节能多级热泵蒸发系统(NER570)_昆山尚道源环境技术有限公司

热泵多级常压循环载气提取蒸发系统

产品介绍

一，工作机理

目前我们的工业、农业等各行业的发展偏粗放型，高消耗高污染，造成资源的大量流失，如何实现资源回收及能源循环利用成为目前***为迫切的难题，为此开发这套常压循环分离合成系统。

蒸发/浓缩/提纯是化工制药、食品、电镀表面处理产品生产过程中的基本单元操作设备。而对热敏性料液，为防止营养成分或活性成分等的损失，往往需要在低温下蒸发浓缩。传统的低温蒸发浓缩方法一般采用真空蒸发，即利用真空下料液沸点降低的原理，使料液在适当的真空度下、在低于80℃的温度下沸腾，将料液的浓度提高，获得满足工艺要求的浓缩料液乜。但真空蒸发方法需配备抽真空设备，蒸发浓缩系统本身也要有较好的承压性和密封性，因此，系统的设计、制造、安装及操作要求均较高，系统的初投资和运行费用也较高。

为此，我公司设计研发了一种基于热泵和气体介质循环的蒸发浓缩系统----常压循环分离合成系统，简称GER系统，可在常压下实现料液的低温蒸发浓缩，且具有较高的能源效率。如果热泵机组和其他技术联合运行，它的理论计算能效比是倍数关系。

许多企业在生产过程中，往往会产生一定量高浓度废水、废液，当前主要采用以下两种方式去除：一种是通过物理化学、生物处理的方法将废水、废液中的污染物去除，这方面主要是着眼于将高浓度废水废液中的污染物进行分解处理，以使废水可以达到排放标准，采用此方式处理，因污染物浓度高而使得处理成本高昂，处理效果也不稳定；众所周知，高浓废水/废液是被放错了地方的资源，且部分具有极高的回收价值，采用这种方法不能将它们进行回收利用，而只是加以去除，造成资源JD的浪费。另一种是加热蒸发方式，即采用类似于多效蒸发的技术，但是多效蒸发技术是在低压的状态下将废水加热至70℃一90℃，将水蒸馏出来，这种工艺方法往往能耗较大，同时加热导致废水中污染物性质改变，丧失回收价值。

GER系统通过低温蒸发，让循环空气将废水废液中的水提出，污染物形成固体提取物。固体提取物与提纯的水可作为资源进行二次利用。很好的解决上述两种解决方案中出现的缺陷，即分离出高浓度废水/废液中的水，很好的保留了水中的高含量污染物，便于回收利用；同时能耗低于传统加热蒸发技术。

二，处理系统

GER系统分几大模块：蒸发、合成、冷凝、热泵等。可根据客户的需求进行定制式的设计制造，模块间的关系如下图：

1 蒸发模块

属于常压低温循环闭式蒸发，循环压力，配合GER雾化加速蒸发分离，给予一定交换分离空间和高度，实现低能耗蒸发的技术，根据不同溶液进行定制式的结构设计。

2.合成模块

根据溶液的需要性质的不同，此模块属于定制系统增减配置，蒸发模块出来的可挥发的物质，在这套模块中通过添加溶剂进行有效的吸收合成，从而产生新的物质达到有效提纯净化回收利用的目的，合成模块根据需要合成物质的性质，进行特殊的设计和定制开发。

3.冷凝模块

由蒸发模块出来的水蒸气及透过合成模块后的水蒸气进行冷凝，将冷凝水回收利用，此模块同时可以实现热能的循环利用，达到节能的目的。

三，适用范围

1.适用领域

常压循环分离合成系统对于高浓度、高盐废水处理及化工、制药生产环节的浓缩提纯效果尤为突出，本系统目前能广泛应用于石油化工、煤化工、精细化工、制药、染料、涂料、铝表面氧化、电镀、特种纸、养殖、垃圾渗滤液等领域。

2.水质要求

参数	要求
无机酸碱浓度	无限制（挥发性酸除外）
BOD 生物需氧量	无限制
COD 化学需氧量	无限制
TDS 总溶解固体	无限制
粘度	无限制
pH	pH 无限制
挥发性	无爆炸危险

四，技术应用效果

表4-1废酸废酸处理达到的的效果

行业	总溶解浓度\|TDS （mg/L)		化学需氧量\|COD （mg/L)
行业	入水	出水	入水	出水
染料/涂料印染	250,000	33	55,000	103
养殖废水	N.A.	2,370	9,850	86.2
垃圾渗滤液	22,908	398	3,690	41.3
石油化工产品	66,100	98.3	4,430	44.4
环氧树脂有机废水	464,534	35.6	5,810	11.7
造纸纺织废水	26000	95	29000	240
制药/农药	39530	41.6	18000	280
电镀表面处理/精细化工浓缩液	100567	156.4	127000	990
煤化工/石油天然气	44400	20.57	14000	860

2.技术对比

项目	GER常压蒸发废酸废水分盐系统	MVR/多效蒸发系统
优点	1.安全节能等于4-8效蒸发器能耗，没有压力容器，免去安检消防审批。	1.系统体积小，结构简单，运行稳定，节能显著。
	2.非沸点蒸发，对物料沸点温升没有限制，可以蒸发各种浓度的高盐废水，有机废水，高浓度酸碱废水。	2.适合于处理沸点升较小的物料，例如牛奶、淀粉糖、NEA等溶液。
	3.对料液/进水水质无特殊要求，不需要对废水进行复杂的预处理过程；是蒸发结晶的一体设备，连续分盐，可以辅助水处理系统的蒸发分盐结晶零排放***后一股浓水的问题。	3.MVR特别适合有热敏性质的物料的浓缩，并且在低温蒸发状态下无需冷冻冷却水，大大的节省投资强度。
	4.GER系统避免结垢可以把料液变成酸性或者设计特殊换热器，后期运行成本ZD，维护简单，可以智能化运行。	4.一般情况下不需要冷却设备，节约能耗和设备投入。
	5.系统一体模块化化设计，快速安装调试运行，系统寿命长久稳定。	5.-
缺点	1.能效要求越高，设备占地面积较大，投资造价相对高。	1.不适合含有易挥发、不可凝有机物的废水物料，其会额外的增加压缩机能耗，同时会缩短压缩机使用寿命。
	2.系统综合能效比相对MVR某些情况略低。	2.压缩机为核心设备，价格较高，维护费用较大。MVR系统的换热温差较小，导致换热面积很大。如果料液大于10度温升，系统设备复杂。
	3.由于是低温液液换热换热器庞大管路复杂庞大。	3.其不适合沸点升高较大的物料，一般沸点升不能超过5~10度。换热器容易结垢，堵塞，造成效率大幅度下降。
	4.高能效比需要加入热泵机组，增加了设备复杂度和造价。	4.对操作人员的素质要求较高，故一般设计为PLC或DCS自控系统。
	5.-NO	5.对COD和TDS有很高的要求，不易处理对于含有较高硬度、重油等高结垢倾向的污水。直接分盐有一定风险。

3.优势总结

目前GER系统在废水处理领域相对于膜分离、多效蒸发、MVR等技术，在设备造价、能耗、稳定性、二次污染、自动化等方面均表现出了明显的优势，目前类似GER系统已在澳大利亚、美国等国家广泛的应用，均取得非常好的效果。

· 工程设计的坚固耐用的塑料结构

· 大批量生产的有质量保障的模块化组件

· 无沸腾传热面，灵敏的热驱动蒸发系统

· 泵循环蒸发速率比高形成涡流冲刷，贯穿整个过程

· 运行中智能自我清洁

· 自动启动，停止及远程监控

· 滑入/滑出式模块检测，无空间限制

· 低压，无需压力容器认证，无蒸汽

物料工艺设计

废液废酸量	200t/D	混合型挥发酸反向提取
料液成分	10-15% 混合酸
颜色/其他成分
设计蒸发量-Kg/D	10t/H	设计5个模块单个蒸发量2t/H
预估浓缩比例范围	8-9倍
能源消耗	电能10-15kw/H/吨水
能源消耗	蒸汽08-1t/H/吨水能耗
占地面积 m2	150m2两层，高度10-13m
设备造价-蒸汽型 – 万	*****万（5套独立系统）	可以任意单独启动