应用领域
纯电蒸发模块主要用于水溶液及有机溶剂:如乙醇、甲醇、乙酸乙酯、丙酮、正己烷等溶液的蒸发浓缩及回收;广泛应用于生物制药、化工、食乳品等领域。
开发背景
新环保法正式实施,中央加大环保巡视督查,全国各地严控三废排放及各类环境污染。
燃煤锅炉逐步叫停,天然气、生物质锅炉单位产汽成本逐年上涨。
风力发电、光伏发电技术的广泛应用,电能供应充足,价格逐步走低。
传统蒸发浓缩设备既需要热源供热,又需要冷源冷却,双向耗能,单位能源成本高,溶媒损耗大。同时热源温度高,特别是对热敏性物料破坏性较大。
工作原理
借鉴制冷原理,载能介质在封闭循环系统完成气态→液态→气态的不断循环往复,介质在相态变化过程中实现放热、吸热,其中释放的热能用于料液升温蒸发,吸收的热能来自料液蒸发产生的二次蒸汽的冷凝热。通过对能源的冷热双侧利用,实现料液浓缩、溶剂蒸发及溶剂回收。
流程简图
机组优势
1、高效节能:
a、清洁能源,过程全部采用电能。
b、溶媒回收率≥97%。
c、单位能耗低。
d、低温热源,负压蒸发,适合热敏性物料。
e、一键操作,简单可靠。
2、**安全:
a、不改变原有蒸发工艺。
b、压缩机技术成熟,维护成本极低。
c、**工质,互不相通,密闭循环。
d、器件全防爆,联锁控制,故障保护。
3、智能模块:
a、智能集成设计,自适应运行。
b、运行参数、工艺参数全程监控。
c、模块化一体机,结构紧凑,占用空间小。
d、工厂组装测试,整机运输,快速安装。
机组构成
机组主要包括以下几部分:
1、压缩机及工质
螺杆式压缩机广泛应用于制冷、热泵行业,技术相当成熟,运行维护成本低,安全可靠。但常规工业热泵受压缩机及工质限制,仅能提供65℃左右热源,运行时能效比(COP)通常4~5。
为满足不同蒸发温度需要,同时达到较高的的能效比,蓝旺选用特殊的高温防爆机型和当前国际上**工质,通过对工质循环过程工艺及配置优化设计,现可提供80~120℃热源,COP可达到7~8。
2、冷凝器
冷凝器(即料液加热器)是机组的主要热交换器之一。工质冷凝过程是放热过程,释放的热量通过热交换被液态料液吸收,料液吸收热量后温度升高达到沸点温度(真空条件下)。
3、蒸发器
蒸发器(即溶剂二次蒸汽冷凝器)也是机组的主要热交换器之一。工质蒸发过程是吸热过程,吸收的热量来自料液汽化蒸发产生的溶剂二次蒸汽,溶剂二次蒸汽释放热量后冷凝成低温溶剂液体。
4、蒸发室
采用闪蒸技术,达到沸点温度的料液在蒸发室进行快速闪蒸,溶剂汽化成二次蒸汽,料液逐步浓缩。
机组还包括以下辅件及附件:料液防爆输送泵、溶剂防爆输送泵、溶剂收集罐、辅助热交换器、各种传感器、系统管阀件、机架机箱、防爆控制柜等。
效果比对
HCBSE-3000-70纯电蒸发模块能耗对比表 |
||||
70%乙醇溶液 60℃泡点进料 |
蒸发量3000L/h |
蒸发量3000L/h |
||
单效浓缩器 |
纯电蒸发模块 |
|||
项目 |
数据 |
价格(RMB) |
数据 |
价格(RMB) |
蒸汽 |
2.1T/h |
¥525.00 |
0 T/h |
¥0.00 |
冷却水 |
150T/h |
|
35T/h |
|
压缩机耗电量 |
0 |
¥0.00 |
140KW |
¥112.00 |
真空泵 |
15Kw |
¥12.00 |
4Kw |
¥3.20 |
乙醇溶媒损耗 |
溶媒回收率90% |
溶媒回收率97% |
||
折95%乙醇 |
¥1342.90 |
折95%乙醇 |
¥402.87 |
|
每小时运行成本 |
|
¥1879.9 |
|
¥518.07 |
日运行成本(2*6h) |
¥22,558.8 |
¥6,216.84 |
||
年运行成本(250d) |
¥5,639,700.00 |
¥1,554,210.00 |
HCBSE-3000-W纯电蒸发模块能耗对比表 |
||||
水溶液 60℃泡点进料 |
蒸发量3000L/h |
蒸发量3000L/h |
||
双效浓缩器 |
纯电蒸发模块 |
|||
项目 |
数据 |
价格(RMB) |
数据 |
价格(RMB) |
蒸汽 |
2.2T/h |
¥550.00 |
0 T/h |
¥0.00 |
冷却水 |
100T/h |
|
35T/h |
|
压缩机耗电量 |
0 |
¥0.00 |
175Kw |
¥140.00 |
真空泵 |
11Kw |
¥8.80 |
7.5Kw |
¥6.00 |
每小时运行成本 |
|
¥558.80 |
|
¥146.00 |
日运行成本(2*6h) |
¥6,705.60 |
¥1,752.00 |
||
年运行成本(250d) |
¥1,676,400.00 |
¥438,000.00 |
注:①泡点,就是从液相中分离出**批气泡的温度的临界点。在温度一定的情况下,液相中分离出的**批气泡的压力,或是在压力一定的情况下,液相中分离出的**批气泡的温度。
②工业电价:0.8元/度,工业蒸汽:250元/吨,乙醇:7500元/吨。
1 高效节能
a、清洁能源,不产生任何污染。本机组除开机需极少量的工业蒸汽外(也可用电源代替),运行过程全部采用的是工业电源,过程仅需少量工业冷却水。
b、溶媒回收率可达97%以上(传统单效浓缩器溶媒回收率仅为92%)。
c、单位能耗低(35~45元/吨.醇),运行维护成本低;低温负压蒸发,适合热敏性物料。
d、操作简单,运行平稳,维护保养周期长。
2 极致安全
压缩机压缩的不是物料蒸汽,而是与物料进行热交换的制冷剂。完全避免安全隐患。本机组不改变原有蒸发工艺,具有完全可替代性。
3 智能控制
自动化程度高,机组采用工控机和PLC控制系统以及变频技术,完全实现了无人值守的全自动运行。
4 模块化设计
整机一体化设计,结构布局紧凑,占地面积小;出厂前已完成整机的调试,运输至甲方工厂对接水、电、气后即可运行。
原理:
纯电蒸发模块,包括贮液罐(用户自备)、预热器、冷凝器、蒸发器、蒸发室、汽液分离器、真空泵(用户自备)、压缩机、过程泵等,蓝旺蒸发机组各部件通过管道连接,利用压缩机驱动制冷工质在闭合循环过程释放和吸收的能量作为原料蒸发和二次蒸汽冷凝所需能量,也即制冷工质冷凝时释放的能量作为原料蒸发时吸收的能量,原料蒸发产生的二次蒸汽冷凝时释放的能量作为制冷工质蒸发时吸收的能量。系统通过制冷工质吸热放热不断进行热力循环,实现原料蒸发浓缩及二次蒸汽的冷凝。在整个闭合工艺中,系统内制冷工质和物料通过相态转化实现能量的相互充分利用
产品优势:
采用清洁能源,对大气环境无污染,零排放,能耗低,模块化设计安装方便,智能化设计,可无人化操作及远程操作