اندازه سفارشی استیل ضد زنگ بالش صفحه برای مبادله گرما در کاغذ پالپ مشروب سیاه

تبخیر مشروب سیاه: طراحی و بهره برداری

نیاز

ترکیب پیچیده ذاتی مشروب سیاه به چندین الزامات طراحی متقابل برای اواپراتورها تبدیل می شود:
کارخانه تبخیر باید به طور موثر گرما را برای تبخیر مشروب سیاه انتقال دهد.
باید این کار را انجام دهد در حالی که از ایجاد رسوب در سطوح انتقال حرارت جلوگیری می کند.
کارخانه تبخیر همچنین باید به اندازه کافی قطعات تراکم متراکم تولید کند تا نیازهای آسیاب خمیر کاغذ و منطقه مجدد را تأمین کند ، بنابراین مصرف آب شیرین آسیاب را تا حد زیادی کاهش می دهد.
اجزای فرار و NCG ها باید حذف شوند و برای دفع ایمن از طریق سوزاندن شرط بندی شوند.

متمرکز کننده ها
یک طرح ویژه از تبخیرکننده که به طور خاص برای حل دو موضوع مربوط به پردازش مشروب سیاه در غلظت های بالا طراحی شده است:

1. بارش اجزای فوق اشباع از مشروب
در برخی موارد ، معمولاً در حدود 50-55 T TS ، نمکهای سولفات محلول در آب و کربنات سدیم از حد حلالیت خود فراتر رفته و از تبخیر مشروب سیاه شروع به رسوب می کنند.بورکیت دو نمکی برای اولین بار در فرآیند غلظت رسوب می کند در حالی که دی کربنات ، نمک مضاعف دیگر سدیم ، بعداً در حدود 60٪ TS به حد حلالیت خود می رسد. کنترل این فرایند بارش یک مشکل تبلور است و دستیابی به غلظت های بالاتر مستلزم تبخیر است. تجهیزات به عنوان کریستالیزاسیون طراحی شوند تا اجازه دهند این نمک ها در قسمت عمده مایعات ایجاد شوند و نه به عنوان مقیاس در سطوح انتقال حرارت.

2. ویسکوزیته مشروب بالا
با افزایش غلظت ، رفتار رئولوژیکی مشروب سیاه از یک مایع نیوتنی به یک مایع شبه پلاستیکی بسیار چسبناک تبدیل می شود.چنین ویسکوزیته های بالا به انتقال حرارت ضعیف در غلظت ها تبدیل می شود (تعداد رینولدز کم در نتیجه تلاطم کم) اما همچنین مانعی برای رشد کریستال در قسمت عمده مایعات است.علاوه بر این ، ذخیره مایعات غلیظ ، به ویژه اگر بیش از 75 T TS باشد ، ممکن است لازم باشد در یک مخزن تحت فشار قرار گیرد تا توانایی پمپاژ مشروب به دیگ بخار و همچنین الگوهای مناسب پاشش را حفظ کند.برای حل این مشکلات ویسکوزیته ، غلیظ مشروب سیاه معمولاً در دمای بسیار بالا کار می کند و کنترل مناسب دمای مشروب در شرایط مختلف عملکرد ، به یک پارامتر مهم در طراحی تبدیل می شود زیرا افزایش 20 درجه فارنهایت در دمای مشروب می تواند به کاهش ویسکوزیته تبدیل شود. در برخی موارد 50 درصد
عملکرد در دماهای بالا تجزیه مجتمع های آلی کلسیم موجود در مشروب را افزایش می دهد و در نتیجه خطر بارش کربنات کلسیم بر روی سطوح انتقال حرارت بطور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد.بارش سایر ترکیبات نامحلول در آب ، مانند نمک های سیلیس و اگزالات در صورت وجود در مشروب ، نیز می تواند در این دماهای بالاتر رخ دهد و خطر پوسته پوسته شدن واحدهای متمرکز را افزایش می دهد.
عملیات حرارتی مشروب قبل از تغلیظ کننده می تواند با شکستن حرارتی لیگنین طولانی و سایر ترکیبات آلی مسئول ویسکوزیته مایعات ، ویسکوزیته مایعات را به طور دائم کاهش دهد.چنین تصفیه ای معمولاً در راکتور پیوسته ای انجام می شود که در فشار و دمای بالا (بالای 350 درجه فارنهایت) کار می کند.برای دستیابی به حداکثر کاهش ویسکوزیته ، باید بیش از 30 دقیقه زمان اقامت در راکتور فراهم شود.

امروزه از دو نوع تغلیظ کننده مشروب سیاه استفاده می شود و می توان آنها را به طور گسترده به عنوان طرح های Falling Film (FF) و Forced Circulation (FC) طبقه بندی کرد.

استفاده از تبخیر کننده مکانیکی بخار MVR در مقایسه با تجهیزات تبخیر سنتی محاسبه شده با تبخیر 1T آب

تمرکز فیلم سقوط

Falling Film Concentrators در واقع یک اقتباس برای سرویس جامدات بالا از طراحی تبخیر کننده FF است که در بالا مورد بحث قرار گرفت.به طور طبیعی ، غلظت های FF ، که در آن تبخیر از یک فیلم مشروب در داخل عنصر گرمایش انجام می شود ، منجر به ایجاد سطوح فوق اشباع بالا در مشروب می شود.این می تواند منجر به تشکیل مقیاس کنترل نشده به دلیل هسته کریستال بیش از حد و نه رشد بلور ملایم شود.

تغلیظ کننده گردش اجباری

دستگاه های متمرکز کننده اجباری از 1950 از سال 1950 وجود داشته و در سرویس مشروب مشکی به خوبی اثبات شده است.طراحی شامل یک مبدل حرارتی و یک محفظه فلش بخار/مشروب است که از طریق یک حلقه چرخش به یکدیگر متصل شده اند.