نظام تركيز التبخر MVR

مبدأ العمل

1. مرحلة المعالجة المسبقة: قبل دخول المبخر، يحتاج السائل الناتج عادة إلى الخضوع للمعالجة المسبقة لإزالة الشوائب الجسيمية الكبيرة، أو ضبط قيمة الرقم الهيدروجيني، أو إضافة إضافات لتحسين كفاءة التبخر وجودة البلورة.

2. عملية التبخير والتركيز:

• التسخين والتبخير: يُرسَل السائل المُعالج مُسبقًا إلى حجرة تسخين المُبخِّر. في المُبخِّر، يُسخَّن السائل المُعالج عبر أنابيب تسخين لتوليد بخار ثانوي.

• ضغط البخار: يُدخل البخار الثانوي إلى ضاغط البخار. يرفع الضاغط ضغط البخار الثانوي ودرجة حرارته بالضغط الميكانيكي، مما يزيد طاقته الحرارية.

• إعادة التدوير: يُعاد إدخال البخار المضغوط عالي الحرارة والضغط إلى حجرة تسخين المُبخّر كمصدر حرارة لتسخين السائل المُستهلَك. تُحقق هذه العملية استعادة الحرارة الكامنة للبخار الثانوي، مما يُقلل الحاجة إلى بخار نقي خارجي.

3. فصل البخار عن السائل والتبلور:

• فصل البخار عن السائل: في المبخر، يستمر تبخر السائل المُسخّن، ويُفصل البخار الثانوي المُتولد عن المُركّز. يدخل البخار الثانوي المنفصل إلى الضاغط لإعادة الضغط، بينما يتدفق المُركّز إلى حجرة التبلور.

• التبلور: يتم تركيز المادة المركزة بشكل أكبر في حجرة التبلور لتكوين البلورات.

4. التكثيف واستعادة الموارد: 

• يتم تكثيف البخار الثانوي وإعادة استخدامه في وحدة معالجة القلويات، مما يقلل من استهلاك المياه النقية ويحقق الحفاظ على المياه وخفض الانبعاثات.

• تأثير توفير الطاقة: توفير سريع للطاقة: بالمقارنة مع أجهزة التبخير متعددة التأثيرات التقليدية، يمكن لأجهزة التبخير متعددة التأثيرات توفير 30% -80% من الطاقة؛ حيث يتطلب تبخير طن واحد من الماء 1555 كيلووات ساعة فقط من الكهرباء.

• حماية البيئة وخفض الانبعاثات: لا ينتج نظام MVR ملوثات جديدة ويمكنه استعادة المواد المفيدة من مياه الصرف الصحي، مما يحقق إعادة استخدام الموارد.

هيكل المعدات: 

تتكون معدات التبخير والتركيز MVR بشكل أساسي من المكونات التالية:

١. المُبخِّر: الجهاز الرئيسي، ويشمل سخانًا وفاصلًا. من أنواع المُبخِّرات الشائعة مُبخِّرات الغشاء المتساقط ومُبخِّرات الدوران القسري.

٢. نظام الضاغط: الجهاز الأساسي المسؤول عن ضغط البخار الثانوي لزيادة درجة حرارته وضغطه. من الضواغط الشائعة الاستخدام ضواغط الطرد المركزي وضواغط روتس.

3. المسخن المسبق: يستخدم الحرارة المهدرة من المكثفات لتسخين سائل المواد الخام مسبقًا، مما يقلل من استهلاك الطاقة.

4. نظام الفراغ: يحافظ على مستوى الفراغ للنظام بأكمله، ويستخرج بعض الغازات غير القابلة للتكثيف والغازات التي يدخلها المحلول لتحقيق حالة تبخر مستقرة.

٥. نظام التحكم: يُمكّن من التحكم التلقائي في النظام بأكمله، بما في ذلك مراقبة وضبط معلمات مثل درجة الحرارة والضغط ومعدل التدفق. عادةً ما تستخدم أنظمة التحكم الحديثة أنظمة PLC أو DCS للإدارة.

سيناريوهات التطبيق: 

• تُستخدم أنظمة التبخير والتركيز MVR على نطاق واسع في المجالات التالية:

• الصناعة الكيميائية: تستخدم في إنتاج المواد الخام الكيميائية مثل كبريتات الصوديوم، وبيركبريتات الصوديوم، وكلوريد الصوديوم؛ وتنقية العطور؛ ومعالجة مياه العمليات الصناعية؛ وتحلية مياه البحر؛ وتركيز وتبلور المواد المضافة العضوية.

• صناعة الأدوية: تستخدم لتركيز وتنقية وتبلور الأدوية لضمان نقاء واستقرار عاليين.

• صناعة الأغذية: تستخدم لتركيز عصير الفاكهة، وتركيز الحليب، وتركيز الشراب.

• حماية البيئة: تستخدم في مشاريع معالجة مياه الصرف الصحي وتركيز سوائل النفايات لتحقيق إعادة تدوير الموارد وتصريف مياه الصرف الصحي المتوافق.

تُستخدم أنظمة التبخير والتركيز بتقنية MVR على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي لما تتميز به من توفير سريع للطاقة، وحماية البيئة، وخفض الانبعاثات، وسهولة التشغيل. وهي مناسبة بشكل خاص للحالات التي تتطلب توفيرًا كبيرًا للطاقة وحماية البيئة.