نظام التبلور بالتبخير ثلاثي التأثير باستخدام الأملاح المختلطة المقاومة للهب 5م³/ساعة

أولا: خلفية المشروع

يُنتج هذا المُصنِّع لمثبطات اللهب المُكوَّنة من البروم والفوسفور 23,000 طن من رباعي بروم ثنائي الفينول أ وعشاري بروم ثنائي الفينيل الإيثان سنويًا. تُولِّد عملية الإنتاج 5 متر مكعب/ساعة من محلول ملحي أم عالي التركيز، بتركيبة مُعقَّدة: كلوريد الصوديوم 12%، كبريتات الصوديوم 8%، بروميد الصوديوم 3%، بورات الزنك 1%، الفوسفور العضوي 0.5%، مُطلِق الأكسجين الكيميائي 20,000 ملغم/لتر، درجة حموضة 1-2. تُصنَّف المياه الخام كنفايات خطرة من الفئة HW18، بتكلفة التخلص الخارجي منها 2,800 يوان صيني/طن، وتكلفة سنوية تُقارب 120 مليون يوان صيني. تحتاج الشركة بشكل مُلِحّ إلى حل شامل "للحد من الأملاح المُختلطة + استغلال الموارد".

العملية الأساسية الثانية - "الدوران القسري للتيار المعاكس ثلاثي التأثير + اقتران التبريد"

1. المعالجة المسبقة: تحييد الجير → إزالة الزنك (≤200 ملغم/لتر) → الأكسدة التحفيزية للأوزون (COD مخفض إلى 3000 ملغم/لتر) → الترشيح باللوحة والإطار، مما يؤدي إلى مياه صرف صافية وشفافة ذات صلابة <50 ملغم/لتر، مما يمنع الترسب اللاحق.

2. التبخر المعاكس للتيار ذو التأثير الثلاثي

التأثير الأول: بخار حي 0.5 ميجا باسكال، درجة حرارة التبخر 110 درجة مئوية، مركز إلى 18٪ من محتوى الملح؛

التأثير الثاني: بخار ثانوي من التأثير الأول، 90 درجة مئوية؛

التأثير الثالث: بخار ثانوي من التأثير الثاني، 75 درجة مئوية، درجة الفراغ -80 كيلو باسكال، التركيز النهائي 38%، يترسب كلوريد الصوديوم أولاً.

معدل تدفق مضخة الدورة القسرية 400 م³/ساعة، الفولاذ المقاوم للصدأ المزدوج 2205، مقاوم للتآكل البروميدي؛ فرشاة الكرة CIP + عبر الإنترنت، دورة تشغيل مستمرة ≥60 يومًا.

3. التبلور بالتجميد

يُبرَّد السائل الأم الناتج عن التأثير الثلاثي إلى درجتين مئويتين، مما يُؤدي إلى ترسب كمية كبيرة من Na₂SO₄·10H₂O. بعد الطرد المركزي، يُذاب السائل ساخنًا حتى النهاية الأمامية، مما يحقق معدل استخلاص لكبريتات الصوديوم يزيد عن 95%.

4.تجفيف السائل الأم

يدخل السائل الأم عالي التركيز في النهاية (0.3 متر مكعب/ساعة) إلى مجفف أشعل النار. تحتوي البقايا على نسبة ماء أقل من 10%، ويتم التخلص منها وفقًا لمعايير النفايات الخطرة، مما يقلل إجمالي كمية الشوائب بنسبة 92%. 5. إعادة استخدام المكثفات: بعد مرور البخار الثانوي عبر مكثف سطحي، تكون نسبة COD أقل من 30 ملغم/لتر، وموصليته أقل من 80 ميكروسيمنز/سم. يُعاد استخدام كل هذا البخار في قسم كيمياء البروم، مما يوفر 36,000 طن من المياه الأولية سنويًا.

III. معلمات المعدات الرئيسية (خط 5 طن/ساعة)

رابعًا: بيانات التشغيل (تقييم الأداء - أبريل ٢٠٢٥)

1. سعة المعالجة: 5.0 متر مكعب/ساعة (100% حمل)

2. استهلاك البخار: 0.28 طن/طن من الماء، وتوفير 72% من البخار مقارنة بالتشغيل أحادي التأثير

استهلاك الكهرباء: 12 كيلوواط ساعة/طن من الماء

استعادة الملح: كلوريد الصوديوم 1.1 طن/يوم، نقاء 98.8%، يتوافق مع ملح الرطب الصناعي المكرر GB/T5462 الدرجة 1؛ Na₂SO₄ 0.7 طن/يوم، نقاء 99.1%.

إجمالي الملح المختلط: تم تخفيضه من 12 كجم / طن من الماء إلى 0.9 كجم / طن من الماء، أي بنسبة تخفيض قدرها 92٪.

تكلفة التشغيل: 22 يوانًا صينيًا لكل طن من الماء (سعر البخار 180 يوانًا صينيًا لكل طن)، مما يوفر 2750 يوانًا صينيًا لكل طن مقارنة بالمعالجة الخارجية، مع فائدة اقتصادية سنوية تبلغ 32 مليون يوان صيني.

V. أهم النقاط الفنية

1. بالنسبة لأنظمة بورات الزنك المقاومة للهب، فإن المراقبة عبر الإنترنت لـ Zn²⁺ تمنع تشوه بلورات كبريتات الصوديوم، مما يضمن جودة المنتج.

2. يوفر التأثير الثلاثي للتيار المضاد + الدورة القسرية معامل نقل حرارة عالي وقدرة قوية على مكافحة الترسب ومعدل تبخر يبلغ 18 كجم / م² · ساعة.

3. تصميم معياري مع واجهة مخصصة لضاغط البخار MVR، مما يسمح بالترقيات المستقبلية إلى التشغيل بدون بخار بسبب مزايا سعر الكهرباء.

4. نظام التحكم الذكي DCS + APC كامل العملية مع التعديل التلقائي للمعلمات الرئيسية يتيح التشغيل بدون طيار في الموقع.

سادسا. قيمة العميل

بعد تشغيل المشروع، ستعمل الشركة على حل مشكلة التخلص من مخلفات الأم عالية الملح بشكل كامل، وتحقيق "الحد من استخدام الموارد وعدم ضرر الأملاح المختلطة": تقليل انبعاثات النفايات الخطرة سنويًا بمقدار 42000 طن، مما يوفر تكاليف التخلص منها بمقدار 117 مليون يوان؛ استعادة 6600 طن من الملح المكرر، مما يولد مبيعات إضافية بقيمة 4.8 مليون يوان؛