O equipamento de cristalização por evaporação de sulfato de amónio é utilizado para converter a solução de sulfato de amónio em cristais sólidos de sulfato de amónio através da cristalização por evaporação.
Composição do equipamento
Câmara de aquecimento: O componente principal do evaporador, responsável pelo aquecimento da solução de sulfato de amônio.
Câmara de separação: Utilizada para separar o vapor de sulfato de amônio da água.
Bomba de Circulação: Recircula a solução-mãe de volta para a câmara de aquecimento, mantendo o funcionamento contínuo do evaporador.
Compressor: No sistema de cristalização por evaporação MVR, o compressor comprime o vapor secundário gerado durante a evaporação, aumentando sua temperatura e pressão, e o utiliza como fonte de calor para a câmara de aquecimento, possibilitando a reciclagem da energia térmica.
Princípio de funcionamento
A solução de sulfato de amônio é introduzida na câmara de aquecimento, onde o aquecimento evapora a água da solução.
O vapor gerado entra então na câmara de separação para se separar da água.
Durante o processo de separação, o vapor de sulfato de amônio condensa-se e cristaliza-se ainda mais, formando cristais de sulfato de amônio.
Simultaneamente, a bomba de circulação recircula a solução-mãe não evaporada de volta para a câmara de aquecimento para reaquecimento e evaporação.
Tipos de equipamentos
Evaporador de circulação forçada: Adequado para soluções de sulfato de amônio de baixa concentração. Uma bomba de circulação forçada faz a solução circular dentro dos tubos de aquecimento, melhorando a eficiência da transferência de calor.
Evaporador de Filme Descendente: Também utilizável em baixas concentrações. A solução cai como um filme ao longo da parede interna dos tubos de aquecimento, resultando em aquecimento uniforme e alta eficiência de evaporação.
Evaporador de múltiplos efeitos: Emprega um processo de evaporação concorrente de múltiplos efeitos, utilizando vários evaporadores conectados em série. O vapor secundário do efeito anterior é utilizado como fonte de calor para o efeito seguinte, melhorando a eficiência energética.
Evaporador MVR: Utiliza a tecnologia de recompressão mecânica de vapor (MVR) para comprimir o vapor secundário gerado durante a evaporação, aumentando sua temperatura e pressão, e então utilizando-o como fonte de calor, resultando em significativa economia de energia.
Características do equipamento:
Economia de energia significativa: Utiliza plenamente o calor sensível e latente do vapor, alcançando rápida utilização de energia através de evaporação e condensação em múltiplos estágios.
Alta adaptabilidade: Aplicável a soluções de sulfato de amônio com concentrações variáveis. Ajustando o número de evaporadores e as condições de operação, é possível processar soluções com diferentes concentrações de forma flexível.
Seleção adequada de materiais: Devido à forte corrosividade da solução-mãe de sulfato de amônio, o cristalizador evaporador é projetado levando isso em consideração, geralmente utilizando materiais resistentes à corrosão, como aço inoxidável, aço inoxidável duplex ou titânio.
Design anti-incrustante: Emprega estruturas especiais, como evaporação por circulação reversa, dispositivos de circulação forçada ou evaporadores de membrana, para separar a zona de crescimento de cristais da zona de sedimentação, reduzindo o risco de formação de incrustações.
Cenários de aplicação
Indústria de fertilizantes: Utilizado no tratamento de águas residuais e soluções-mãe contendo sulfato de amônio, recuperando valiosos recursos de sulfato de amônio.
Indústria química: Utilizado na produção de cristais de sulfato de amônio de alta qualidade.
Indústria metalúrgica: Utilizado para tratar águas residuais ou resíduos contendo sulfato de amônio.