معدات تبخير وتبلور كبريتات الصوديوم

مبدأ العمل

تعتمد أجهزة تبلور كبريتات الصوديوم على تسخين المحلول لتبخير الماء، مما يؤدي إلى حالة تشبع فائقة وتبلور كبريتات الصوديوم. تشمل مبادئ العمل الشائعة ما يلي:

طريقة التبخير: يُزيل التسخين بعض المذيبات، مما يُؤدي إلى حالة تشبع فائقة. مناسبة لمحاليل كبريتات الصوديوم حيث لا تتغير ذائبيتها بشكل ملحوظ مع درجة الحرارة.

طريقة التبريد الفراغي: في ظروف الفراغ، يتوهج المذيب ويتبخر بينما يُبرّد المحلول حرارياً ويتبلور. مناسبة لمواد مثل كبريتات الصوديوم، حيث تزداد ذوبانيتها بمعدل معتدل مع ارتفاع درجة الحرارة.

تكنولوجيا إعادة الضغط الميكانيكي للبخار: تعمل تكنولوجيا إعادة الضغط الميكانيكي للبخار على ضغط البخار الثانوي الناتج أثناء التبخر، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارته وضغطه، ثم استخدامه كمصدر للحرارة، مما يؤدي إلى توفير كبير للطاقة.

أنواع المعدات

مُبخِّر متعدد التأثيرات: يستخدم مُبخِّرات متعددة متصلة على التوالي، مما يُحقق تركيز كبريتات الصوديوم والتبلور من خلال عمليات تبخير وتكثيف متعددة. على سبيل المثال، يستخدم مُبخِّر ثلاثي التأثيرات سلسلة من المُبخِّرات (التأثير الأول، والثاني، والثالث) لاستخدام البخار المُتولد في كل تأثير كمصدر حرارة للتأثير التالي، مما يُحسّن كفاءة الطاقة.

جهاز التبلور بالتبخير MVR: يستخدم تقنية إعادة الضغط الميكانيكي للبخار لضغط البخار الثانوي الناتج أثناء التبخر، مما يؤدي إلى زيادة درجة حرارته وضغطه، ثم استخدامه كمصدر للحرارة، مما يؤدي إلى توفير كبير في الطاقة.

مُبخِّر مُبلور ذو دوران قسري: مُناسب لمعالجة مياه الصرف الصحي عالية التركيز من كبريتات الصوديوم. تُحسّن مضخة الدوران القسري كفاءة التبخير، مما يزيد معدل التبخير بنسبة 30%-50%، مع خفض استهلاك الطاقة بنسبة 40%-60%.

جهاز التبلور DTB: يتميز بأنبوب توجيه مدمج للدوران الاتجاهي، وهو مناسب لمعالجة المواد التي تحتوي على جسيمات دقيقة. تصميمه المقاوم للتكلس يُطيل دورات التشغيل.

نظام التبلور في أوسلو: يفصل بين عملية التبخر والتبلور من خلال هيكل عمودي مزدوج الغرف، مما يسمح للبلورات بالنمو بشكل مستمر داخل سرير مميع.

مميزات المعدات:

• توفير الطاقة السريع: يؤدي تطبيق تقنية التبخر متعدد التأثيرات وتقنية MVR إلى تحسين كفاءة استخدام الطاقة بشكل كبير وتقليل استهلاك الطاقة.

• أتمتة عالية: مجهزة بنظام التحكم PLC أو DCS، مما يحقق التشغيل التلقائي الكامل، ويقلل التدخل اليدوي، ويحسن كفاءة الإنتاج.

• مقاومة قوية للتآكل: تستخدم مواد مقاومة للتآكل مثل التيتانيوم والفولاذ المقاوم للصدأ 316L، مما يطيل عمر المعدات.

• معدل استرداد مرتفع للموارد: تتمتع بلورات كبريتات الصوديوم بمعدل استرداد مرتفع ونقاء عالي، مما يحقق استغلال الموارد.

• تقليل تصريف مياه الصرف الصحي: لا يحتاج جهاز التبلور بمبخر كبريتات الصوديوم MVR إلى مياه تبريد إضافية أثناء التشغيل، مما يقلل من تصريف مياه الصرف الصحي ويساعد في تخفيف العبء على البيئة.

تطبيقات: تُستخدم بلورات مُبخِّر كبريتات الصوديوم على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والدوائية وحماية البيئة، وخاصةً لمعالجة مياه الصرف الصحي المحتوية على كبريتات الصوديوم، وتحقيق استخلاصها وإعادة استخدام موارد المياه. على سبيل المثال، في معالجة مياه الصرف الصحي عالية الملوحة، تُفصل تقنية التبلور بالتبخير كبريتات الصوديوم عن مياه الصرف، مما يُقلل من ملوحة مياه الصرف ويُلبي معايير الصرف البيئي.