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蒸汽加热浓缩结晶技术是一种广泛应用于化工、制药、食品加工和污水处理等领域的材料提取工艺技术。传统的蒸发浓缩工艺是采用一定温度、压力的蒸汽对原液进行循环加热,使原液的溶剂不断升温、蒸发或结晶以达到提取有用物质的目的。由于浓缩过程中需要消耗大量的生蒸汽,而蒸发产生的二次蒸汽则需要冷却水进行冷却,造成大量的生蒸汽和冷却水消耗,且工艺周期长,浓缩成套设备复杂,占地面积大,生产企业投资大,严重制约着企业的经济效益的改善和生产效率。因此,开发节能、环保、工艺过程简单的新型浓缩新技术具有重要的学术价值和广阔的应用前景。机械式蒸汽再压缩(Mechanical vapor recompression技术,简称MVR)浓缩技术是一种充分利用浓缩过程中产生的二次蒸汽的余热、通过机械压缩机对蒸发过程中产生的二次蒸汽进行加压、升温,并导入换热器中加热低温原液。由于加热蒸汽消耗量和二次蒸汽产生量约为1:1.15,浓缩过程中产生的二次蒸汽得到了完全再利用,因而浓缩过程中只需添加少量的生蒸汽就能满足浓缩工艺的需要,大大减少了生蒸汽的使用量,同时二次蒸汽又能得到冷却,减少了冷却水消耗,从而降低了企业生产成本。本文在全面分析机械式蒸汽再压缩浓缩技术的基本原理的基础上,着重研究了机械式蒸汽再压缩浓缩工艺系统的热能转化原理、二次蒸汽净化工艺、浓缩过程换热机理和成套装备的设计计算,探明了机械式压缩机蒸汽压缩过程中二次蒸汽温度、压力变化规律,分析了管式换热器加热室中的蒸汽与原液的换热特征和二次蒸汽净化原理,计算确定了加热室的换热面积,并进行了系统的结构设计,初步确定了机械式蒸汽再压缩浓缩技术装备的改进方案,为制药企业开发低能耗、高效浓缩成套设备奠定了良好的技术基础。