MVR蒸发器简介

1、MVR蒸发器简介MVR蒸发器与传统的利用工业蒸汽加热的多效蒸发设备不同,MVR蒸发器利用电能与 机械能将二次蒸汽重新利用，转化为物料加热的原动力，有效减少了中药浓缩 工艺中的一次蒸汽使用量，同时，也显著降低了企业的运行成本。MVR的原理MVR是蒸汽机械再压缩(Mechanical Vapor Recompression)的简称，它是重新 利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源的需求的一项 节能技术。MVR蒸发系统的主要运行原理(图1)：蒸发产生的低温位二次蒸汽 经圧缩机丿I缩，把电能转换成热能，蒸汽的温度、汗力与热焙提高，蒸汽重新 进入蒸发器的加热室，作为热源将料液维持在沸腾

2、状态，蒸汽本身则冷凝成水。 该原理使原本要废弃的蒸汽得到了充分的利用，回收的汽化潜热提高了热效率, 因此，除设备启动外，整个蒸发过程中无需新的工业蒸汽.1.加热器:2.分离器：3.预热器:4咸品雄；5.压缩机：6.物料泵图1 MVR的运行原理MVR的技术特点作为一种新型节能技术，MVR具有如下技术特点：（1）低能耗、低运行费用。理论上，使用MVR蒸发器比传统蒸发设备可节省80% 以上的能源；实际上，蒸发1000kg水分所需的能量仅为是传统蒸发器的1/6到 1/5（注：X物料不同时，能耗有所改变），其运行成本也显著降低，一般只有传统 蒸发器的3550%。（2）设备紧凑，占地面积小.与多效蒸发相比

3、，可以减少50%以上的占地面积。（3）配套公用工程少。MVR的加热室就是蒸汽冷凝器，它无需单独设置蒸汽冷 凝器以及庞大的循环冷却水系统，可以节省90%以上的冷却水。（4）主要使用电能.除设备启动阶段需要少量工业蒸汽加热外，正常运行过程中只需要清洁型的电能，而无需工业蒸汽。（5）运行平稳、自动化程度高.MVR系统通过DCS/PLC、工业计算机与组态软 件的形式来控制系统温度、压力与转速等，保持系统蒸发平衡.（6）采用单级真空蒸发，蒸发温度低（4585 °C ），特别适用于热敏性物料蒸 发的浓缩.MVR的优势与传统的多效蒸发器相比，MVR技术具备如下优势：（1）运行成本低。MVR蒸发设备

4、的运行成本优势非常显著，在能源价格不断 上升的情况下，电能的价格较平稳，采用MVR蒸发器对企业的竞争力将有极 大的提升，表1是正常工作情况下，多效蒸发和MVR蒸发的能耗对比表.序号蒸发效数需要外部蒸汽量（单位：吨/吨）消耗的能虽（单位:kwh./吨）1单效1.1795-8002双效0.57416-4503三效0.4289-3304四效0.3212-2605MVR蒸发器010-50表1 MVR与多效蒸发的能耗比较（2）不属于汗力容器范畴。传统多效蒸发设备在使用时，操作人员必须持有压 力容器使用资格证，且需要按照国家相关标准进行申报、审批、安检等程序，而 MVR蒸发器只利用电能，不需纳入安监部门的

5、监管。（3）安全性能高。传统多效蒸发设备使用高温、高汗蒸汽作为热源，在使用过 程中存在爆炸、烫伤等安全隐患，而MVR蒸发器在正常工作后无需工业蒸汽, 相应的安全隐患大大降低。（4）占地面积小。在同样的蒸发处理量下，MVR所需的占地面积远低于多效蒸 发设备.MVR在中药浓缩中的应用在中药制剂的生产中，浓缩工艺是一道必不可少的环节，MVR设备可以部分替 代传统的单效、双效或三效浓缩器，利用MVR的蒸发、浓缩、结晶等技术，可 以在大大降低整个生产能耗的同时，还能大幅提高热效率，节省成本.利用MVR蒸发器浓缩中药提取液，对中药提取液有一些要求，首先对中药提 取液的比重、粘度有一定要求!其次，中药提取液

6、的批量的要求，选择MVR蒸 发器每小时处理量是提取液总量的6倍以上，才能选择MVR蒸发器.中药浓缩选择MVR蒸发器，以降膜蒸发器为主，降膜蒸发器具有料液停留时间 短、压降小、传热系数大、蒸汽利用率高、不易结垢、便于清洗以及料液处理 范围广（中药提取液粘度范围为50400mPas）等优点.除了上面提到粘度,MVR 蒸发器适用性还与中药提取液的其他物理性质相关，这些物理性质包括中药提 取液相对比重、固含量和温度.粘度大小直接影响MVR蒸发器应用，粘度大易造 成降液管堵塞、结垢，布膜不均。中药提取液的粘度会随着相对比重增加而增加。 粘度也会随着温度增加还变化。MVR蒸发器应用与提取液粘度有很大关系，

7、对儿个常见中药粘度进行测定，测 定了不同温度下葛根、丹参及熟地黄提取液的粘度，数据结果见表2、3、4, 温度与粘度见图2、3、4.相对比重粘度(mPa-s)40°C50贮60:C70°C1,322I86010307823281. 26&52739831928&1.21571.862.851.2481. 18429. 627. 924. 422.61. 15813. 112.410.89.21.0423.22.61.961.88表2葛根提収液温度与粘度关系8/6备注：40C50C ©6070£图2葛根提収液温度与粘度关系从表2和图2可以看出

8、，采用MVR蒸发器浓缩葛根提取液，可以在50-60 °C时浓缩到相对比重1。268左右,可以在70 °C时浓缩到相对比重1 ° 322左右。相对比重粘度 <mPa>s)40'C504C60 r?70X21.32214103763122881.2683262332652011.215413832281. 18412119.810.41.15810,28.48,28,51.0423. L2.41.72. 1表3丹参提取液温度与粘度关系丹參提収液粘度与温度关系16001400120Q1000粘度6008004002001.051.1L151.21.2

9、51.3135相对比車图3丹参提取液温度与粘度关系从表3和图3可以看出，采用MVR蒸发器浓缩丹参提取液，可以在5070 °C熟地黄提収液粘度与視度关系3500时浓缩到相对比重1.3以上。相对比重粘度 CmPa*s>40V50 C60“C7or1 322286L16458613661.268190214244363181.2152S42211831501.184112LQ498731. 15843.6413S241.042181 161710. 3表4熟地黄捉取液温度与粘度关系图4熟地黄提取液温度与粘度关系从表4和图4可以看出，采用MVR蒸发器浓缩熟地黃提取液，只有在70

10、76;C以 上时才能浓缩到相对比重1.3以上.虽说MVR蒸发器适用性很强,但要想达到浓缩的某个高的相对比車时，还 要关注中药提取液的物理特性.上面仅从儿味单味中药可以看出，要想达到理想效 果，要把MVR蒸发器与中药提取液的物理特性有机的结合起来。特别中药复 方更是一个非常复杂的化学成分系统，成分系统复杂，粘度受此影响就大，粘 度超过400mPas, MVR蒸发器应用就受到限制，所以利用好中药提取液的物 理特性，对选择合适温度下MVR蒸发器浓缩很重要；另外选择合适温度采用 MVR蒸发器浓缩，关系到提取液中有效成分损失量及浓缩达到的相对比重。MVR的应用前景早在上世纪60年代，德国和法国已成功将MVR技术用于化工、食品、 造纸、医药、海水淡化及污水处理等领域。作为新一代的节能减排产品，MVR 蒸发器在我国的发展相对较晚，但也有一些应用，例如，在大容量注射剂生产 车间，少数制药企业已采用热压式蒸憎水（图5）机替代传统的多效蒸饰水机 进