تطورت مبخرات MVR إلى أشكال هيكلية متنوعة بناءً على خصائص المواد ومتطلبات العملية. فيما يلي أربعة أنواع شائعة من مبخرات MVR، مع توضيح خصائصها الهيكلية ومزاياها التشغيلية وسيناريوهات تطبيقها النموذجية لتسهيل الاختيار الهندسي والرجوع إلى التطبيقات العملية.
I. مبخر MVR ذو الفيلم المتساقط
المميزات: تدخل المادة من أعلى المبخر، ويتم توزيعها بالتساوي على الجدار الداخلي لأنابيب تبادل الحرارة، مما يشكل فيلمًا سائلًا يتدفق إلى الأسفل، ويتبادل الحرارة مع مصدر الحرارة للتبخر.
معامل نقل الحرارة مرتفع، فقدان فرق درجة الحرارة منخفض، درجة حرارة التبخر منخفضة، ووقت إقامة قصير.
مناسب للمواد الحساسة للحرارة والتي تتكون عليها الرغوة بسهولة، وأقل عرضة للتكوير.
المميزات : استهلاك منخفض للطاقة، كثافة تبخر عالية.
تبخر لطيف، وفقدان ضئيل للمكونات الفعالة.
التطبيقات: صناعة الأدوية: تركيز مرق التخمير ومستخلصات الطب الصيني التقليدي.
صناعة الأغذية: تركيز عصير الفاكهة ومنتجات الألبان ومحاليل البروتين.
الصناعة الكيميائية: تبخر المحاليل منخفضة اللزوجة واستعادة المذيبات.
القيود: غير مناسب للمواد ذات اللزوجة العالية والتركيز العالي والقابلة للتكلس بسهولة.
II. مُبخِّر الدوران القسري MVR
المميزات: يتم إجبار المادة على الدوران بسرعة عالية داخل أنابيب التسخين بواسطة مضخة دوران ذات معدل تدفق عالي؛ وتكتمل عملية التبخر المغلي داخل الفاصل.
هيكل قوي ومقاوم للتركيزات العالية والتوسع؛ يمكنه التعامل مع المواد ذات نقطة الغليان العالية.
المزايا: يمنع الترسب والانسداد، ويتكيف مع المحاليل ذات المحتوى العالي من الملح والمواد الصلبة.
تشغيل مستقر، من السهل تنفيذ التشغيل المستمر.
التطبيقات: معالجة مياه الصرف الصحي ذات الملوحة العالية، وتركيز وتبلور المحلول الأم الملحي.
تبخر المواد الوسيطة عالية التركيز في الصناعات الكيميائية والصيدلانية الدقيقة.
تحلية مياه البحر، واستعادة الموارد (على سبيل المثال، كلوريد الصوديوم، وبلورة كبريتات الصوديوم).
القيود: استهلاك طاقة أعلى من مبخرات الفيلم المتساقط.
استثمار أكبر في المعدات.
III. مُبخِّر غشاء MVR الصاعد
المميزات: تدخل المادة إلى أنبوب تبادل الحرارة من الأسفل، وتغلي بسرعة بعد التسخين، ويقوم البخار بدفع الفيلم السائل إلى الأعلى للتبخر.
كثافة تبخر عالية وكفاءة نقل حرارة عالية.
المزايا: معدل تبخر سريع، وقت تسخين قصير للمواد.
هيكل بسيط، ومرونة تشغيلية عالية.
التطبيقات: تركيز المواد الحساسة للحرارة (على سبيل المثال، بعض المحاليل الصيدلانية، السوائل الغذائية).
التبخر السريع للمحاليل منخفضة اللزوجة وغير المتقشرة.
مرحلة ما قبل التركيز لمياه الصرف الصناعي.
القيود: حساس لتدفق المادة وميلها للتكلس. غير مناسب للمواد عالية اللزوجة أو التركيز.
IV. مُبخِّر مُتَبَلِّر مُتَبَلِّر مُتَبَلِّر (MVR) من OSLO/DTB (مع مُبَلِّر)
المميزات: يجمع بين عمليات التبخر والتبلور، ويتميز بمنطقة نمو بلورية فريدة من نوعها، مما يتيح تبلور الجسيمات الكبيرة بحجم جسيمات يمكن التحكم فيه.
يسهل هيكل DTB (أنبوب الصرف مع الحواجز) أو OSLO (الدورة الخارجية) فصل السائل الشفاف والبلورات.
مناسب للتبلور المستمر والتبلور التدريجي وإنتاج بلورات عالية الجودة.
المزايا : توزيع حجم جزيئات البلورات بشكل كبير وموحد، مما يسهل عملية الفصل الطرد المركزي والتجفيف لاحقًا.
تشبع فائق يمكن التحكم فيه، مما يوفر بيئة جيدة لنمو البلورات.
سيناريوهات التطبيق: تبلور وتنقية المواد القيمة في صناعة الأدوية (على سبيل المثال، المضادات الحيوية، والأحماض العضوية).
فصل التبلور عالي الجودة للمنتجات الكيميائية الدقيقة (على سبيل المثال، الأحماض الأمينية والفيتامينات).
استعادة الموارد من مياه الصرف الصحي ذات الملوحة العالية، وإنتاج الملح الصناعي من خلال فصل الملح وتبلوره.
القيود: هيكل معقد، ومتطلبات عالية للاستثمار والأتمتة.
يتطلب التحكم الدقيق في العملية والخبرة التشغيلية.
جدول ملخص المقارنة
| يكتب | المزايا | خصائص المواد القابلة للتطبيق | مجالات التطبيق النموذجية |
| فيلم السقوط | توفير الطاقة، تبخر لطيف | حساس للحرارة، منخفض اللزوجة | الأدوية والأغذية والمواد الكيميائية |
| الدورة الدموية القسرية | مقاومة عالية للتركيز ومقاومة الترسبات | تحتوي على نسبة عالية من الملح، ونسبة عالية من المواد الصلبة، وعرضة للتقشر. | معالجة مياه الصرف الصحي، التبلور الكيميائي |
| فيلم صاعد | تبخر سريع ووقت تسخين قصير | اللزوجة المنخفضة، أقل عرضة للتكلس | سائل حساس للحرارة، تركيز مسبق لمياه الصرف الصحي |
| أوسلو/دي تي بي | حجم بلوري جيد وفصل سهل | تتطلب عملية التبلور عالية الجودة والتنقية الجزئية. | التبلور الدوائي، إعادة تدوير الموارد |
توصيات الاختيار
تشكل خصائص المواد الأساس الأساسي للاختيار، مثل الحساسية الحرارية، واللزوجة، والميل إلى التوسع، والتركيز، وما إلى ذلك.
تحدد أهداف العملية (التركيز، التبلور، استعادة المذيبات، عدم تصريف مياه الصرف الصحي) النوع الهيكلي.
ويجب أيضًا النظر في مستوى الاقتصاد التشغيلي والأتمتة بشكل شامل.
خاتمة
تختلف أنواع مبخرات MVR باختلاف العمليات ومتطلبات المواد. في التطبيقات العملية، من الضروري الجمع بين جودة المياه، والإنتاج، وجودة المنتج، وتكاليف الاستثمار والتشغيل لاختيار أنسب نوع من المعدات. وعند الضرورة، يمكن دمجها لتحقيق الأهداف الشاملة المتمثلة في الكفاءة العالية، وتوفير الطاقة، وإعادة تدوير الموارد، وحماية البيئة.
رقم 81، طريق F Eng غير الرئيسي، المنطقة الصناعية I Guan، مدينة J i الأسترالية، مقاطعة تشينغتشو، الصين