王 远 李永胜 姜 杰 肖泽仪

四川大学化学工程学院

MVR系统非稳态热力学模拟

王 远 李永胜 姜 杰 肖泽仪

四川大学化学工程学院

建立了机械蒸汽再压缩系统的热力学模型，并对换热器无相变瞬态传热分析的模型进行了简化。在此基础上，以加热后的料液显热作为启动热源，以稳态计算数据为基础，利用迭代法对系统非稳态运行过程进行了模拟。结果表明：在闪蒸阶段，系统内蒸汽流量增长较快，当换热量达到蒸发器换热的最大值时，蒸汽流量出现明显拐点，并呈下降趋势直至稳态；系统约在2 500 s后达到稳态运行。压缩机最大功率及最大进气量均出现在非稳态运行过程中，与稳态值相比,分别高出41.89%和32.56%。

机械蒸汽再压缩 非稳态 热力学模型 页岩气压裂返排液 模拟

机械蒸汽再压缩(mechanical vapor recompression，简称MVR)技术通过引入蒸汽压缩机回收利用二次蒸汽的潜热，提高了系统能源效率，相比传统蒸发技术可显著降低运行成本[1-3]，其广泛应用于海水淡化、制盐、废水处理等领域，是国家重点推广的节能技术之一[4]。

作为国内科学研究和工业应用的重点项目，MVR技术已经进入快速发展时期[5]。Zhou等[6]以2%硫酸钠溶液为处理对象，建立起单效MVR稳态运行热力学模型，探讨了不同操作条件对系统运行参数的影响；李清方等[7]将MVR系统用于油田污水处理；Liang等[8]则对双效MVR系统进行了相关计算分析。

目前，国内对稳态运行时MVR系统的性能分析已有大量研究，而鲜有对于非稳态，即系统启动阶段的研究。……