Gối tấm thép không gỉ dùng cho rượu đen sản xuất giấy

Gối tấm thép không gỉ dùng cho rượu đen sản xuất giấy

GIỚI THIỆU

Rượu màu đen yếu (WBL) từ các máy rửa cổ màu nâu thường ở mức 13-18% TS.Hầu hết hàm lượng nước này phải được làm bay hơi để tạo ra vật liệu có chất rắn đủ cao để hỗ trợ quá trình đốt cháy hiệu quả trong lò hơi thu hồi, thường là từ 65% đến 80% TS.

Trong quá trình bay hơi đến mức chất rắn này, các thành phần dễ bay hơi khác nhau (các hợp chất lưu huỳnh, metanol, v.v.) được giải phóng khỏi rượu và phải được tách ra khỏi chất ngưng tụ để cho phép tái sử dụng trong sợi xơ và tái sơn.Từ quan điểm này, nhà máy bốc hơi thực sự đóng vai trò như một "nhà máy sản xuất nước" trong nhà máy.Rượu đen cũng chứa một phần đáng kể các hợp chất vô cơ, trong quá trình bay hơi, đạt đến giới hạn hòa tan và có thể đóng cặn trên bề mặt truyền nhiệt của thiết bị bay hơi làm hạn chế đáng kể công suất hoạt động của nhà máy bay hơi và của toàn bộ đảo thu hồi.

Thành phần phức tạp vốn có của rượu đen chuyển thành một số yêu cầu thiết kế phụ thuộc lẫn nhau cho các thiết bị bay hơi:

Nhà máy bốc hơi phải truyền nhiệt hiệu quả cho quá trình bay hơi của rượu đen.

Nó phải làm như vậy đồng thời tránh tạo cặn trên bề mặt truyền nhiệt.

Nhà máy bay hơi cũng phải sản xuất đủ các phần cô đặc sạch để đáp ứng nhu cầu của nhà máy bột giấy và khu vực tái đóng cặn, do đó làm giảm đáng kể lượng nước ngọt của nhà máy.

Các thành phần dễ bay hơi và NCG phải được loại bỏ và điều hòa để xử lý an toàn thông qua đốt.

THIẾT BỊ EVAPORATOR

Có hai loại thiết bị bay hơi cơ bản được sử dụng ngày nay để làm bay hơi rượu đen:

Máy bay hơi phim đang lên

Còn được gọi là thiết bị bay hơi thẳng đứng (LTV) dạng ống dài, thiết kế này đã thống trị ngành công nghiệp trong nhiều thập kỷ và vẫn là hình ảnh phổ biến trong các hoạt động của nhà máy cũ.

Máy bay hơi phim rơi (FF)
Thiết kế thiết bị bay hơi này dựa vào ống hoặc tấm làm bề mặt truyền nhiệt.Rượu được xử lý ở bên trong các đơn vị nội nhưng ở bên ngoài bề mặt truyền nhiệt trong các thiết kế dạng tấm.

Thiết bị bay hơi FF bao gồm một bể chứa rượu mà từ đó một thể tích rượu xác định được tuần hoàn liên tục đến đỉnh của bộ phận gia nhiệt
Một thiết bị phân phối, thường là khay hoặc vòi phun trong một số thiết kế, sau đó phân phối dòng chảy của rượu trên toàn bộ bề mặt gia nhiệt.Các lỗ trong đơn vị hình ống hoặc khe cho đơn vị tấm được định vị để cho phép rượu rơi xuống tấm ống hoặc tấm. được cấp.
Sau thiết bị phân phối, một lớp màng mỏng của chất lỏng được thiết lập trên bề mặt gia nhiệt và chảy xuống bể chứa chất lỏng trong khi được làm bay hơi một phần.Tốc độ truyền nhiệt tốt hơn đáng kể, đặc biệt là ở nồng độ cao hơn, khi sử dụng thiết kế màng rơi trên thiết kế màng tăng vì chất lỏng rơi hỗn loạn trên bề mặt gia nhiệt.Bất kỳ yêu cầu làm nóng sơ bộ rượu nào cũng được thực hiện một cách hiệu quả trong thiết kế màng rơi.

Máy tập trung

Thuật ngữ này đề cập đến một loại thiết kế thiết bị bay hơi được thiết kế đặc biệt để giải quyết hai vấn đề liên quan đến việc xử lý rượu đen ở nồng độ cao:

1. kết tủa các thành phần quá bão hòa từ rượu

Tại một số thời điểm, thường là khoảng 50-55% TS, muối sunfat và cacbonat natri hòa tan trong nước vượt quá giới hạn hòa tan của chúng và bắt đầu kết tủa từ chất lỏng màu đen bị bay hơi.Muối kép burkeite là chất đầu tiên kết tủa trong quá trình cô đặc trong khi dicarbonate, một muối kép natri khác, đạt đến giới hạn hòa tan sau đó, khoảng 60% TS. thiết bị được thiết kế như thiết bị kết tinh để cho phép các muối này tạo thành phần lớn của rượu, và không đóng cặn trên bề mặt truyền nhiệt.

2. Độ nhớt của rượu cao

Khi nồng độ của nó tăng lên, hành vi lưu biến của chất lỏng đen thay đổi từ chất lỏng Newton thành chất lỏng giả dẻo cực kỳ nhớt.Độ nhớt cao như vậy chuyển thành khả năng truyền nhiệt kém trong thiết bị cô đặc (số Reynolds thấp do đó độ hỗn loạn thấp) nhưng cũng thể hiện một trở ngại đối với sự phát triển tinh thể trong phần lớn chất lỏng.Ngoài ra, việc bảo quản rượu cô đặc, đặc biệt là nếu trên 75% TS, có thể phải ở trong bể điều áp để duy trì khả năng bơm rượu vào lò hơi cũng như các kiểu phun thích hợp.Để giải quyết các vấn đề về độ nhớt này, máy cô đặc chất lỏng màu đen thường được vận hành ở nhiệt độ cao đáng kể và việc kiểm soát thích hợp nhiệt độ chất lỏng trong các điều kiện hoạt động khác nhau trở thành một thông số quan trọng của thiết kế vì chỉ cần nhiệt độ chất lỏng tăng 20 ° F có thể chuyển thành giảm độ nhớt 50% trong một số trường hợp.

Hoạt động ở nhiệt độ cao làm tăng sự phân hủy các phức hợp canxi-hữu cơ có trong rượu và do đó, nguy cơ kết tủa canxi cacbonat trên bề mặt truyền nhiệt tăng lên đáng kể.Sự kết tủa của các hợp chất không tan trong nước khác, chẳng hạn như muối silica và oxalat, nếu có trong rượu, cũng có thể xảy ra ở những nhiệt độ cao hơn này, làm tăng nguy cơ đóng cặn của bộ cô đặc.

Xử lý nhiệt chất lỏng trước khi thiết bị cô đặc có thể làm giảm vĩnh viễn độ nhớt của chất lỏng bằng cách crackinh nhiệt của lignin dài và các hợp chất hữu cơ khác chịu trách nhiệm về độ nhớt của chất lỏng.Việc xử lý như vậy thường diễn ra trong một lò phản ứng liên tục hoạt động ở áp suất và nhiệt độ cao (trên 350 ° F).Thời gian lưu trú trong lò phản ứng trên 30 phút phải được cung cấp để đạt được mức giảm độ nhớt tối đa.

Máy tập trung màng rơithực sự là một sự thích ứng cho dịch vụ chất rắn cao của thiết kế thiết bị bay hơi FF đã được thảo luận ở trên.Về bản chất, thiết bị cô đặc FF, trong đó quá trình bay hơi diễn ra từ màng chất lỏng bên trong bộ phận gia nhiệt dẫn đến mức siêu bão hòa cao được phát triển trong chất lỏng.Điều này có thể dẫn đến sự hình thành quy mô không kiểm soát được do tạo mầm tinh thể quá mức thay vì tăng trưởng tinh thể nhẹ nhàng.

Một số thiết kế bộ tập trung FF thực sự thậm chí không cố gắng kiểm soát sự hình thành cáu cặn trên bề mặt gia nhiệt, mà cung cấp một phương tiện để loại bỏ cặn bẩn đó nhanh hơn nó hình thành và trước khi nó có thể tác động tiêu cực đến công suất hoặc dẫn đến cắm.Các thiết kế chuyển đổi nhanh, thường được sử dụng với các đơn vị phần tử dạng tấm và dạng ống, dựa vào chiến lược này bằng cách di chuyển liên tục nhiều thân thiết bị cô đặc (hoặc các khoang trong cùng một thân) giữa các vị trí rửa và rượu sản phẩm.

Cơ khí nén hơi MVR Tiêu thụ thiết bị bay hơi so với thiết bị bay hơi truyền thống được tính bằng cách làm bay hơi 1T nước

Hình ảnh chi tiết

Hình ảnh cơ sở