机械蒸汽再压缩(Mechanical Vapor Recompression,简称MVR)蒸发技术是重新利用蒸发器内产生的二次蒸汽能量,从而减少对外界能源需求的一种节能技术。其原理是：蒸发器内产生的二次蒸汽经压缩机压缩,使其压力、温度升高,热焓值增加,作为本蒸发器系统的加热热源使用,压缩蒸汽释放潜热冷凝成冷凝水,物料吸收热量继续产生二次蒸汽,二次蒸汽重复上述过程,这样物料不断进行循环蒸发,系统仅需要压缩机提供能量。以MVR技术为基础,提出了一种机械蒸汽再压缩蒸发结晶系统,采用升膜蒸发器与强制循环蒸发器联合并用。其过程是物料经预热后,达到泡点温度进入升膜蒸发器蒸发,溶液浓缩到接近饱和状态在分离器分离,分离出来二次蒸汽经压缩机压缩后给两个蒸发器供热,而分离的浓缩液再强制循环浓缩结晶。其主要特点在于实现了二次蒸汽压缩循环利用,浓缩液强制循环蒸发和冷凝水循环利用三大循环,这种循环结构新颖,并结合了升膜蒸发器与强制循环蒸发器的优点,节能效果更佳。升膜蒸发器使物料浓缩接近至饱和,蒸发了大量的水,因此大大减少了强制循环蒸发器所需要的动力,而强制循环结晶又弥补了升膜蒸发器不能用于结晶的难题。设计了处理量为100kg·h-1碳酸钠溶液蒸发结晶系统,碳酸钠溶液的初始浓度为10%,溶液蒸发温度为75℃,压缩机压缩比为1.8作为参考系数。对整个系统的各个设备及管道做计算,物料由常温(20-C)经预热器预热达到75℃,预热后的物料通过升膜蒸发器加热蒸发,溶液浓缩至30%,浓缩溶液再强制循环结晶,结晶体中大约含有55%的水。最后得出预热器换热面积为0.34m2,升膜蒸发器的换热面积为5.06m"’,强制循环蒸发器换热面积为0.53m2,压缩机理论功率2203W,同时也计算了分离器和各连接管道的大小。从能量、质量守恒的角度对此蒸发结晶系统进行了模拟分析,建立了预热器、蒸发器、压缩机的数学模型,分析了蒸发温度、压缩比等对换热面积、压缩机功率和制热能效比COP的影响。结果表明：随蒸发温度升高,预热器换热面积、压缩机功率增大,升膜蒸发器换热面积、强制循环蒸发器换热面积、制热能效比COP减小。随压缩比的增大,压缩机功率增大,升膜蒸发器换热面积、强制循环蒸发器换热面积、制热能效比COP减小。根据结论选择低温、低压缩比的MVR蒸发系统,节能效果更好。压缩比在1.3-1.4之间年总费用最低。