在生物和化工行业中，企业都配备高压蒸汽锅炉，作为蒸发体系、干燥体系、灭菌体系以及升温加热体系等的热源。蒸发技术是一道十分耗能的单元操作，此操作过程中产生较多的二次蒸汽，若直接排放不仅浪费了蒸汽的潜热而且部分物料也随着二次蒸汽一同流出系统外对环境造成一定的污染。我国传统工业在能源的消耗和系统余热的浪费上还是相当严重的，其中仅循环利用和回收了约30%的废热和余热。因此，废热的循环利用和余热的回收是节能减排的重要环节之一，也是降本、环保、增效的必要措施。

        一、蒸发技术的发展历程

       蒸发技术是通过对稀溶液进行加热使大量的挥发性溶剂吸热汽化，从而达到对其中不易挥发的溶质进行浓缩的过程，其被广泛应用于化工行业、废水处理、海水淡化、发酵产品提纯以及食品加工的生产等。

       蒸发工艺作为生物化工行业重要的操作单元，先后经历了单效蒸发技术、多效蒸发技术、蒸汽喷射压缩蒸发技术和机械蒸汽再压缩技术（MVR 蒸发技术）。

       多效蒸发器从结构上看是将多个单一蒸发器通过管道依次连接起来使用，将前一效产生的二次蒸汽作为下一效级的加热蒸汽，如此反复利用二次蒸汽。因此，总的生蒸汽消耗量便相应减少，运行成本便随之降低。实际设计生产过程中，需要将设备的投资与运行能耗综合起来考虑，以便选择好的蒸发效级。

       MVR蒸发技术在1834年由国外的学者提出，直到1917年瑞士的Sulzer-EscherWyss公司初步制造了一个简单的MVR系统，实现运行的是由奥地利一家企业在1925年设计安装完成。我国在 1989 年才初次引进 MVR设备，并在2007和2010年将MVR技术列为国家大力鼓励和支持发展的节能环保设备。近十几年内，在政府大力推动节能减排的力度下以及企业和科研单位的创新研究下，MVR 蒸发技术在国内呈现蓬勃发展的局面。

       二、MVR蒸发技术简介

       MVR蒸发技术的核心是充分反复利用蒸发系统内产生的二次蒸汽，进而减少甚至不用外源蒸汽的一种形式。在结构上类似于将单效蒸发器与压缩机之间通过管道连接成回路，其工艺特点是将蒸发器内溶液相通的区间内产生的二次蒸汽全部回收利用并重新作为热源对料液进行加热，完成此功能的设备便是蒸汽压缩机。二次蒸汽是低温低压的低品位蒸汽，不能直接作为热源被系统利用，可通过蒸汽压缩机处理转变成高温高压的高品位蒸汽而被使用。

       MVR 作为一个蒸发体系，是一个相对封闭的内循环系统。根据蒸发产品的要求不同以及工艺条件多变性，MVR 具体的结构和设备组成略有差异，但从MVR 运行的原理角度上来说，主要由预热器、蒸发器、气液分离器、蒸汽压缩机、真空泵以及清洗系统等相关附属设备组成，其中蒸汽压缩机和蒸发器是 MVR系统的核心组件。

        三、MVR蒸发技术的优势

       MVR蒸发技术在能源消耗上主要是以少量的电能来代替蒸汽热能，而电能比蒸汽的能效比要小的多；电机的使用取代了传统的锅炉房，对环境的影响更小；MVR蒸发技术在二次蒸汽的处理上是全部的循环利用，省去了大量的冷却水资源。MVR蒸发技术在能源消耗上相当于四效蒸发器的一半能耗，比三效蒸发器减少66%的能耗。

       从能源消耗上来看，多效蒸发全部采用外源生蒸汽，而MVR技术只需消耗少量的生蒸汽，主要以消耗电能为主；

       从应用领域上来看，MVR蒸发技术在多数情况下可以完全取代多效蒸发器，只是对于一些含腐蚀性离子较高的溶液不易采用MVR技术；

       从尾气处理上来看，多效蒸发虽然多次利用二次蒸汽，但尾气还需要通过冷凝抽空，不仅浪费了蒸汽能量也消耗大量循环水；

       从设备体积上来看，多效蒸发器效级越多占地面积也越大，而MVR技术只相当于在单效蒸发器的体积上增加一个压缩机的体积，管路连接更加紧凑，可通过增加蒸发器的蒸发面积以及提高压缩机的功率而灵活设计处理量。