تبخر الخمور الأسود: التصميم والتشغيل
المتطلبات
يترجم التركيب المعقد المتأصل للسائل الأسود إلى عدة متطلبات تصميم مترابطة للمبخرات:
يجب أن تقوم محطة التبخير بنقل الحرارة بكفاءة من أجل تبخر السائل الأسود.
يجب أن تفعل ذلك مع تجنب تشكيل القشور على أسطح نقل الحرارة.
يجب أن ينتج مصنع التبخير أيضًا أجزاء متكثفة نظيفة بشكل كافٍ لتلبية احتياجات مطحنة اللب ومنطقة إعادة التكوير ، وبالتالي تقليل استهلاك المياه العذبة للمطحنة بشكل كبير.
يجب إزالة المكونات المتطايرة و NCGs وتكييفها للتخلص الآمن من خلال الحرق.
المكثفات
خاص بتصميمات المبخر المصممة خصيصًا لمعالجة المسألتين المرتبطين بمعالجة السائل الأسود بتركيزات عالية:
1- ترسيب مكونات مفرطة التشبع من الخمور
في مرحلة ما ، عادةً ما تكون نسبة الكبريتات القابلة للذوبان في الماء وأملاح الصوديوم الكربونية حوالي 50-55٪ TS تتجاوز حدود قابليتها للذوبان وتبدأ في الترسب من السائل الأسود الذي يتم تبخيره.بوركيت الملح المزدوج هو أول ما يترسب في عملية التركيز بينما يصل ثنائي كربونات ، وهو ملح آخر ثنائي الصوديوم ، إلى حد الذوبان في وقت لاحق ، حوالي 60٪ TS. السيطرة على عملية الترسيب هذه هي مشكلة تبلور ، وتحقيق تركيزات أعلى يتطلب ذلك التبخر يتم تصميم المعدات كمبلورات للسماح بتكوين هذه الأملاح في الجزء الأكبر من السائل ، وليس كمقياس على أسطح نقل الحرارة.
2. ارتفاع لزوجة الخمور
مع زيادة تركيزه ، يتغير السلوك الريولوجي للسائل الأسود من سائل نيوتوني إلى سائل بلاستيكي زائف شديد اللزوجة.تُترجم هذه اللزوجة العالية إلى ضعف نقل الحرارة في المكثفات (انخفاض عدد رينولدز وبالتالي انخفاض الاضطراب) ولكنها تمثل أيضًا عائقًا لنمو البلورات داخل الجزء الأكبر من السائل.بالإضافة إلى ذلك ، قد يكون تخزين السائل المركز ، خاصة إذا كان أعلى بكثير من 75٪ TS ، في خزان مضغوط من أجل الحفاظ على القدرة على ضخ السائل إلى الغلاية بالإضافة إلى أنماط الرش المناسبة.لمعالجة قضايا اللزوجة هذه ، عادة ما يتم تشغيل مكثفات السائل الأسود في درجات حرارة مرتفعة إلى حد كبير ، ويصبح التحكم المناسب في درجة حرارة السائل تحت ظروف تشغيل مختلفة معلمة حاسمة للتصميم حيث أن مجرد زيادة 20 درجة فهرنهايت في درجة حرارة السائل يمكن أن تترجم إلى انخفاض في اللزوجة 50٪ في بعض الحالات.
يعمل التشغيل في درجات حرارة مرتفعة على تعزيز تكسير معقدات الكالسيوم العضوية الموجودة في السائل ، ونتيجة لذلك ، يزداد خطر ترسيب كربونات الكالسيوم على أسطح نقل الحرارة بشكل كبير.يمكن أن يحدث أيضًا ترسيب المركبات الأخرى غير القابلة للذوبان في الماء ، مثل أملاح السيليكا والأكسالات إذا كانت موجودة في السائل ، في درجات الحرارة المرتفعة هذه ، مما يزيد من خطر تحجيم وحدات المكثف.
يمكن أن تقلل المعالجة الحرارية للسائل قبل المكثف لزوجة السائل بشكل دائم عن طريق التكسير الحراري للليغنين الطويل والمركبات العضوية الأخرى المسؤولة عن لزوجة السائل.تتم هذه المعالجة عادةً في مفاعل مستمر يعمل بضغط ودرجة حرارة مرتفعين (أعلى من 350 درجة فهرنهايت).يجب توفير أكثر من 30 دقيقة من وقت المكوث في المفاعل لتحقيق الحد الأقصى من تقليل اللزوجة.
هناك نوعان من مكثفات الخمور السوداء قيد الاستخدام اليوم ويمكن تصنيفهما على نطاق واسع على أنهما تصميمات غشاء متساقط (FF) وتدوير قسري (FC).
إعادة ضغط البخار الميكانيكي MVR استهلاك المبخر مقارنة بمعدات التبخير التقليدية المحسوبة عن طريق تبخير 1T من الماء
| اسم | بخار | الطاقة الكهربائية | التكلفة الإجمالية (يوان) | ||
| سعة التبخر (كجم / ساعة) | الاستهلاك (T) | التكلفة (يوان) | الاستهلاك (kw) | التكلفة (يوان) | |
| المبخر ذو التأثير الفردي | 1.1 | 220 | 3 | 2.1 | 222.1 |
| مبخر ذو تأثير مزدوج | 0.55 | 110 | 3 | 2.1 | 112.1 |
| ثلاثة مبخر تأثير | 0.4 | 88 | 3 | 2.1 | 90.1 |
| مبخر MVR | 0.02 | 4.4 | 30 | 21 | 25.4 |
سقوط الفيلم المكثف
إن مكثفات فيلم Falling Film هي في الحقيقة تكيف لخدمة المواد الصلبة العالية لتصميم مبخر FF الذي تمت مناقشته أعلاه.بطبيعتها ، تؤدي مكثفات مرشح النيتروجين ، حيث يحدث التبخر من غشاء سائل داخل عنصر التسخين ، إلى مستويات عالية من التشبع الفائق يتم تطويرها داخل السائل.يمكن أن يؤدي هذا إلى تكوين مقياس غير متحكم فيه بسبب التنوي البلوري المفرط بدلاً من النمو البلوري اللطيف.
مكثف التدوير القسري
كانت مكثفات الدورة الدموية القسرية موجودة منذ الخمسينيات من القرن الماضي وقد ثبتت فعاليتها في خدمة الخمور السوداء.يتكون التصميم من مبادل حراري وغرفة وميض بخار / سائل موصولة ببعضها البعض من خلال حلقة إعادة تدوير.
تُباع منتجاتنا في جميع أنحاء العالم ، ويمكنك أن تطمئن إلى العملية الكاملة لمنتجاتنا.
