Nas áreas de tratamento de efluentes industriais, concentração de líquidos residuais com alto teor de sal, purificação biofarmacêutica, etc., a tecnologia de evaporação em baixa temperatura tornou-se gradualmente a principal escolha da indústria devido à sua alta eficiência, economia de energia e características ecologicamente corretas. Este artigo lhe dará uma compreensão abrangente da atual tecnologia. processo de evaporação de baixa temperatura das perspectivas de princípios técnicos, processos essenciais e cenários aplicáveis.
Por que o processo de evaporação em baixa temperatura é de “alta eficiência e economia de energia”?
O processo de evaporação a baixa temperatura é um método de evaporação eficiente e com economia de energia. De acordo com a fórmula temperatura-pressão, quando o volume do líquido permanece inalterado, quanto menor a pressão, menor o ponto de ebulição do líquido. O processo de evaporação a baixa temperatura baseia-se neste princípio. Ao reduzir a pressão interna do evaporador, aumentar o grau de vácuo e reduzir o ponto de ebulição do líquido, a taxa de evaporação do líquido é aumentada. Por exemplo, em um ambiente de vácuo, o ponto de ebulição da água pode ser tão baixo quanto 30 °C, e o processo de evaporação requer apenas uma pequena quantidade de energia térmica para iniciar. Ao mesmo tempo, combinado com a tecnologia de bomba de calor, como uma reciclagem de fonte de calor, o consumo de energia é reduzido em mais de 50% em comparação com a tecnologia de evaporação tradicional.
Classificação e características do processo de evaporação de baixa temperatura
1. Processo de evaporação de baixa temperatura do tipo bomba de calor
Princípio: Use o compressor da bomba de calor para comprimir o refrigerante e aquecê-lo, liberar calor para aquecer as águas residuais; o refrigerante se expande e absorve calor para refrigerar e condensa o vapor em água.
Vantagens: evaporação em baixa temperatura, temperatura de operação de 35-40°C, substâncias sensíveis ao calor não são fáceis de decompor; não é necessário vapor externo, acionamento totalmente elétrico, alto grau de automação.
Cenários aplicáveis: evaporação e concentração de soluções aquosas em baixa temperatura, como concentração na medicina chinesa, extração de plantas, fermentação biológica, processamento de alimentos, etc.; concentração e redução de águas residuais de metais pesados de alta concentração em campos de tratamento de superfície/galvanoplastia, águas residuais de fluidos de corte de usinagem e águas residuais de alta concentração na indústria de semicondutores.
2. Processo de evaporação de baixa temperatura do tipo vapor
Princípio: Por meio das características de circulação de vapor e estrutura do raspador, o sistema de raspador de agitação em espiral é usado sob pressão negativa de vácuo (cerca de -95 kPa) para tratar especialmente águas residuais de alta salinidade, alto ponto de ebulição e alta viscosidade, realizando tecnologia de economia de energia para evaporação, concentração, cristalização e secagem de águas residuais.
Vantagens: Evaporação em baixa temperatura, temperatura de operação de 35-40℃, cristalização profunda de águas residuais de alta concentração.
Cenários aplicáveis: Produtos químicos finos – redução da evaporação do licor-mãe de cristalização por evaporação nas áreas de pesticidas, produtos farmacêuticos e novos materiais; cristalização e secagem de licor-mãe de sais impuros em campos de emissão zero, como indústria química de carvão, indústria petroquímica, mineração de campos de petróleo e gás, fundição de metais não ferrosos, etc.
Cenários aplicáveis do processo de evaporação de baixa temperatura
1. Indústrias farmacêutica e alimentícia, materiais líquidos de baixa concentração e sensíveis ao calor
O evaporador de baixa temperatura pode atingir eficientemente o tratamento de concentração em ambiente de baixa temperatura e reter a atividade e a qualidade dos ingredientes efetivos no material ao máximo.
2. Indústria química, soluções de alta concentração e alta dificuldade como matérias-primas intermediárias e águas residuais geradas no processo de produção
O evaporador de baixa temperatura, com suas vantagens exclusivas de tecnologia de evaporação de baixa temperatura, não apenas separa efetivamente a água nele contida, realiza a concentração e a reutilização de materiais ou a redução do tratamento de águas residuais, mas também reduz significativamente o consumo de energia.
3. Processamento mecânico, indústria de tratamento de superfície, águas residuais de produtos contendo óleo e águas residuais de galvanoplastia
O evaporador de baixa temperatura pode lidar eficientemente com as necessidades de tratamento de concentração dessas águas residuais complexas e resolver efetivamente o problema do tratamento de águas residuais.
Quatro vantagens principais do processo de evaporação de baixa temperatura
Economia de energia e redução de consumo: a tecnologia de bomba de calor pode reciclar mais de 80% de energia térmica, e o consumo de energia por tonelada de tratamento de água é de apenas 30-50kW·h.
Proteção ambiental e segurança: a operação em baixa temperatura reduz a formação de coque e as emissões de gases nocivos, e a água condensada pode ser reutilizada de acordo com o padrão.
Alta adaptabilidade: pode lidar com qualidades de água complexas, como alto teor de sal, alto índice de DQO e águas residuais oleosas.
Alto grau de automação: controle PLC integrado para obter alimentação automática, desespumação e descarga de escória, reduzindo a intervenção manual.
Casos de aplicação prática
Caso 1: Concentração de extratos de medicina chinesa em uma conhecida empresa farmacêutica
O cliente utiliza tecnologia de concentração por evaporação de baixa temperatura, com capacidade de processamento diário de 30 toneladas de extratos de medicina chinesa, o que pode concentrar o produto bruto na proporção de concentração especificada, não apenas melhorando a capacidade de produção de medicina chinesa, mas também melhorando a segurança da operação do equipamento e reduzindo o consumo de energia operacional.
Caso 2: Cristalização de licor-mãe de sal impuro em uma conhecida empresa química de carvão
O cliente utiliza tecnologia de evaporação de baixa temperatura, com capacidade de processamento diário de 15 toneladas de licor-mãe de sal impuro terminal, o que pode inibir efetivamente a formação de incrustações, reduzir a dificuldade de limpeza e manutenção do sistema e melhorar a eficiência de utilização do equipamento.
Caso 3: Concentração e cristalização de águas residuais de liga de zinco-níquel em um parque industrial de tratamento de superfície
O cliente utiliza tecnologia de evaporação em baixa temperatura para tratar 20 toneladas de efluentes de liga de zinco-níquel por dia. O teor de níquel da água destilada é <0,1 ppm e o teor de umidade do concentrado é ≤18%, o que encurta o processo geral de tratamento e garante os indicadores de drenagem terminal.
A tecnologia de evaporação em baixa temperatura está remodelando o cenário do tratamento de resíduos líquidos industriais com suas vantagens de "economia de energia, alta eficiência e sustentabilidade". Ao escolher, as empresas precisam combinar as características da qualidade da água, a escala de tratamento e o orçamento para encontrar a melhor solução de processo. Com os avanços tecnológicos, a evaporação em baixa temperatura se tornará uma das principais tecnologias de proteção ambiental para atingir a meta de "dual carbon".