Sistema de concentración por evaporación MVR

Principio de funcionamiento

1. Etapa de pretratamiento: antes de ingresar al evaporador, el líquido residual generalmente necesita someterse a un pretratamiento para eliminar impurezas de partículas grandes, ajustar el valor de pH o agregar aditivos para mejorar la eficiencia de evaporación y la calidad de los cristales.

2. Proceso de evaporación y concentración:

• Calentamiento y evaporación: El líquido residual pretratado se envía a la cámara de calentamiento del evaporador. En el evaporador, se calienta mediante tubos calefactores para generar vapor secundario.

• Compresión de vapor: El vapor secundario se introduce en el compresor de vapor. Este aumenta la presión y la temperatura del vapor secundario mediante compresión mecánica, incrementando así su energía térmica.

• Reciclaje: El vapor comprimido a alta temperatura y presión se reintroduce en la cámara de calentamiento del evaporador como fuente de calor para calentar el líquido residual. Este proceso permite la recuperación del calor latente del vapor secundario, lo que reduce la demanda de vapor fresco externo.

3. Separación vapor-líquido y cristalización:

• Separación vapor-líquido: En el evaporador, el líquido residual calentado continúa evaporándose y el vapor secundario generado se separa del concentrado. El vapor secundario separado ingresa al compresor para su recompresión, mientras que el concentrado fluye hacia la cámara de cristalización.

• Cristalización: El concentrado se concentra aún más en la cámara de cristalización para formar cristales.

4. Condensación y recuperación de recursos: 

• El vapor secundario se condensa y se reutiliza en la unidad de tratamiento alcalino, lo que reduce el consumo de agua pura y logra la conservación del agua y la reducción de emisiones.

• Efecto de ahorro de energía: Ahorro rápido de energía: en comparación con los evaporadores de múltiples efectos tradicionales, los evaporadores MVR pueden ahorrar entre un 30% y un 80% de energía; evaporar 1 tonelada de agua requiere solo 1555 kWh de electricidad.

• Protección Ambiental y Reducción de Emisiones: El sistema MVR no genera nuevos contaminantes y puede recuperar sustancias útiles de las aguas residuales, logrando la reutilización del recurso.

Estructura del equipo: 

El equipo de evaporación y concentración MVR consta principalmente de los siguientes componentes:

1. Evaporador: El equipo principal, que incluye un calentador y un separador. Los tipos más comunes de evaporadores incluyen los de película descendente y los de circulación forzada.

2. Sistema de compresión: El equipo principal, encargado de comprimir el vapor secundario para aumentar su temperatura y presión. Los compresores más comunes son los centrífugos y los Roots.

3. Precalentador: utiliza el calor residual del condensado para precalentar el líquido de la materia prima, reduciendo el consumo de energía.

4. Sistema de Vacío: Mantiene el nivel de vacío de todo el sistema, extrayendo algunos gases no condensables y gases introducidos por la solución para lograr un estado de evaporación estable.

5. Sistema de control: Permite el control automático de todo el sistema, incluyendo la monitorización y el ajuste de parámetros como la temperatura, la presión y el caudal. Los sistemas de control modernos suelen utilizar PLC o DCS para la gestión.

Escenarios de aplicación: 

• Los sistemas de evaporación y concentración MVR se utilizan ampliamente en los siguientes campos:

• Industria química: Se utiliza en la producción de materias primas químicas como sulfato de sodio, persulfato de sodio y clorito de sodio; purificación de fragancias; tratamiento de agua de procesos industriales; desalinización de agua de mar; y la concentración y cristalización de aditivos orgánicos.

• Industria farmacéutica: Se utiliza para la concentración, purificación y cristalización de productos farmacéuticos para garantizar una alta pureza y estabilidad.

• Industria alimentaria: Se utiliza para la concentración de jugo de frutas, concentración de leche y concentración de jarabe.

• Protección del medio ambiente: se utiliza en proyectos de tratamiento de aguas residuales y concentración de líquidos residuales para lograr el reciclaje de recursos y una descarga de aguas residuales conforme a las normas.

Los sistemas de evaporación y concentración MVR se utilizan ampliamente en la producción industrial gracias a sus ventajas, como el rápido ahorro de energía, la protección del medio ambiente, la reducción de emisiones y la facilidad de operación. Son especialmente adecuados para situaciones con altos requisitos de ahorro de energía y protección del medio ambiente.