Στην χημική επεξεργασία, στην παραγωγή χλωρίου-αλκαλίου, στην επεξεργασία άλμης εξόρυξης και στα βιομηχανικά συστήματα μηδενικής εκφόρτωσης υγρών (ZLD),Η ανάκτηση στερεού χλωριούχου νατρίου (NaCl) από διαλύματα υψηλής αλατότητας αποτελεί ζωτική επιχειρησιακή απαίτηση.Σε αντίθεση με πολλά άλλα ανόργανα άλατα των οποίων η διαλυτότητα κυμαίνεται σημαντικά με την θερμοκρασία, το χλωριούχο νάτριο παρουσιάζει μια σχεδόν επίπεδη καμπύλη διαλυτότητας σε διάφορα θερμικά διαστήματα.που σημαίνει ότι η ατμοποίηση του νερού είναι απαραίτητη για να οδηγήσει την βροχόπτωση..
Μια μονάδα κρυσταλλώσεως χλωριούχου νατρίου είναι ένα βαρύ βιομηχανικό σύστημα επεξεργασίας που έχει σχεδιαστεί για να συγκεντρώνει, να κρυσταλλώνει και να διαχωρίζει τα στερεά αλάτια από σύνθετα υδατικά ρεύματα.Με τη σύνδεση αποτελεσματικών μεθόδων θερμικής εξάτμισης, όπως η μηχανική ανάσυρση ατμών (MVR), με κρυσταλλωτές αναγκαστικής κυκλοφορίας, τα σύγχρονα εργοστάσια επιτυγχάνουν υψηλή απόδοση ανάκτησης αλατιού με ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας.
Η λειτουργία μιας μονάδας κρυστάλλωσης βιομηχανικού αλατιού βασίζεται σε ελεγχόμενη δυναμική υγρών και μηχανισμούς αλλαγής φάσης:
Θερμική Εξάτμιση και Υπερεξητοποίηση: Επειδή η διαλυτότητα αλλάζει ελάχιστα με την θερμοκρασία,απαιτείται συνεχής εξατμίλωση του διαλύτη (νερού) για να προωθηθεί το διάλυμα άλμης πέρα από το σημείο κορεσμού του σε κατάσταση ελεγχόμενης υπερκορεσμού.
Μεγάλη χωρητικότητα με άξονες αντλίες που οδηγούν την άλμη γρήγορα μέσα από σωληνωτούς εναλλάκτες θερμότητας.διατήρηση καθαρών επιφανειών μεταφοράς θερμότητας και μείωση της συσσώρευσης κλίμακας.
Εξάτμιση έκτακτης τάσης: Η θερμαινόμενη άλμη εισέρχεται σε θάλαμο εξάτμισης αρνητικής πίεσης, όπου η εκάστοτε εξάτμιση λαμβάνει άμεσα χώρα.δημιουργώντας δευτερογενή ατμό και συγκεντρώνοντας τα διαλυμένα άλατα μέχρι να ξεκινήσει η κρυστάλλωση.
Μια πλήρης εγκατάσταση κρυστάλλωσης ακατέργαστου χλωριούχου νατρίου ενσωματώνει διάφορα ακριβή μηχανικά και στάδια διαχωρισμού:
Συμπυκνωτής ατμών MVR: Ο δευτερογενής ατμός που εξάγεται από τον θάλαμο εξατμίσεως συμπιέζεται από έναν βιομηχανικό αναπνευστήρα υψηλής απόδοσης.Αύξηση της θερμοκρασίας και της πίεσης ώστε να μπορεί να ανακυκλωθεί πίσω στο κέλυφος του εναλλάκτη θερμότητας ως το κύριο μέσο θέρμανσης.
Κρυσταλλωτής σώματος και πόδια λιπαντικού: σχεδιασμένα με εξειδικευμένες ζώνες καθίζησης ή ζώνες ανάπτυξης κρυστάλλων τύπου OSLO για να ενθαρρύνουν την ομοιόμορφη κατανομή μεγέθους σωματιδίων και υψηλή καθαρότητα του κρυστάλλου.
Διαχωρισμός στερεού υγρού (κεντρίφωση):Το συμπυκνωμένο κρυσταλλικό αλοιφή εκφορτώεται συνεχώς σε αυτοματοποιημένες βιομηχανικές φυγοκεντρίστρες ή περιστρεφόμενα φίλτρα κενού για να διαχωριστεί το υγρό κέικ αλατιού από το μητρικό υγρό.
Ξήρανση και συσκευασία: Το αφυδατωμένο ακατέργαστο αλάτι διοχετεύεται μέσω στεγνωτήρων υγρού για τη μείωση των επιπέδων υγρασίας, παράγοντας ένα σταθερό, ελεύθερο εμπορικό προϊόν ή αλάτι βιομηχανικής ποιότητας.
|
Παράμετρος / χαρακτηριστικό |
Κρυσταλλωτής βίαιης κυκλοφορίας MVR |
Πολλαπλής επίδρασης εξάτμιση (MEE) |
Παραδοσιακές λίμνες εξάτμισης ηλιακής ενέργειας |
|---|---|---|---|
|
Πρωταρχική πηγή ενέργειας |
Ηλεκτρική ενέργεια (συμπυκνωτές και αντλίες) |
Βιομηχανικός ατμός |
Ηλιακή θερμική ενέργεια |
|
Ενεργειακή απόδοση |
Εξαιρετικά υψηλή (ανακυκλώνει λανθάνουσα θερμότητα) |
Μέτρια έως υψηλή (πολλαπλή κατάρρευση σταδίων) |
Χαμηλό κεφαλαιακό κόστος, μηδενική ενέργεια, αλλά τεράστιο αποτύπωμα γης |
|
Ελέγχος λειτουργίας |
Πλήρως αυτοματοποιημένος συνεχής κλειστός κύκλος |
Τυποποιημένες αυτοματοποιημένες ρυθμίσεις |
Ανάλογα με τις καιρικές συνθήκες, συλλογή σε παρτίδες |
|
Πρωταρχική παραγωγή |
Κρυστάλλοι χλωριούχου νατρίου ακατέργαστοι υψηλής καθαρότητας |
Κρυσταλλικά στερεά άλατα |
Ακατέργαστο ηλιακό αλάτι |
|
Καλύτερη εφαρμογή |
Συνεχείς βιομηχανικές μονάδες ZLD και χημικές μονάδες |
Εγκαταστάσεις με φθηνό πλεόνασμα χαμηλής πίεσης ατμού |
Αλατοποιεία σε ξηρές περιοχές με υψηλό ηλιακό φως |
Ε: Τι είναι μια μονάδα κρυστάλλωσης χλωριούχου νατρίου;
Α: Πρόκειται για βιομηχανικό σύστημα επεξεργασίας που έχει σχεδιαστεί για τη συγκέντρωση αλμυρών υλών υψηλής αλατότητας και τη βροχή στερεών κρυστάλλων χλωριούχου νατρίου μέσω ελεγχόμενης εξάτμισης και τεχνικών αναγκαστικής κυκλοφορίας.
Ε: Γιατί είναι απαραίτητη η αναγκαστική κυκλοφορία για την κρυστάλλωση του χλωριούχου νατρίου;
Α: Επειδή το χλωριούχο νάτριο έχει επίπεδη καμπύλη διαλυτότητας και τείνει να κλιμακώνει επιφάνειες θέρμανσης, η αναγκαστική κυκλοφορία διατηρεί υψηλές ταχύτητες υγρών μέσω σωλήνων ανταλλακτών θερμότητας,αποτρέποντας την πρόωρη κλίμακα των κρυστάλλων και εξασφαλίζοντας σταθερή συνεχής λειτουργία.
Ε: Πώς η μηχανική ανάσυρση ατμών (MVR) μειώνει το λειτουργικό κόστος;
Α: Το MVR συμπιέζει τον δευτερογενή ατμό που παράγεται κατά την εξάτμιση, αυξάνοντας την θερμοκρασία του ώστε να μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί ως πηγή θέρμανσης.Αυτό εξαλείφει την ανάγκη για συνεχή φρέσκια εξωτερική παροχή ατμού, μειώνοντας δραστικά το κόστος της θερμικής ενέργειας.
Ε: Πώς διαχωρίζονται οι κρύσταλλοι αλατιού από το υγρό μετά την κρυστάλλωση;
Α: Η συμπυκνωμένη κρυσταλλική λασπώδης ύλη απορρίπτεται συνεχώς από τον πυθμένα του δοχείου κρυσταλλώσεως σε αυτοματοποιημένες βιομηχανικές φυγοκεντρώσεις ή φίλτρα.παραγωγή αποβροχτεμένης αλμυρής τούρτας έτοιμης για ξήρανση.