Quais são os tipos de evaporadores MVR existentes? — Uma análise abrangente dos evaporadores de membrana, de circulação forçada e de placas.

Os evaporadores MVR (evaporadores de recompressão mecânica de vapor) são dispositivos de evaporação altamente eficientes e econômicos em termos de energia, amplamente utilizados nas indústrias farmacêutica, química, alimentícia e de tratamento de efluentes. Dependendo das diferentes condições de operação e características dos materiais, vários tipos de evaporadores MVR foram desenvolvidos, sendo os de membrana, de circulação forçada e de placas as principais classificações. A seguir, apresentamos uma análise abrangente de seus princípios de funcionamento, características e cenários de aplicação.

I. Evaporador de Filme MVR

1. Princípio de funcionamento

• Os evaporadores de película incluem dois tipos: película ascendente e película descendente. O material forma uma película fina dentro dos tubos de aquecimento, que evapora rapidamente ao ser aquecido. O vapor secundário sobe paralelamente ao líquido (película ascendente) ou o líquido desce como uma película na parede do tubo para evaporar (película descendente).

• O vapor secundário gerado é comprimido por um compressor de vapor, aumentando sua temperatura e pressão, e então reciclado como fonte de calor.

2. Características

• Alta eficiência na transferência de calor, curto tempo de aquecimento do material, adequado para materiais sensíveis ao calor.

• Uma pequena diferença na temperatura de evaporação, normalmente de 5 a 8 °C, ajuda a proteger a qualidade do produto e evita o entupimento do tubo.

• Estrutura compacta, área ocupada reduzida, alto grau de automação.

3. Cenários Aplicáveis

• Indicado para materiais com baixa viscosidade, baixa formação de incrustações e fácil vaporização, como certas soluções de sais inorgânicos, intermediários farmacêuticos e concentrados alimentares.

• Comumente utilizado na concentração a baixa temperatura na indústria farmacêutica e na concentração de sucos de frutas e produtos lácteos na indústria alimentícia.

II. Evaporador de Circulação Forçada MVR

1. Princípio de funcionamento: O líquido de alimentação é impulsionado por uma bomba de circulação forçada, circulando em alta velocidade dentro do feixe de tubos de aquecimento, trocando calor com o vapor de aquecimento, o que causa a rápida evaporação da umidade.

O vapor secundário é pressurizado e aquecido por um compressor, sendo então devolvido ao evaporador como fonte de calor, promovendo a circulação de calor.

2. Características: Alta velocidade de circulação, grande coeficiente de transferência de calor e alta eficiência de evaporação.

Previne eficazmente a formação de incrustações e o sobreaquecimento localizado, sendo adequado para o processamento de materiais de alta viscosidade, que cristalizam facilmente e que formam incrustações com facilidade.

Permite descarga e cristalização contínuas, operação estável e alto grau de automação.

3. Cenários de aplicação: Adequado para materiais de alta viscosidade, particulados, com tendência à incrustação ou com alta intensidade de evaporação, como lixiviado de aterro sanitário, efluentes químicos, efluentes de galvanoplastia e efluentes de tingimento.

Amplamente utilizado no tratamento de águas residuais, cristalização por evaporação, concentração de sal e outras áreas.

III. Evaporador de Placas MVR

1. Princípio de funcionamento: Utiliza uma estrutura de placas multicamadas, onde o material forma uma película fina que flui entre as placas, permitindo uma troca de calor eficiente com o vapor de aquecimento.

O vapor secundário é comprimido pelo compressor e então circulado como fonte de calor. A estrutura de placas aumenta a área de transferência de calor, acelerando a taxa de evaporação.

2. Características: Estrutura compacta, altíssima eficiência de transferência de calor, fácil manutenção e limpeza.

Operação flexível, tamanho compacto, adequado para espaços com área limitada.

Pequena diferença de temperatura durante a transferência de calor, baixo consumo de energia, operação automatizada estável.

3. Cenários de aplicação: Adequado para materiais com viscosidade moderada que requerem transferência de calor eficiente e evaporação rápida, como alimentos, produtos farmacêuticos e soluções químicas.

Apresenta vantagens significativas na expansão de equipamentos de evaporação em locais com espaço, água ou capacidade de fornecimento de vapor insuficientes. Também é adequado para evaporação em baixa temperatura sem a necessidade de um sistema de água gelada.

IV. Comparação de Tipos e Recomendações de Seleção

|Tipo|Eficiência de Transferência de Calor|Tendência à Incrustação|Características do Material Aplicável|Cenários de Aplicação Típicos|

Evaporador de membrana | Alta | Baixa | Baixa viscosidade, termossensível | Concentração para indústrias farmacêuticas e alimentícias |

Evaporador de Circulação Forçada | Alta | Alta | Alta Viscosidade, Fácil Cristalização, Contém Partículas | Tratamento de Efluentes, Cristalização por Evaporação |

Evaporador de placas | Requisitos de transferência de calor de alta eficiência para viscosidade extremamente alta, baixa ou moderada | Indústrias químicas, alimentícias e com restrições de espaço |

Recomendações de seleção:

• As características do material (viscosidade, cristalinidade, termossensibilidade, etc.) são a base principal para a seleção.

• Alta eficiência, economia de energia, automação, proteção ambiental e redução de emissões são vantagens comuns dos evaporadores MVR.

• O espaço disponível no local, os custos operacionais e a facilidade de manutenção também precisam ser considerados de forma abrangente.

V. Resumo Os evaporadores MVR são de vários tipos, incluindo evaporadores de membrana, de circulação forçada e de placas, cada um com suas próprias características, adequados para diferentes materiais e requisitos de processo. A seleção adequada do tipo pode melhorar significativamente a eficiência da evaporação, reduzir o consumo de energia e os custos operacionais, e ajudar as empresas a alcançar um desenvolvimento verde e sustentável. Ao selecionar um modelo específico, recomenda-se realizar uma avaliação profissional e personalização com base nas condições de trabalho específicas, propriedades do material e necessidades de produção.