Evaporador de triplo efeito de 10 t/h para cloreto de sódio na indústria de aditivos para borracha.

O evaporador de cloreto de sódio de triplo efeito de 10 t/h é um sistema de evaporação contínua desenvolvido especificamente pela Conqinphi para a indústria de aditivos para borracha. É adequado para licor-mãe com alto teor de NaCl gerado durante a produção dos aceleradores M, DM e NS. O sistema possui capacidade de evaporação de 10 t/h (240 t/d) e emprega um processo de "fluxo cruzado de triplo efeito + circulação forçada + cristalização DTB". O consumo de vapor é ≤0,25 t/t de água, a pureza do cristal de NaCl é ≥99% e a brancura é ≥85, tornando-o diretamente utilizável como matéria-prima para soda cáustica de membrana de troca iônica.

I. Fundamentos Técnicos do Evaporador de Triplo Efeito

Características típicas da solução-mãe de aditivos para borracha: NaCl 180-220 g/L, matéria orgânica (resíduo M) 8000 mg/L, DQO 30000-40000 mg/L, cor 8000 vezes, temperatura 90 °C. Os evaporadores tradicionais de efeito simples consomem até 0,45 t/t de água, são propensos à formação de coque e espuma e apresentam altos custos operacionais. Este equipamento, baseado em um estágio de transferência de calor de triplo efeito e fluxo de circulação forçada, incorpora módulos de enriquecimento e incineração de matéria orgânica e refino de NaCl, abordando eficazmente os dois principais problemas: consumo de energia e utilização de recursos.

II. Processo e composição do sistema do evaporador de triplo efeito

1. Circulação Forçada de Fluxo Cruzado de Triplo Efeito: O vapor vivo entra apenas na câmara de aquecimento do primeiro efeito. A diferença de temperatura entre cada efeito é ≥8℃, o gradiente de vácuo é de -70→-82→-90kPa e a temperatura de evaporação é de 80→68→55℃, inibindo eficazmente a polimerização em alta temperatura da matéria orgânica.

2. Cristalização de DTB e Separação de Sais: O efluente do terceiro estágio entra inicialmente no cristalizador de DTB (lado de baixa temperatura) para precipitar NaCl anidro. Após centrifugação, a pureza em base seca é ≥99% e a brancura é ≥85. O licor-mãe rico em matéria orgânica retorna ao segundo estágio para concentração a 60% (sólidos), é bombeado para o tanque de enriquecimento e enviado periodicamente para o incinerador de resíduos orgânicos (RTO) da planta. O sistema não possui descarga externa de impurezas.

3. Anticoqueificação e antiespumante: O elemento de aquecimento utiliza aço inoxidável duplex 2205 + tubo composto TA10, projetado com uma velocidade de fluxo forçado de 3,5 m/s; a câmara de evaporação está equipada com uma placa inclinada de dupla camada + desembaçador de malha de arame, com injeção online de antiespumante, resultando em uma camada de espuma <150 mm, estendendo o ciclo de limpeza de 2 dias para 10 dias.

4. Tratamento Profundo de Condensado: O condensado de triplo efeito passa por descoloração com carvão ativado + oxidação catalítica com ozônio, atingindo DQO ≤120mg/L e redução de cor ≤20 vezes, sendo então reutilizado como água de reposição para circulação de água de resfriamento, economizando 80.000 toneladas de água doce anualmente.

III. Parâmetros do Evaporador de Triplo Efeito

1. Evaporação total: 10 t/h (240 t/d)

2. Consumo de vapor por unidade: 0,25 t/t de água (triplo efeito); interface MVR reservada, ≤0,08 t/t de água após atualização

3. Área de Transferência de Calor: 160 m² para o primeiro efeito, 140 m² para o segundo efeito e 120 m² para o terceiro efeito, totalizando 420 m², com uma margem de projeto de 20%.

4. Cristalizador: Uma unidade DTB Φ2200, material 2507 + revestimento de borracha, pressão de projeto -0,1MPa

5. Secagem centrífuga: Secagem centrífuga de dois estágios com pistão + linha de secagem com pás, teor de umidade do produto ≤0,3%, capacidade de embalagem de 2 t/h.

IV. Desempenho e vantagens

1. Baixo consumo de energia: Triplo efeito + DTB + reutilização da bomba de calor, o custo do vapor é reduzido em 44% em comparação com o efeito simples; após a atualização completa do MVR, o consumo de vapor é quase "zero".

2. Utilização de Recursos: O NaCl atende aos padrões industriais refinados em base seca, aumentando o preço de venda externa de 200 RMB/t para 550 RMB/t; a matéria orgânica é enriquecida e incinerada, recuperando 3,0 GJ/t de poder calorífico.

3. Operação estável: Circulação forçada + limpeza online, tempo de operação anual ≥8000h, disponibilidade do equipamento >98%.

4. Economia de espaço: Estrutura modular em aço, layout de camada única, ocupando apenas 280m², 25% menos espaço do que os evaporadores de triplo efeito tradicionais.

5. Controle Inteligente: Redundância dupla DCS+SIS, parâmetros-chave com votação dois em três; software de controle de monitoramento remoto, notificações push de SMS em caso de falha.

V. Benefícios deste evaporador de triplo efeito para aditivos de borracha de 10 t/h

Com base no preço do vapor de 180 RMB/t e no preço da eletricidade de 0,65 RMB/kWh, o evaporador de triplo efeito economiza aproximadamente 6 milhões de RMB em custos de vapor anualmente; a utilização do NaCl gera uma receita adicional de 4 milhões de RMB por ano. Redução de carbono de 0,28 tCO₂ por tonelada de água, com uma redução total de emissões anuais de 25.000 toneladas.

VI. Serviço e Caminho de Atualização do Evaporador de Triplo Efeito Kangjinghui

1. Solução completa e integrada para projeto, fabricação, instalação, comissionamento, operação e manutenção.

2. Tempo de resposta de 48 horas, centro de diagnóstico remoto em nuvem online em tempo real.

3. O compressor MVR poderá ser conectado ao bypass de entrada de vapor vivo no futuro, e a conexão poderá ser concluída em até 72 horas após o desligamento, reduzindo o consumo de vapor para 0,08 t/t de água em uma única etapa.