甲醇回收 废水 进入蒸发系统 调节pH为中 闪蒸 性 馏出液 蒸发系统 浓缩浆液过滤 板框压滤 母液 盐
说明： 由于废水含有稀硫酸，进调节池加液碱调节pH为中性，废水中含有约2.3%的甲醇，故先进行闪蒸，收集甲醇。除甲醇后的废水进入蒸发系统，浓缩后的浆液过滤板框除盐。
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MVR蒸发流程示意图如下:
废水 压滤出盐
3、全车间生产工段的组成
3.1MVR蒸发系统
原料计量罐在正常生产期间，为整个MVR系统提供原料，在系统清洗时作为稀酸、碱或清洗剂进入系统的过程罐。
其中原料由来自：生产区（废水），温度为25℃计； 清洗缓冲池（罐）：
在生产出现意外情况时，为整个系统的物料排放提供场地。同时也是系统清洗后，清洗废液的暂存地和中和池。
加热器采用板式换热器，板式换热器是由一系列具有一定波纹形状的金属片叠装而成的一种新型高效换热器。各种板片之间形成薄矩形通道，通过板片进行热量交换。板式换热器是液—液、液—汽进行热交换的理想设备。它具有换热效率高、热损失小、结构紧凑轻巧、占地面积小、安装清洗方便、应用广泛、使用寿命长等特点。在相同压力损失情况下，其传热系数比列管式换热器高3-5倍，占地面积为管式换热器的三分之一，热回收率可高达90%以上
在控制汽液夹带方面为了清洗方便，舍弃了常规的丝网除沫装置转而采用的是离心式除沫器，这在尽量避免压缩机进口压降的情况下最大限度的降低雾沫夹带。同时在除沫器的上下装有差压式传感器，在除沫器出现结垢及通量减小的情形下可以自动控制冲洗，保证系统的正常运转。 3.2喷淋单元
喷淋系统由喷淋泵、喷嘴和管道组成。淋喷水来自汽凝水单元。喷淋系统在下列场合使
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用：
蒸发器内的除沫器：在使用一段时间后，由于汽沫夹带的作用，除沫器上会有少许污垢，造成系统阻力增大；除沫器上、下的压力传感器的压力差将反映阻塞情况，超过设定值时将启动喷淋系统对除沫器进行清洗。压力传感器形式采用真空隔膜压力变送器。
压缩机：根据热力学原理，多变压缩时介质的出口温度将有很大的提高。本压缩机在对蒸汽进行压缩后，理论上蒸汽的最高温度将达到146℃。为了避免这一现象的发生，本压缩机出口设置有喷淋冷却装置，以保证压缩机内部任何地方温度均不超过110℃。压缩机两端有设置温度传感器监控，温度如超过110℃：1、打开二次蒸汽的旁路管道阀门，2、立即降低压缩机转速或最终停机。3、加大喷淋冷却水量，4、检查系统、喷嘴、滤网等。 3.3压缩机单元
降膜MVR蒸发系统的蒸汽压缩机由两台进口离心蒸汽压缩机组成，温升20℃。运行平稳，运行电耗较低、噪音小等优点。
强制循环MVR蒸发系统的蒸汽压缩机由罗茨式蒸汽压缩机组成。压缩介质为降膜蒸发器内产生的二次蒸汽。压缩机处理量1000kg/h。
本案中选用的压缩机形式为容积式蒸汽压缩机，具有抗冲击能力强、压比高的优点，结构紧凑，占地面积小，调节范围宽，运行平稳等特点。
容积式压缩机主要由转子部、传动部、机壳部、稀油站、润滑系统、控制系统、底座、支架等部分组成。
转子部由两个“8”型叶轮和轴系组成，叶轮制作形式为锻造和焊接。
传动部由原动机、轴承、齿轮组成、原动机采用变频调速，使机组启动和停车时匀速增减转速，平稳运行，并可用调节转速的形式来达到调节进气量的目的，比传统的用进口调节阀调节进气量要节能。
机壳部分全部采用不锈钢与碳钢焊接制成，焊接完成热处理后整体机加工，以保证和配合尺寸。轴段密封采用机械密封。
控制系统主要控制轴承温度、轴承振动。以及稀油站的进油温度、压力、进油量等参数。 国外容积式压缩机所采用的材质为碳钢镀防腐材料，防腐材料通常为非晶态镍磷或特氟龙，经实际使用证明该机使用寿命通常为1年左右，主要原因为由于母材与镀层的材质不同其固有的物理性质热膨胀系数不同，在受热及受冷的情况下容易发生脱壳，另外在使用过程中由于蒸汽的流速很快，一旦母材与镀层出现剥离情况在高速的蒸汽冲刷下极易发生受损面的扩大，从而使母材产生腐蚀，使得蒸汽压缩机的效率及温升均下降；再者，由于镀层较薄且较脆，在安装的过程中一旦有细小颗粒进入会使得转子镀层遭到压裂而损坏，及时安装条件极高也难以避免使用中的误操作。
本案采用的容积式蒸汽压缩机为全不锈钢材质在使用过程中不存在镀层问题，另外在使用过程中完全可抗冲料冲击。
4、设备占地面积
长（m）×宽（m）×高（m）=6×4×2.5，具体尺寸以设计图纸为准。
5、工艺参数
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项目 物料名称 进料量 进料浓度 蒸发量 出料浓度 蒸发温度 二次蒸汽压力 二次蒸汽饱和温度 压后压力 压后饱和温度 压缩机轴功率 单位 t/h % t/h % ℃ KPa ℃ KPa ℃ KW 参数 废水 1 3% 1.00 饱和盐浆料 95 70 90 101 100 37
6、消耗定额
序号 1 2 3 4 5 名称 蒸汽 压缩空气 循环冷却水 配载功率 消耗功率 规格及质量 0.4MPa 0.6MPa 30-36℃ 380V 380V 单位 吨 m3 m3 千瓦 千瓦 小时量 0.02 1 8 48.6 41.9 来源 自供 自供 自供 自供 系统 备注 仪表用气 机泵冷却 偏差10% 7、经济性对比
每小时蒸发量为1000kg/h。
MVR系统与传统三效运行费用比对。
本次设计中MVR系统总蒸发负荷与同等蒸发负荷的传统三效蒸汽蒸发器运行费用进行比对。
由于MVR系统没有充分利用的二次蒸汽的潜热，以及不再需要冷却循环水，从与三效蒸发器经济性对比可以看出，使用MVR系统后每年可节约操作费用41.6万元，可见具有极大的投资应用价值。
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方式 电费（万元） 蒸汽费用（万元） 冷却水费用（万元） 运行费用合计（万元） MVR节省的费用（万元/年） 三效 0 73.18 6.34 79.52 MVR 33.52 4.4 37.92 备注 年工作7920小时 蒸汽220元/t 电价0.8元/度 冷却水0.4元/t 三效能效比0.42 41.6
第四部分 自控描述
大规模蒸发浓缩生产，单凭经验和经典的试验数据来控制生产，已远远不能适应时代需要，对自动化的要求，已不再是要求接近给定值，而是要求寻找最优目标值，从而实现整个工程系统最优化控制。要求整个过程时间最短、能耗最省、产量最高，实现这样的目标，可以使生产达到最理想的优质、高产、低耗水平从而可以获得最佳的投入产出效益。
中药液蒸发浓缩过程中应用计算机的原理：通过传感器测定各种状态变量，取得蒸发器内各个时间内状态变化的情况，经计算及综合分析，再将其中结果作为反馈调节的信号，通过自动控制装置把温度、浓度等条件控制在生产要求范围内，使得生产稳定可靠地进行。
1、本次设计中PLC具有的功能
1.1控制功能
提供了连续控制、顺序控制、逻辑控制、数据采集和通讯等功能。
连续控制功能包括回路调节、设定程序、处方、梯形逻辑、算术运算、常用计算、报警信号、辅助功能和记录等模块，每个模块完成一定的控制与计算功能。
集成在回路处理器的还有顺序控制功能，它特别适用于批量控制处理，它的执行像一个逻辑图形，当一个事件发生时，就执行一步操作，可根据时间和事件触发来改变回路和逻辑参数或状态。
1.2网络与数据采集功能
高性能、模块化的监控网络控制系统。采用该系统能大大降低生产成本，并提高生产效率。系统规模配置灵活可靠，可选用服务器及网络冗余等功能。采用冗余数据库服务器和双局域网的高性能结构可大大地提高系统的安全性。 1.3报警管理功能
系统具有综合报警管理功能，可及时地将生产过程的非正常情况和系统运行的异常情况及时地通知操作员，在操作站的显示器上有专用报警及显示栏和报警汇总显示各种报警情况，并采用声光报警形式输出。 1.4 处方管理功能
处方管理具有“处方”和下装到指定的过程控制单元的功能，并可按要求将不同的处方链接成更大的处方，可使用处方项来设置配料值，设置报警极限，设置定时器或将设备投入
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