Механическая рекуперация паров (MVR) и использование турбокомпрессоров в технологических процессах

На промышленных предприятиях потребление тепловой энергии составляет наибольшую долю эксплуатационных расходов, особенно в процессах интенсивного испарения (дистации) и дистилляции (дистилляции). Традиционные методы отопления больше не являются конкурентоспособными для инженеров, которые хотят снизить нагрузку на линии острого пара станции, расширить термодинамические ограничения по рекуперации энергии и максимально повысить эффективность процесса. Если вы хотите создать огромный цикл рекуперации тепла в своих процессах и управлять технологическими газами в соответствии с самыми высокими стандартами, вы находитесь в правильном месте, чтобы изучить техническую инфраструктуру систем MVR с турбокомпрессором.

Что такое турбокомпрессор и механическая рекуперация паров (MVR)?

Механическая рекуперация пара (MVR) - это процесс сжатия отработанного пара низкого давления, образующегося в процессе испарения, с помощью турбокомпрессора для увеличения его энтальпии и возврата его на установку в качестве источника живого нагревателя.

В термодинамических процессах вода или растворы испаряются, при этом системе дается большое количество энергии (скрытого тепла). В обычных системах этот ценный пар выбрасывается в градирни с помощью конденсаторов (конденсаторов), вызывая большое количество отходов. В технологии MVR турбокомпрессор, к он работает почти как тепловой насос открытого цикла. Он поглощает пар низкого давления, выходящий из сепаратора, аэродинамически сжимает его с помощью центробежного колеса (рабочего колеса) и повышает температуру/давление пара.

Самый большой инженерный недостаток, который мы наблюдаем на практике в течение многих лет, заключается в том, что огромное значение энтальпии, содержащееся в отработанном паре, не включается в производственный цикл. При повторной подаче пара, сжатого с помощью турбокомпрессора, в теплообменники потребность в использовании острого пара (пара котла) извне для процесса испарения снижается практически до нуля.

Почему турбокомпрессор MVR следует использовать в процессах испарения?

Использование динамического турбокомпрессора в системах МВР исключает необходимость внешней подачи острого пара и охлаждающей воды в систему, обеспечивая значительную экономию удельного энергопотребления.

В основе систем MVR, которые одновременно снижают затраты на отопление и охлаждение объекта, лежат высокоскоростные турбокомпрессоры. Узкие места в производительности, обычно возникающие в производственных процессах, легко преодолеваются с помощью этих центробежных систем с динамическим принципом работы.

Технические преимущества процессов использования турботехнологии для сжатия отработанного пара:

1. Увеличение коэффициента производительности (COP): В зависимости от электрической энергии, потребляемой двигателем компрессора, скорость тепловой энергии (тепла), рециркулируемой в систему, может составлять от 10 до 30 раз.
2. Снижение нагрузки конденсатора: Поскольку пар не выбрасывается в атмосферу или градирню, отпадает необходимость в большом количестве охлаждающей воды.
3. Мягкое испарение: Поскольку с ним можно работать при низких перепадах температур (дельта Т), термочувствительные пищевые продукты, лекарства или химические растворы испаряются без порчи.
4. Компактный размер: Поскольку потребности в котельной и холодильной инфраструктуре уменьшаются, на объекте достигается оптимизация пространства.

Критерии термодинамического проектирования в инвестициях MVR

Для успешной инвестиции в турбокомпрессор MVR необходимо тщательно проанализировать степень сжатия системы, разницу температур конденсации пара, повышение температуры кипения раствора (BPE) и коррозионную стойкость рабочего колеса.

Проекты MVR не могут управляться стандартной логикой воздушного компрессора. Сжимаемая жидкость — это не воздух, а высокотемпературная вода или химический пар, в котором могут скапливаться капли жидкости.

Наиболее распространенной ошибкой на практике является повышение удельной температуры кипения процесса (Повышение температуры кипения – BPE)Это выбор стандартного аэродинамического рабочего колеса (крыльчатки) без расчета значения) и степени сухости всасываемого пара. Если в паре есть капли воды, на колесе, вращающемся с высокой скоростью, начинаются серьезные коррозионные и эрозионные повреждения.

В таблице ниже показаны основные технологические различия между традиционными многоэффектными (многоэффектными) испарителями и системами MVR с турбокомпрессором:

Эта статья может вас заинтересовать. Области применения MVR: промышленная эффективность и нулевая конверсия отходов

Области применения турбокомпрессоров в тяжелой промышленности и технологических газах

Помимо систем MVR, турбокомпрессоров; выполняет задачи по критическому массообмену в тяжелых нефтехимических процессах, таких как производство аммиака, мочевины, азотной кислоты, нефтезаводских газов, полимеризации и синтез-газа.

Хотя основное внимание уделяется рекуперации пара, центробежные турбокомпрессоры являются неотъемлемой частью сложных химических реакций и газовых циклов. Согласно отраслевым стандартам, сжатие коррозионных, легковоспламеняющихся или токсичных газов требует полностью герметичных и технологически специфичных аэродинамических систем металлургического производства.

Конкретные промышленные процессы, которые успешно удалось реализовать с помощью турбокомпрессорной технологии:

• Производство удобрений и кислот: Технологические газы аммиака, мочевины, азотной кислоты.
• Нефтеперерабатывающий завод и конверсия газа: Приложения MTBE, FCC, преобразования газа в жидкость (GTL), производства угля в жидкое топливо (CTL) и угля в метанол (CTM).
• Газовые ароматические соединения: Синтезы ПТА, фенола, капролактама, малеинового ангидрида.
• Синтез-газы и трещины: Водород (H2), окись углерода (CO), разрушение этана.
• Нефтехимия: Этилен/пропилен, полиэтилен/полипропилен, дегидрирование пропана и дегидрирование бутана.

Efsan решения для турбокомпрессоров: разработка, специфичная для ваших процессов

Компания Legend производит высокоэффективные турбокомпрессорные системы, специально разработанные для термодинамических условий и гидродинамики для комплексного испарения (MVR) и управления химическими технологическими газами в тяжелой промышленности.

Строительство сложной линии технологического газа или испарительной установки MVR - это скорее восстановление сердца вашей производственной линии, чем покупка стандартной машины. Интегрированный в ваш процесс с точными инженерными расчетами Efsan Турбокомпрессор обеспечивает качество продукции и стабильность процесса, приближая затраты на острый пар к нулю.

Чтобы провести специальное технико-экономическое обоснование MVR для вашего бизнеса, проанализируйте текущий процесс и спланируйте наиболее подходящую конструкцию аэродинамического турбокомпрессора для вашей производственной линии С легендарным штатом опытных инженеров контакт проходить. Восстановите скрытый потенциал ваших процессов.