Evaporação do licor preto: Projeto e operação
Exigência
A composição complexa inerente do licor preto traduz em diversas exigências de projeto interdependentes para os evaporadores:
A planta da evaporação deve eficientemente transferir o calor para a evaporação do licor preto.
Deve fazer assim ao evitar a formação de escala nas superfícies da transferência térmica.
A planta da evaporação deve igualmente produzir suficientemente frações do cleancondensate para satisfazer as necessidades do moinho de polpa e da área recausticizing, assim extremamente reduzindo a entrada de água fresca do moinho.
Os componentes temporários e NCGs devem ser removidos e condicionado para a eliminação segura através da incineração.
Concentradores
Um especial de projetos do evaporador projetou especificamente para endereçar as duas edições associadas com o processamento do licor preto em concentrações altas:
1.Precipitation de componentes supersaturated do licor
Em algum momento, tipicamente em torno de 50-55%TS, o sulfato solúvel em água e os sais do sódio do carbonato excedem seus limites da solubilidade e começam a precipitar do licor preto que está sendo evaporado. O burkeite de sal dobro é o primeiro a precipitar no processo da concentração quando o dicarbonato, um outro sal dobro do sódio, alcançar seu limite da solubilidade mais tarde, em torno de 60%TS.Control deste processo da precipitação é um problema da cristalização, e conseguir umas concentrações mais altas exige que o equipamento da evaporação esteja projetado como cristalizadores permitir que estes sais formem no volume do licor, e não como a escala nas superfícies da transferência térmica.
2. Viscosidade alta do licor
Como seus aumentos da concentração, mudanças rheological do comportamento do licor preto de um líquido Newtonian a um líquido plástico pseudo- extremamente viscoso. Tais viscosidades altas traduzem na transferência térmica pobre nos concentradores (baixa de Reynolds do número baixa turbulência daqui) mas igualmente representam um impedimento ao crescimento de cristal dentro do volume do licor. Além, o armazenamento do licor concentrado, especialmente se bem acima de 75%TS, pode ter que estar em um tanque pressurizado a fim manter a capacidade para bombear o licor à caldeira assim como aos testes padrões de pulverização apropriados. Para endereçar estas edições da viscosidade, os concentradores do licor preto são operados tipicamente em temperaturas substancialmente elevados e o controle apropriado da temperatura do licor sob condições operacionais de variação transforma-se um parâmetro crítico do projeto enquanto um mero aumento de 20 °F na temperatura do licor pode traduzir em uma redução da viscosidade de 50% em alguns casos.
A operação em temperaturas elevados aumenta a divisão dos complexos cálcio-orgânicos atuais no licor e, em consequência, o risco de precipitação do carbonato de cálcio nas superfícies da transferência térmica é aumentado substancialmente. Precipitação da outra água - compostos insolúveis, tais como os sais do silicone e do oxalate se o presente no licor, pode igualmente ocorrer nestas mais altas temperaturas, aumentando o risco de escamação das unidades do concentrador.
O tratamento térmico do licor antes do concentrador pode permanentemente reduzir a viscosidade do licor pelo rachamento térmico da lenhina longa e de outros compostos orgânicos responsáveis para a viscosidade do licor. Tal tratamento ocorre tipicamente em um reator contínuo operado na alta pressão e na temperatura (acima de 350°F). Sobre 30 o minuto do tempo de residência no reator deve ser fornecido para conseguir a redução máxima da viscosidade.
Dois tipos de concentradores do licor preto estão no uso hoje e aqueles podem amplamente ser classificados como o filme de queda (FF) e ser forçados - projetos da circulação (FC).
Consumo mecânico do evaporador da MVR do Recompression do vapor comparado com o equipamento tradicional da evaporação calculado evaporando a água 1T
| Nome | Vapor | Electric Power | Custo total (RMB) | ||
| Capacidade da evaporação (kg/h) | Consumo (T) | Custo (RMB) | Consumo (quilowatts) | Custo (RMB) | |
| Evaporador de único efeito | 1,1 | 220 | 3 | 2,1 | 222,1 |
| Evaporador de efeito dobro | 0,55 | 110 | 3 | 2,1 | 112,1 |
| Evaporador de três efeitos | 0,4 | 88 | 3 | 2,1 | 90,1 |
| Evaporador da MVR | 0,02 | 4,4 | 30 | 21 | 25,4 |
Concentrador do filme de queda
Os concentradores do filme de queda são realmente uma adaptação para sólidos que altos o serviço do projeto do evaporador do FF discutiu acima. Por natureza, concentradores do FF, onde a evaporação ocorre de um filme do licor dentro do resultado do elemento de aquecimento nos níveis altos do supersaturation que estão sendo tornados dentro do licor. Isto pode conduzir a formação de escala descontrolada devido à nucleação de cristal excessiva um pouco do que o crescimento de cristal delicado.
Forçado - concentrador da circulação
Forçado - os concentradores da circulação estiveram ao redor desde os anos 50 e são provados bem no serviço do licor preto. O projeto consiste permutador de calor do ofa e uma câmara instantânea do vapor/licor conectada entre si através de um laço da recirculação.
