丙烯腈废水的处理是丙烯腈生产企业的难题之一,当前广泛应用的丙烯腈生产工艺—丙烯氨氧化法,生产每吨丙烯腈伴随1.5吨废水,尽管当前文献已有多种丙烯腈废水的处理方法,但尚无一种环境友好、经济效益合理的方法,大型丙烯腈生产企业多采用四效蒸发的方法处理废水,需要外界不断补充生蒸汽,能耗高企业负担重。机械式蒸汽再压缩(Mechanical VaporRecompression,MVR)技术节能效果明显,近年来在蒸发领域应用广泛,本文对丙烯腈精制废水MVR技术进行了研究。利用Aspen plus对单效、两效、三效、四效蒸发和MVR技术处理丙烯腈精制废水进行了仿真模拟,对比分析了工艺参数与能耗,重点研究了MVR系统中压缩比、操作压力等操作参数对制热能效比、换热面积等系统性能参数的影响规律;气液分离器是MVR系统中的关键设备之一,经对比分析本文选用管柱式气液分离器,进行结构设计,利用Fluent对分离器流场进行了分析,研究总结了分离器结构尺寸对分离性能的影响规律。论文主要研究结论如下:(1)制热能效比与压缩比、操作压力均成反比,压缩比增大,压缩后二次蒸汽温度升高,所需补充水量增多,同时传热温差增大使换热面积减小,降低建造成本同时提高了运行成本;(2)原料液温度越高,所含热量越多,同等条件下更易蒸发出较多的二次蒸汽,蒸发量较大,所需换热面积越小;(3)分离器流场中存在内外两层漩涡,溢流管影响气相出口流速,底流管决定液相含气率,同时相较单入口,采用双入口分离过程更稳定;(4)分离器柱体高度一定,适当增大柱体直径,可减小流体通过压降,缩短纯液相区至纯气相区间轴向高度,改善分离性能。基于MVR系统工艺模拟参数,参考相关标准与手册,对MVR丙烯腈废水处理工艺工程化设计方法进行了初步探索,开展了物料衡算与能量衡算,为系统中循环泵、蒸汽压缩机、储罐等设备提供了技术参数并完成了工程初步设计。