MVR蒸发技术在硝盐蒸发中的应用
姜同坤 1，吕来军1，唐文骞2
（1.烟台巨力精细化工股份有限公司，山东 莱阳265202；
（2.中海油山东化学工程有限责任公司，山东 济南250013）
［摘 要］介绍了MVR蒸发技术的原理，提出用MVR蒸发技术改造现有尾气法、直接法硝盐生产的蒸发系统，介绍了硝盐MVR蒸发的工艺流程及主要设备材质的选择。经改造后的生产装置，吨产品能耗从0.236 5 t标煤降至0.024 t标煤，节约运行费用261元，具有可观的节能效果和经济效益。
［关键词］ 硝盐；直接法；MVR蒸发；效益
［中图分类号］ TQ 126.2+6 ［文献标志码］ B ［文章编号］ 1004-9932（2015）
0 引 言
硝酸钠和亚硝酸钠俗称为“硝盐”，硝盐是一种重要的化工原料，主要用途是作炸药的氧化剂，还应用于染料、医药、玻璃、冶金、食品等工业。
我国硝盐生产方法有２种：一种是尾气法，总生产能力120 kt/a；另一种是直接法，总生产能力1 080 kt/a。２种方法合计产能1 200 kt/a，产量约800 kt/a，产品中硝酸钠和亚硝酸钠的产量比例约为1∶1。
目前，尾气法生产硝盐是依托常压法硝酸尾气中的NOx经碱吸收生成硝盐，因常压法硝酸逐年被双加压法硝酸取代，常压法硝酸生产线逐年萎缩停产，因此尾气法硝盐产量呈逐年下降趋势。直接法生产硝盐是用氨氧化制得的NOx气体经碱吸收直接生产硝盐，但是由于吸收压力低，吸收体积庞大，动力消耗大，能耗高，并且排放尾气中NOx浓度高［可达（1 000～2 000）×10-6］，造成尾气处理费用高，需要进行一定的技术改造方能达标。
无论采用尾气法还是直接法生产硝盐，其中有一个工序是必不可少的，即碱吸收NOx制取中和液，中和液中硝盐的浓度（质量分数，下同）约为30%，要经过蒸发将其提高到63%～65%，方可去结晶工序生产硝盐产品。
关于蒸发的方法，２种硝盐生产方法有所不同。尾气法采用间歇式单效列管式蒸发器，生产规模为10～20 kt/a，吨产品耗蒸汽3～4 t；直接法采用双效列管式蒸发器，生产规模为50～80 kt/a，吨产品耗蒸汽约2.5 t。
蒸发工序是硝盐生产中的耗能大户，占总能耗的80%以上，而MVR蒸发技术的特点是仅消耗一定量的电（量不大）和很少量的外来蒸汽，在无蒸汽来源的场合可以完全用电来解决问题，将其用于硝盐的蒸发有着很大的节能效果和经济意义。
１MVR蒸发技术简介
MVR技术即机械蒸汽再压缩（mechanical vapor recompression，简称为MVR）技术，它是重新利用系统自身产生出来的二次蒸汽的能量，从而减少对外界能源需求的一项节能技术。MVR蒸发系统是江苏乐科热力科技有限公司开发的，现已用于山东新华制药Na2SO4溶液的蒸发结晶工序等工程中。
典型的MVR蒸发流程［１］如图1所示，MVR蒸发技术可以说是一种经济的能量集成技术，减少了一次能源的消耗和大量的冷却、加热需求对环境造成的负面影响。对于没有蒸汽生成的场所同样适用，可以使用电能产生二次蒸汽，系统只需输入少量外功，便可有效利用低压蒸汽的大量热能。
更多内容请见《中氮肥》2015年第2期