料液吸收,料液吸收熱量后溫度升高達(dá)到沸點溫度(真空條件下)。
3、蒸發(fā)器
蒸發(fā)器(即溶劑二次蒸汽冷凝器)也是機組的主要熱交換器之一。工質(zhì)蒸發(fā)過程是吸熱過程,吸收的熱量來自料液汽化蒸發(fā)產(chǎn)生的溶劑二次蒸汽,溶劑二次蒸汽釋放熱量后冷凝成低溫溶劑液體。
4、蒸發(fā)室
采用閃蒸技術(shù),達(dá)到沸點溫度的料液在蒸發(fā)室進行快速閃蒸,溶劑汽化成二次蒸汽,料液逐步濃縮。
機組還包括以下輔件及附件:料液防爆輸送泵、溶劑防爆輸送泵、溶劑收集罐、輔助熱交換器、各種傳感器、系統(tǒng)管閥件、機架機箱、防爆控制柜等。
效果比對
HCBSE-3000-70純電蒸發(fā)模塊能耗對比表 |
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70%乙醇溶液 60℃泡點進料 |
蒸發(fā)量3000L/h |
蒸發(fā)量3000L/h |
||
單效濃縮器 |
純電蒸發(fā)模塊 |
|||
項目 |
數(shù)據(jù) |
價格(RMB) |
數(shù)據(jù) |
價格(RMB) |
蒸汽 |
2.1T/h |
¥525.00 |
0 T/h |
¥0.00 |
冷卻水 |
150T/h |
|
35T/h |
|
壓縮機耗電量 |
0 |
¥0.00 |
140KW |
¥112.00 |
真空泵 |
15Kw |
¥12.00 |
4Kw |
¥3.20 |
乙醇溶媒損耗 |
溶媒回收率90% |
溶媒回收率97% |
||
折95%乙醇 |
¥1342.90 |
折95%乙醇 |
¥402.87 |
|
每小時運行成本 |
|
¥1879.9 |
|
¥518.07 |
日運行成本(2*6h) |
¥22,558.8 |
¥6,216.84 |
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年運行成本(250d) |
¥5,639,700.00 |
¥1,554,210.00 |
HCBSE-3000-W純電蒸發(fā)模塊能耗對比表 |
||||
水溶液 60℃泡點進料 |
蒸發(fā)量3000L/h |
蒸發(fā)量3000L/h |
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雙效濃縮器 |
純電蒸發(fā)模塊 |
|||
項目 |
數(shù)據(jù) |
價格(RMB) |
數(shù)據(jù) |
價格(RMB) |
蒸汽 |
2.2T/h |
¥550.00 |
0 T/h |
¥0.00 |
冷卻水 |
100T/h |
|
35T/h |
|
壓縮機耗電量 |
0 |
¥0.00 |
175Kw |
¥140.00 |
真空泵 |
11Kw |
¥8.80 |
7.5Kw |
¥6.00 |
每小時運行成本 |
|
¥558.80 |
|
¥146.00 |
日運行成本(2*6h) |
¥6,705.60 |
¥1,752.00 |
||
年運行成本(250d) |
¥1,676,400.00 |
¥438,000.00 |
注:①泡點,就是從液相中分離出第一批氣泡的溫度的臨界點。在溫度一定的情況下,液相中分離出的第一批氣泡的壓力,或是在壓力一定的情況下,液相中分離出的第一批氣泡的溫度。
②工業(yè)電價:0.8元/度,工業(yè)蒸汽:250元/噸,乙醇:7500元/噸。
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