427 MVR热泵蒸发浓缩-发展

427  MVR热泵蒸发浓缩-发展

背景

目前MVR热泵蒸发在常压附近（50～150kPa）应用最广泛，这是由于该工况下不需要特别处理蒸汽压缩机及其辅件的泄漏、耐压等问题，且蒸汽密度适宜，压缩效率也相对较好。

生产中还有很多偏离上述工况的实际需求，对MVR热泵蒸发技术提出了很多新的研究课题。

低压蒸发

很多热敏料液的处理温度要求不高于60℃，对应的沸腾蒸发压力不高于20kPa；理论上低压蒸发时MVR仍可采用，但实际应用时需要很多附加考虑，除耐压强度、密封等方面外，低压下蒸汽密度下降很多，20kPa时的蒸汽密度约为常压时的1/5，蒸去同样水分蒸汽压缩机的输气量是常压时的5倍以上，且在低蒸汽密度下压缩机相对效率也会下降，如何开发专用低蒸汽密度压缩机是MVR技术应用于低压蒸发的关键，因为该工况下闭式热泵蒸发是MVR强有力的竞争性技术。

含不凝气体MVR

对热敏料液的低温蒸发，除采用低压沸腾蒸发技术外，还有一种方案是常压表面蒸发，如膜表面蒸发、填料表面液膜蒸发等（请参见《热泵技术手册》第2版第14章、15章），可避开部件密封、耐压等方面的难题，但料液表面蒸发时可能需要借助吹扫气（空气、氮气等），蒸发器排出的二次蒸汽是与吹扫气（不凝气体）混合在一起的，如何基于MVR技术引入新设计（部件、流程等）来回收含不凝气体的水蒸气中蕴含的热能，也是极有价值的研究课题，不但可用于热敏料液常压低温低能耗蒸发，也可拓展应用于热敏物料的常压干燥等领域。

新工质MVR

目前MVR主要用于水为溶剂的料液，压缩介质为水蒸气；生产中还有大量料液的蒸发或蒸馏溶剂不是水，而是其他物质，如乙醇等，也可用MVR技术实现大幅度节能，但需要开发该溶剂的专用蒸气压缩机（不同介质及温度、压力等对压缩机的要求也不同，需要进行专门化精细设计）。

应用拓展

MVR热泵蒸发技术除用于料液蒸发领域外，还有其他很多领域可以拓展应用，如含挥发性溶质的溶液的蒸馏、制药或造纸等领域料液的蒸煮、面食及米饭等食品的蒸制等。