في صناعة بطاريات الليثيوم ذات الطاقة الجديدة، يعتمد اختيار المبخر المناسب في المقام الأول على متطلبات العملية المحددة وسيناريوهات التطبيق.
تأتي أجهزة التبخير والتبلور بالمحلول الملحي المركز في أنواع مختلفة، والتي يمكن تصنيفها وفقًا لأربعة أبعاد: "نوع المبخر"، "طريقة التبلور"، "طريقة استخدام البخار"، و"ما إذا كانت تقنية الغشاء مقترنة".
في عمليات المحاليل الملحية الصناعية "بدون تصريف"، يقتصر دور مُبخّر MVR على مهمة "التركيز الرئيسي"، حيث يُحوّل 99% من الماء إلى مُكثّف نظيف لإعادة الاستخدام. ومع ذلك، لا يُمكنه تجاوز مشكلة "المحلول الأم" النهائية. صُمّم مُجفّف المحلول الأم (ويُسمى أيضًا آلة تجفيف المحلول الأم، أو مُجفّف الكاشطة/الأسطوانة) لحل مشكلة المحلول الأم تمامًا. في الهندسة، يُدمج كلاهما عادةً في نظام حلقة مغلقة "ثلاثي المراحل".
عند استخدام التبلور بالتبخير لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على نيتروجين الأمونيا، يمكن تصنيف العمليات الرئيسية إلى ثلاثة أنواع: التبخير متعدد التأثيرات (MEE)، وإعادة ضغط البخار الميكانيكي (MVR)، والتبخير الفراغي منخفض الحرارة. تتميز هذه العمليات الثلاث بقدرتها على تحويل أملاح الأمونيوم من الحالة السائلة إلى الحالة الصلبة، إلا أنها تختلف اختلافًا كبيرًا في استهلاك الطاقة، واعتمادها على البخار، والتحكم في تسرب الأمونيا، وكثافة الاستثمار، ومرونة التشغيل.
تعتمد تقنية التبلور بالتبخير أساسًا على تسخين مياه الصرف الصحي لتبخير المذيب (الماء أساسًا)، مما يزيد تركيز المحلول باستمرار، ويؤدي في النهاية إلى ترسيب وتبلور المادة المذابة. وقد أثبتت هذه التقنية قدرات هائلة في معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة. ومن منظور التصنيف التكنولوجي، يُعد التبلور بالتبخير متعدد التأثيرات (MEE) عنصرًا أساسيًا. فهو يربط بذكاء عدة مبخرات على التوالي، حيث يعمل البخار الناتج عن التأثير السابق كعصا تتابع، ليصبح مصدرًا للحرارة للتأثير التالي، مما يحقق استخدامًا عالي الكفاءة للطاقة الحرارية. تتميز هذه التقنية بسهولة تشغيلها ومرونة تطبيقها، حيث تتكيف بشكل جيد مع كل من سيناريوهات معالجة مياه الصرف الصناعي واسعة النطاق واحتياجات المعالجة على نطاق أصغر.
في عمليات التبخير، غالبًا ما يُحدد تصميم العملية نجاح التشغيل أكثر من مساحة التبادل الحراري. في نفس المُبخّر ثلاثي التأثير، يُوفر التدفق المُتزامن للتيار استهلاك المضخات، ويزيد التدفق المُعاكس للتركيز، ويُقلل التدفق المُتوازي من تراكم الترسبات، ويُوفر التدفق المُختلط توازنًا بين المزايا. تستخدم هذه المقالة 800 كلمة لشرح آليات هذه التدفقات الأربعة للعمليات، واستهلاك الطاقة، والسيناريوهات المُطبقة، وأنماط الأعطال، بدقة، مما يُتيح لمهندسي العمليات إكمال الاختيار الأولي في غضون 5 دقائق.
نظراً لتركيزاتها العالية من الأملاح والملوثات، يصعب معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة والتركيز، وقد أصبحت مشكلةً شائكةً في مجال حماية البيئة الصناعية. تتطلب تقنية معالجتها تضافر عمليات متعددة لإيجاد حلٍّ منهجي. مع التطور الصناعي والمتطلبات البيئية المتزايدة الصرامة، لا تقتصر معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة على التزام الشركات بتصريفها، بل ترتبط ارتباطاً وثيقاً بإعادة تدوير الموارد والتنمية المستدامة. ستتناول هذه المقالة نظام تقنية المعالجة، وتطبيقاتها الحالية، وتوجهاتها المستقبلية.
مع أهداف انبعاثات الكربون والارتفاع الحاد في أسعار البخار، يُمثل استهلاك الطاقة في عمليات التبخير الآن أكثر من 30% من تكاليف التصنيع في صناعات مثل الكيماويات والأدوية والأغذية. تُحقق عمليات التبخير التقليدية أحادية التأثير، ومزدوجة التأثير، وثلاثية التأثير وفورات متدرجة في الطاقة من خلال "الاستخدام المتسلسل للبخار"، بينما يُحوّل الجيل الجديد من تقنية إعادة ضغط البخار الميكانيكي (MVR) النفايات مباشرةً إلى ثروة باستخدام البخار الثانوي. من أحادية التأثير إلى MVR، إلى أي مدى يُمكن رفع حد كفاءة الطاقة؟ نُقدم إجابة موضوعية مُدعمة بالبيانات.
رقم 81، طريق F Eng غير الرئيسي، المنطقة الصناعية I Guan، مدينة J i الأسترالية، مقاطعة تشينغتشو، الصين