Sistema de cristalização por evaporação MVR de sulfato de amónio de 2 t/h para a indústria química fina.

I. Contexto do Projeto

Efluentes com alta concentração de sulfato de amônio são frequentemente gerados durante processos de produção de produtos químicos finos. O descarte direto desses efluentes causa séria poluição ambiental e resulta na perda de valiosos recursos de sulfato de amônio. A linha de produção de um cliente da Conqinpi, do setor de produtos químicos finos, gera diariamente uma grande quantidade de solução-mãe de sulfato de amônio, exigindo tratamento urgente e impondo demandas extremamente altas em relação a custos operacionais, estabilidade do sistema e taxas de recuperação de recursos.

II. Solução

Visando solucionar os principais problemas do cliente, a Conqinphi personalizou um sistema de cristalização por evaporação MVR de sulfato de amônio com capacidade de 2 toneladas/hora. O núcleo dessa solução reside na utilização da tecnologia MVR (Recompressão Mecânica de Vapor), um processo avançado que permite o tratamento eficiente de águas residuais e a recuperação de recursos de forma econômica, ecológica e com baixo consumo de energia.

III. Principais vantagens do sistema

1. Economia de energia extrema e custos operacionais significativamente reduzidos: Comparado aos evaporadores de múltiplos efeitos tradicionais, a principal vantagem do sistema MVR reside no seu consumo de energia significativamente menor. O sistema utiliza um compressor para comprimir o vapor secundário gerado durante a evaporação, aumentando sua temperatura e pressão antes de reutilizá-lo como fonte de calor para o sistema. Este sistema recupera o calor latente do vapor, reduzindo significativamente a quantidade de vapor fresco necessária para reposição. O consumo de energia operacional é de apenas um terço a um quarto do consumo dos evaporadores tradicionais, proporcionando benefícios econômicos substanciais aos clientes.

2. Cristalização de alta eficiência para recuperação de sulfato de amônio de alta pureza: O sistema foi projetado especificamente para as propriedades físico-químicas do sulfato de amônio. Controlando com precisão a supersaturação, a vazão de circulação e o tempo de residência da cristalização, ele cultiva cristais de sulfato de amônio de tamanho uniforme e alta pureza dentro do cristalizador. O sulfato de amônio recuperado pode ser vendido como matéria-prima industrial ou reutilizado em processos de produção, transformando resíduos em recursos valiosos e criando valor econômico adicional.

3. Operação automatizada, estável e confiável: Todo o sistema adota um sistema de controle PLC/DCS avançado, permitindo o controle totalmente automatizado desde a alimentação, evaporação e cristalização até a descarga e limpeza. O sistema se adapta automaticamente às flutuações nas condições de operação, garantindo um funcionamento estável a longo prazo, reduzindo significativamente a necessidade de intervenção manual e os riscos associados, além de assegurar a uniformidade da qualidade do produto.

4. Design compacto, pequena área ocupada: O sistema MVR possui uma estrutura compacta e um alto grau de integração, maximizando a capacidade de processamento em um espaço limitado da planta e economizando recursos valiosos de terreno para os clientes.

5. Ecológico e amigo do ambiente, alcançando uma produção mais limpa: Este sistema transforma com sucesso águas residuais com alta concentração de sulfato de amônio em condensado limpo e cristais valiosos, resolvendo fundamentalmente problemas ambientais e ajudando os clientes a atingir metas de produção ecológica, sustentável e limpa, melhorando sua imagem corporativa e responsabilidade social.

IV. Introdução ao Fluxograma do Processo do Sistema

1. Alimentação e pré-aquecimento: Após a filtração, o líquido bruto entra na rede de troca de calor, passando por troca de calor em múltiplos estágios com o condensado e o líquido acabado do sistema, recuperando totalmente o calor residual.

2. Evaporação MVR: O material pré-aquecido entra no evaporador e entra em ebulição sob condições de vácuo. O vapor secundário gerado é comprimido por um compressor de alta eficiência, tornando-se uma fonte de calor de alta qualidade, e retorna à câmara de aquecimento para aquecer continuamente o material, formando um ciclo energético.

3. Cristalização e crescimento: A solução supersaturada concentrada entra no cristalizador, onde, sob condições controladas, as moléculas de sulfato de amônio precipitam e crescem de maneira ordenada, formando cristais padrão.

4. Separação Sólido-Líquido e Embalagem: A suspensão cristalina é bombeada para uma centrífuga para desidratação, obtendo-se sulfato de amônio úmido, que pode então ser seco e embalado como produto final. A solução-mãe é retornada ao sistema para evaporação e cristalização adicionais.

5. Reutilização do condensado: O condensado gerado durante o processo de evaporação, após tratamento adicional, pode ser reutilizado como água de processo de alta qualidade, possibilitando a reciclagem dos recursos hídricos.

V. Conquistas do Projeto e Valor para o Cliente

Desde a sua entrada em operação, este sistema de cristalização por evaporação MVR de sulfato de amônio de 2 t/h tem funcionado de forma estável e eficiente:

1. Benefícios econômicos: Economia anual de mais de um milhão de yuans em custos de consumo de vapor e receita significativa gerada pela recuperação de produtos de sulfato de amônio.

2. Benefícios Ambientais: Alcança um descarte de águas residuais próximo de zero, reduzindo as emissões de DQO em dezenas de toneladas anualmente, em total conformidade com as normas ambientais nacionais.

3. Benefícios operacionais: Alto grau de automação, exigindo apenas uma pessoa para monitorar e operar, gerenciamento conveniente e melhoria significativa na continuidade da produção.

O sucesso deste projeto não só resolveu os desafios ambientais e de custos para o cliente, como também se tornou um caso de referência para o tratamento baseado em recursos de águas residuais com alta concentração de sal na indústria química fina, demonstrando plenamente a forte capacidade técnica e de engenharia da Conqinphi no campo do tratamento de águas residuais industriais de alta complexidade.

Estamos comprometidos em fornecer soluções personalizadas de cristalização por evaporação para as indústrias química, farmacêutica e de proteção ambiental. Se você tiver necessidades semelhantes, entre em contato conosco para criarmos valor juntos!