Bu makale, ana akım düşük sıcaklık buharlaştırma sürecini açıklıyor

Endüstriyel atık su arıtımı, yüksek tuzlu atık sıvı konsantrasyonu, biyofarmasötik saflaştırma vb. alanlarda, düşük sıcaklıkta buharlaştırma teknolojisi, yüksek verimliliği, enerji tasarrufu ve çevre dostu özellikleri nedeniyle sektörün ana akım tercihi haline gelmiştir. Bu makale, mevcut ana akım teknolojiler hakkında kapsamlı bir anlayış sunacaktır. düşük sıcaklıkta buharlaşma süreci Teknik prensipler, temel süreçler ve uygulanabilir senaryolar perspektiflerinden.

Düşük sıcaklıkta buharlaştırma işlemi neden “yüksek verimlilik ve enerji tasarrufu” sağlar?

Düşük sıcaklıkta buharlaştırma işlemi, verimli ve enerji tasarruflu bir buharlaştırma yöntemidir. Sıcaklık-basınç formülüne göre, sıvının hacmi değişmeden kaldığında, basınç ne kadar düşükse, sıvının kaynama noktası da o kadar düşük olur. Düşük sıcaklıkta buharlaştırma işlemi bu prensibe dayanmaktadır. Buharlaştırıcının iç basıncını düşürerek, vakum derecesini artırarak ve sıvının kaynama noktasını düşürerek, sıvının buharlaşma hızı artırılır. Örneğin, vakum ortamında suyun kaynama noktası 30°C kadar düşük olabilir ve buharlaştırma işlemi başlamak için sadece az miktarda ısı enerjisi gerektirir. Aynı zamanda, ısı pompası teknolojisiyle birleştirildiğinde, ısı kaynağı geri dönüşümü sayesinde, geleneksel buharlaştırma teknolojisine kıyasla enerji tüketimi 501 tondan fazla azaltılır.

Düşük sıcaklıkta buharlaştırma prosesinin sınıflandırılması ve özellikleri

1. Isı pompası tipi düşük sıcaklıklı buharlaştırma işlemi

Prensip: Isı pompası kompresörü kullanılarak soğutucu akışkan sıkıştırılır ve ısıtılır, ısı atık suyu ısıtmak için kullanılır; soğutucu akışkan genleşir ve ısıyı emerek soğutma sağlar ve buharı yoğunlaştırarak suya dönüştürür.

Avantajları: Düşük sıcaklıkta buharlaşma, çalışma sıcaklığı 35-40℃, ısıya duyarlı maddelerin kolayca ayrışmaması; harici buhara gerek duyulmaması, tamamen elektrikli tahrik, yüksek otomasyon derecesi.

Uygulama alanları: Çin tıbbı konsantrasyonu, bitki özütleme, biyolojik fermantasyon, gıda işleme vb. gibi sulu çözeltilerin düşük sıcaklıkta buharlaştırılması ve konsantrasyonu; yüzey işleme/elektrokaplama alanlarında yüksek konsantrasyonlu ağır metal atık sularının, işleme kesme sıvısı atık sularının ve yarı iletken endüstrisindeki yüksek konsantrasyonlu atık sularının konsantrasyonu ve indirgenmesi.

2. Buhar tipi düşük sıcaklıkta buharlaştırma işlemi

Prensip: Buhar sirkülasyonu ve sıyırıcı yapısının özelliklerinden yararlanılarak, spiral karıştırmalı sıyırıcı sistem, vakum negatif basıncı (yaklaşık -95 kPa) altında, yüksek tuzluluk, yüksek kaynama noktası ve yüksek viskoziteli atık suları özel olarak arıtarak, atık su buharlaştırma, konsantrasyon, kristalizasyon ve kurutma işlemlerinde enerji tasarruflu bir teknoloji gerçekleştirir.

Avantajları: Düşük sıcaklıkta buharlaştırma, 35-40℃ çalışma sıcaklığı, yüksek konsantrasyonlu atık suyun derinlemesine kristalleştirilmesi.

Uygulama alanları: İnce kimyasallar – pestisitler, ilaçlar ve yeni malzemeler alanlarında buharlaştırma ve kristalizasyon ana çözeltisinin buharlaştırılması; kömür kimya endüstrisi, petrokimya endüstrisi, petrol ve gaz sahası madenciliği, demir dışı metal eritme vb. gibi sıfır emisyonlu alanlarda saf olmayan tuz ana çözeltisinin kristalleştirilmesi ve kurutulması.

Düşük sıcaklıkta buharlaşma sürecinin uygulanabilir senaryoları

1. İlaç ve gıda endüstrileri, düşük konsantrasyonlu ve ısıya duyarlı sıvı maddeler

Düşük sıcaklıklı buharlaştırıcı, düşük sıcaklık ortamında konsantrasyon işlemini verimli bir şekilde gerçekleştirebilir ve malzemedeki etkili bileşenlerin aktivitesini ve kalitesini en üst düzeyde koruyabilir.

2. Kimya endüstrisi, ara hammadde olarak yüksek konsantrasyonlu ve yüksek zorluk dereceli çözeltiler ve üretim sürecinde oluşan atık sular.

Benzersiz düşük sıcaklıkta buharlaştırma teknolojisi avantajlarına sahip düşük sıcaklıklı buharlaştırıcı, içindeki suyu etkili bir şekilde ayırmakla kalmaz, malzemelerin konsantre edilmesini ve yeniden kullanılmasını veya atık su arıtımının azaltılmasını sağlar, aynı zamanda enerji tüketimini de büyük ölçüde azaltır.

3. Mekanik işleme, yüzey işleme endüstrisi, petrol içeren ürün atık suları ve elektrokaplama atık suları

Düşük sıcaklıklı buharlaştırıcı, bu tür karmaşık atık suların konsantrasyon arıtma ihtiyaçlarını verimli bir şekilde karşılayabilir ve atık su arıtma sorununu etkili bir şekilde çözebilir.

Düşük sıcaklıkta buharlaştırma işleminin dört temel avantajı

Enerji tasarrufu ve tüketim azaltımı: Isı pompası teknolojisi 801 TP3T'den fazla ısı enerjisini geri dönüştürebilir ve ton başına su arıtımında enerji tüketimi 30-50 kW·saat kadar düşüktür.

Çevre koruma ve güvenlik: Düşük sıcaklıkta çalışma, koklaşmayı ve zararlı gaz emisyonlarını azaltır ve yoğunlaşan su standartlara uygun olarak yeniden kullanılabilir.

Yüksek uyum yeteneği: Yüksek tuz, yüksek KOİ ve yağlı atık su gibi karmaşık su kalitelerini işleyebilir.

Yüksek otomasyon seviyesi: Otomatik besleme, köpük giderme ve cüruf boşaltma işlemlerini gerçekleştirmek için entegre PLC kontrolü, manuel müdahale ihtiyacını azaltır.

Pratik uygulama örnekleri

Vaka 1: Tanınmış bir ilaç şirketinde Çin tıbbı özlerinin yoğunlaştırılması

Müşteri, günlük 30 ton Çin tıbbi özütü işleme kapasitesine sahip düşük sıcaklıkta buharlaştırma konsantrasyon teknolojisini kullanmaktadır. Bu teknoloji, ham ürünü belirtilen konsantrasyon oranına kadar yoğunlaştırarak, Çin tıbbi ürünlerinin üretim kapasitesini artırmanın yanı sıra, ekipman çalışma güvenliğini de iyileştirmekte ve işletme enerji tüketimini azaltmaktadır.

Vaka 2: Tanınmış bir kömür kimya işletmesinde saf olmayan tuz ana çözeltisinin kristalleşmesi

Müşteri, günlük 15 ton saf olmayan tuz ana çözeltisi işleme kapasitesine sahip düşük sıcaklıkta buharlaştırma teknolojisi kullanmaktadır. Bu teknoloji, kireç oluşumunu etkili bir şekilde engeller, sistem temizliği ve bakımının zorluğunu azaltır ve ekipmanın kullanım verimliliğini artırır.

Vaka 3: Yüzey işleme sanayi parkında çinko-nikel alaşımlı atık suyun konsantrasyonu ve kristalleşmesi

Müşteri, günde 20 ton çinko-nikel alaşımlı atık suyu arıtmak için düşük sıcaklıkta buharlaştırma teknolojisi kullanmaktadır. Damıtılmış suyun nikel içeriği <0,1 ppm olup, konsantrenin nem içeriği ≤18%'dir; bu da genel arıtma sürecini kısaltır ve nihai drenaj göstergelerinin doğruluğunu sağlar.

Düşük sıcaklıkta buharlaştırma teknolojisi, “enerji tasarrufu, yüksek verimlilik ve çevre dostu olma” avantajlarıyla endüstriyel atık su arıtma alanını yeniden şekillendiriyor. İşletmeler, en iyi proses çözümünü bulmak için su kalitesi özelliklerini, arıtma ölçeğini ve maliyet bütçesini bir araya getirmelidir. Teknolojik gelişmelerle birlikte, düşük sıcaklıkta buharlaştırma, “çift karbon” hedefine ulaşmak için kilit çevre koruma teknolojilerinden biri haline gelecektir.