|
اصول تبخیر MVR و کریستالیزاسیون انجمادی سولفات سدیم، همافزایی هیبریدی و ZLD صنعتی
تبخیرکنندههای صنعتی MVR سولفات سدیم
,تبخیرکنندههای صنعتی کریستالیزاسیون انجمادی
,تبخیرکنندههای صنعتی با ادغام همافزایی هیبریدی
در مدیریت پیشرفته فاضلاب صنعتی، تولید مواد شیمیایی، و پردازش گازهای دود (FGD) ،بازیافت نمک های غیر ارگانیک در حالی که دستیابی به تخلیه مایع صفر (ZLD) یک کار مهندسی پیچیده استسولفات سدیم (Na2SO4) چالش های ترمودینامیکی منحصر به فرد را به دلیل رفتار قابل حل منحصر به درجه حرارت خود ارائه می دهد.
برای به حداکثر رساندن بهره وری انرژی و خروجی، تاسیسات صنعتی مدرن به طور فزاینده ای یک سیستم ترکیبی را اجرا می کنند.تبخیر MVR سولفات سدیم و کریستالیزاسیون منجمدبا ترکیب تبخیر حرارتی بازآفرینی بخار مکانیکی (MVR) با کریستالیزاسیون یخچال در دمای پایین،این رویکرد یکپارچه مزایای متمایز ترمودینامیک هر دو فاز را برای بهینه سازی بازیابی نمک جذب می کند..
قدرت اصلی یک سیستم بازیابی هیبریدی در بهره برداری از هر دو انتهای طیف محلولیت سولفات سدیم است:
دامنه MVR درجه حرارت بالا:بالاتر از 32 درجه سانتیگراد، محلولیت سولفات سدیم نسبتاً پایدار است. تبخیر کننده های گردش اجباری MVR از کمپرسورهای بخار مکانیکی برای بازیافت گرما پنهان در داخل استفاده می کنند.ریزش سولفات سدیم بدون آب با خالصیت بالا با مصرف حداقل بخار خارجی.
دامنه یخچال با دمای پایین:زیر 32 درجه سانتیگراد، محلولیت سولفات سدیم به شدت کاهش می یابد. واحد های کریستالیزه یخچال یا خنک کننده از چرخه های خنک کننده برای خنک کردن آب نمک با نمک بالا استفاده می کنند.سولفات سدیم دیکاهیدرات (نمک گلاوبر),Na2SO4. 10H2O) بدون جوشاندن حجم زیادی آب.
تعادل عملیاتی هیبریدی:با هدایت جریان های دمای پایین یا بسیار رقیق شده از طریق مرحله کریستالیزه شدن منجمد تا بار نمک اولیه را از بین ببرد و جریان های متمرکز یا دمای بالا را به تبخیر کننده MVR هدایت کند,قطار هیبریدی بار های حرارتی اضافی را از بین می برد و مصرف برق و حرارتی را متعادل می کند.
یک نیروگاه صنعتی هائیبریدی کامل برای بازیابی سولفات سدیم شامل چندین مرحله مکانیکی متوالی است:
کریستالیزه کننده خنک کننده:آب نمک به ظرف های کریستالیزه کننده یخ زده مجهز به مخلوط کننده های با سرعت آهسته وارد می شود. کویل های خنک کننده کریستال های نمک گلاوبر را که از طریق سانتریفیوژ های خودکار جدا می شوند ، سقوط می کنند.
بخارگر گردش اجباری MVR:مایع مادر یا جریان های فرعی جداگانه با نمک بالا وارد حلقه تبخیر MVR می شوند.در حالی که پمپ های محوری با سرعت بالا مایع را از طریق مبادلات حرارتی لوله ای هدایت می کنند تا از مقیاس در هنگام جوش آب جلوگیری شود.
فشرده سازی بخار MVR:بخار ثانویه تولید شده در طول تبخیر توسط یک بادکنک صنعتی فشرده می شود و آنتالپی و دمای آن را افزایش می دهد تا بتواند به عنوان محیط گرمایشی اصلی در پوسته مبادله گرما عمل کند.
خشک کردن و تکمیل:کریستال های جمع آوری شده از هر دو مرحله از طریق خشک کن های بستر مایع برای تولید سولفات سدیم بدون آب پایدار و تجاری هدایت می شوند.
| پارامتر / ویژگی | کریستالیزه شدن تبخیر MVR | یخ زدگی (برداری) کریستالیزه شدن |
|---|---|---|
| مکانیسم اصلی | تبخیر حرارتی آب از طریق جوش | کاهش دما از طریق یخچال |
| دمای کار | بالا (۷۰ درجه سانتیگرادبه110°C) | کم (-5°Cبه15°C) |
| ورودی انرژی اولیه | برق (کمپرسور و پمپ های گردش) | برق (کمپرسور خنک کننده) |
| شکل نمک بارور شده | سولفات سدیم بدون آب (Na2SO4) | سولفات سدیم دکاهیدرات (نمک گلاوبر) |
| بهترین کاربرد | تولید مداوم ظرفیت بالا ZLD و نمک بدون آب | بازیافت قبل از غلظت و خنک کردن آب نمک با مقدار بالای سولفات |
سوال: تبخیر MVR سولفات سدیم و کریستالیزاسیون یخچال چیست؟
الف: It is an integrated industrial wastewater treatment approach that combines Mechanical Vapor Recompression (MVR) thermal evaporation with low-temperature refrigeration freezing crystallization to recover sodium sulfate salts efficiently.
س: چرا تبخیر MVR را با کریستال سازی یخ در یک کارخانه ترکیب می کنیم؟
الف:ترکیب هر دو روش اجازه می دهد تا تاسیسات از منحنی محلولیت کامل سولفات سدیم استفاده کنند، و MVR برای سقوط کریستال های بدون آب به طور موثر در دمای بالا.
س: چه اشکال سولفات سدیم در یک سیستم ترکیبی بازیافت می شوند؟
ج: این سیستم می تواند هر دو سولفات سدیم دکاهیدرات (نمک گلاوبر) را از مرحله ی یخ زدن و سولفات سدیم بدون آب از مرحله ی تبخیر MVR بازیابی کند.بسته به پارامترهای عملیاتی و نیازهای بازار.
س: این رویکرد ترکیبی چگونه از تخلیه مایع صفر (ZLD) پشتیبانی می کند؟
ج: با جدا کردن کامل نمک های غیر ارگانیک محلول شده به محصولات بلوری جامد و بازیابی آب تقطیر پاک برای استفاده مجدد، قطار هیبریدی تخلیه مایع فاضلاب را به طور کامل از بین می برد.
