Sistema de concentração por evaporação MVR

Princípio de funcionamento

1. Etapa de pré-tratamento: Antes de entrar no evaporador, o líquido residual geralmente precisa passar por um pré-tratamento para remover impurezas particuladas grandes, ajustar o valor do pH ou adicionar aditivos para melhorar a eficiência da evaporação e a qualidade dos cristais.

2. Processo de evaporação e concentração:

• Aquecimento e evaporação: O líquido residual pré-tratado é enviado para a câmara de aquecimento do evaporador. No evaporador, o líquido residual é aquecido através de tubos de aquecimento para gerar vapor secundário.

• Compressão de vapor: O vapor secundário é introduzido no compressor de vapor. O compressor aumenta a pressão e a temperatura do vapor secundário por meio de compressão mecânica, aumentando sua energia térmica.

• Reciclagem: O vapor comprimido a alta temperatura e pressão é reintroduzido na câmara de aquecimento do evaporador como fonte de calor para aquecer o líquido residual. Este processo permite a recuperação do calor latente do vapor secundário, reduzindo a necessidade de vapor fresco externo.

3. Separação e cristalização vapor-líquido:

• Separação Líquido-Vapor: No evaporador, o líquido residual aquecido continua a evaporar e o vapor secundário gerado é separado do concentrado. O vapor secundário separado entra no compressor para recompressão, enquanto o concentrado flui para a câmara de cristalização.

• Cristalização: O concentrado é então concentrado novamente na câmara de cristalização para formar cristais.

4. Condensação e Recuperação de Recursos: 

• O vapor secundário é condensado e reutilizado na unidade de tratamento alcalino, reduzindo o consumo de água pura e possibilitando a conservação da água e a redução das emissões.

• Efeito de economia de energia: Economia de energia rápida: Comparados aos evaporadores multiefeito tradicionais, os evaporadores MVR podem economizar de 30% a 80% de energia; a evaporação de 1 tonelada de água requer apenas 1555 kWh de eletricidade.

• Proteção ambiental e redução de emissões: O sistema MVR não gera novos poluentes e pode recuperar substâncias úteis das águas residuais, possibilitando a reutilização de recursos.

Estrutura do equipamento: 

O equipamento de evaporação e concentração MVR consiste principalmente nos seguintes componentes:

1. Evaporador: O equipamento principal, incluindo um aquecedor e um separador. Os tipos comuns de evaporadores incluem evaporadores de película descendente e evaporadores de circulação forçada.

2. Sistema de Compressão: O equipamento principal, responsável por comprimir o vapor secundário para aumentar sua temperatura e pressão. Os compressores mais comuns incluem os compressores centrífugos e os compressores Roots.

3. Pré-aquecedor: Utiliza o calor residual do condensado para pré-aquecer a matéria-prima líquida, reduzindo o consumo de energia.

4. Sistema de vácuo: Mantém o nível de vácuo de todo o sistema, extraindo alguns gases não condensáveis e gases introduzidos pela solução para atingir um estado de evaporação estável.

5. Sistema de Controle: Permite o controle automático de todo o sistema, incluindo o monitoramento e ajuste de parâmetros como temperatura, pressão e vazão. Os sistemas de controle modernos normalmente utilizam PLC ou DCS para gerenciamento.

Cenários de aplicação: 

• Os sistemas de evaporação e concentração MVR são amplamente utilizados nos seguintes campos:

• Indústria Química: Utilizado na produção de matérias-primas químicas como sulfato de sódio, persulfato de sódio e clorito de sódio; purificação de fragrâncias; tratamento de água para processos industriais; dessalinização da água do mar; e concentração e cristalização de aditivos orgânicos.

• Indústria farmacêutica: Utilizado na concentração, purificação e cristalização de produtos farmacêuticos para garantir alta pureza e estabilidade.

• Indústria Alimentícia: Utilizado para concentração de suco de frutas, concentração de leite e concentração de xarope.

• Proteção ambiental: Utilizado em projetos de tratamento de águas residuais e concentração de efluentes líquidos para promover a reciclagem de recursos e o descarte de águas residuais em conformidade com as normas.

Os sistemas de evaporação e concentração MVR são amplamente utilizados na produção industrial devido às suas vantagens, como rápida economia de energia, proteção ambiental e redução de emissões, além da facilidade de operação. São especialmente adequados para aplicações com altas exigências de economia de energia e proteção ambiental.