سولفات سدیم واحد کریستالیزاسیون خنک کننده اصول تکنولوژی و بهبود صنعتی

در مدیریت معاصر فاضلاب صنعتی، تولید مواد شیمیایی و پردازش گازهای فاضلاب (FGD)بازیافت اجزای با نمک بالا به صورت مقرون به صرفه برای دستیابی به تخلیه مایع صفر ضروری استدر حالی که تبخیر با دمای بالا برای بسیاری از نمک ها به طور گسترده ای استفاده می شود، سولفات سدیم با کاهش دمای زیر 32.4 درجه سانتیگراد، کاهش قابل توجهی در محلولیت را نشان می دهد.

برای استفاده از این ویژگی ترمودینامیک،واحد کریستالیزاسیون سولفات سدیم(همچنین به عنوان یک سیستم کریستالیزاسیون خنک کننده یا منجمد کننده شناخته می شود) از یخچال کنترل شده برای رسوب سولفات سدیم دکاهیدرات (معروف به نمک Glauber) استفاده می کند.این روش یک جایگزین بسیار انرژی کارآمد برای تبخیر حرارتی برای جریان های خاص با TDS بالا ارائه می دهد.

عملکرد یک واحد کریستالیزاسیون سلفات سدیم به تعادل فاز و رفتار محلول بودن وابسته به درجه حرارت بستگی دارد:

• منحنی دمای محلولیت:بر خلاف کلراید سدیم که محلولیتش تقریبا در دمای مختلف ثابت استسولفات سدیم در آب گرم بسیار محلول است اما با نزدیک شدن دمای محلول به 0 تا 15 درجه سانتیگراد به سرعت سقوط می کند..

• بارندگی فاز سرد:آب فاضلاب یا آب نمک فرآیند به یک ظرف کریستالیزه کننده تخصصی مجهز به کویل های خنک کننده داخلی یا مبادلات گرما خنک کننده خارجی وارد می شود.محلول به اشباع بیش از حد می رسد، که سولفات سدیم را مجبور به کریستالی شدن به شکل کریستال های هیدراته شده ده هیدرات می کند.

• مزیت انرژی:با استفاده از چرخه های خنک کننده (که می توانند ضریب عملکرد بالا را به دست آورند، انتقال چندین واحد گرما در هر واحد ورودی الکتریکی) ،خنک کردن کریستالیزه اغلب به طور قابل توجهی کمتر از مصرف انرژی از جوشیدن حجم معادل آب از طریق تبخیر حرارتی است.

یک دستگاه کامل کریستالیزه کننده یخچال صنعتی چندین مرحله مکانیکی دقیق را ادغام می کند:

• ظرف کریستالیزه کننده سرد:طراحی شده با سرعت آهسته، تکان دهنده های چرخ دنده بالا برای جلوگیری از شکستن کریستال در حالی که تضمین تعلیق یکنواخت و جلوگیری از دیوار مقیاس.

• یخچال های یخچالی:استفاده از کولرهای صنعتی با حلقه بسته یا حلقه های خنک کننده برای حفظ دقیق زیر صفر یا دمای پایین (-5 °C تا 10 °C بسته به ترکیب آب نمک).

• جداسازی جامد از مایع:خمیر کریستالی حاصل از آن به سانتریفیوژهای خودکار یا فیلترهای خلاء افقی گردش می رود تا کریستال های نمک Glauber جامد را از مایع مادر متمرکز جدا کند.

• تصفیه و تخلیه آب:از آنجا که نمک گلاوبر حاوی 10 مولکول آب بلوری است، کریستال های جمع آوری شده اغلب برای ذوب شدن بعدی، دوباره بلوری شدن،یا سیستم های خشک کردن بستر مایع برای تولید سولفات سدیم بدون آب با خالصیت بالا.

سوال: واحد کریستالیزه یخچال سولفات سدیم چیست؟

ج: این یک سیستم جداسازی صنعتی است که از خنک سازی و خنک سازی کنترل شده برای کاهش دمای فاضلاب استفاده می کند.مجبور کردن سولفات سدیم به رسوب از محلول به عنوان کریستال های ده هیدرات با پاکیزه بالا (نمک گلوبر).

س: چرا از کریستالیزاسیون خنک کننده به جای تبخیر سنتی برای سولفات سدیم استفاده می کنیم؟

ج: از آنجایی که محلولیت سولفات سدیم در دمای پایین به شدت کاهش می یابد، کریستالیزه شدن خنک کننده می تواند بیش از نیمی از نمک محلول را بدون جوش دادن حجم زیادی آب، به آب برساند.اغلب با استفاده از چرخه های خنک کننده کارنو، بهره وری انرژی برتر را ارائه می دهند..

س: سولفات سدیم پس از کریستالیزه شدن سرد شده چه شکلی می گیرد؟

ج: این واحد عمدتاً سولفات سدیم دکاهیدرات را فرسوده می کند.که پس از آن با استفاده از سانتریفیوژ جدا می شود و در صورت نیاز بازار تجاری می تواند به سولفات سدیم بدون آب تبدیل شود.

س: چگونه از مقیاس بندی در داخل یک کریستالیزه کننده یخچال جلوگیری می شود؟

A: مقیاس بندی از طریق طرح های مخصوص مخلوط کننده که همگن بودن خمیر بالا را حفظ می کند، پایان سطح مبادله گرما صاف، به حداقل می رسد.و کنترل دقیق دما-تفاوت برای جلوگیری از منجمد شدن محلی در دیواره های خنک کننده.