Equipamento de Cristalização a Vácuo com Evaporador de Efeito Múltiplo de 1600 lph para Águas Residuais
Linha de evaporação de efeito múltiplo de filme fino/descendente projetada, fornecendo 1.600 L/h (≈1,6 m³/h) de capacidade de evaporação para águas residuais industriais e de alta salinidade. O sistema combina múltiplos efeitos eficientes com cristalização a vácuo para recuperar condensado limpo e produzir cristais estáveis—minimizando o consumo de vapor e energia.
Por que Evaporação de Efeito Múltiplo para Águas Residuais?
A evaporação continua sendo uma das tecnologias mais amplamente utilizadas e robustas para concentrar soluções aquosas. Em um evaporador de efeito múltiplo (MEE), o vapor de um efeito se torna o meio de aquecimento para o próximo, melhorando drasticamente a eficiência térmica. A integração de TVR (recompressão termo-vapor) ou MVR (recompressão mecânica de vapor) reutiliza ainda mais vapores “mortos”, reduzindo a demanda por utilidades. A operação típica em etapas limita a exposição à temperatura do produto—por exemplo, cerca de 80 °C no primeiro estágio até ≈40 °C no último estágio.
Menor OPEX
Aumento dos efeitos reduz a demanda de vapor fresco; TVR/MVR opcionais aumentam ainda mais a economia.
Qualidade consistente do efluente
A cristalização a vácuo estabiliza a formação de sólidos e melhora o manuseio a jusante.
Compacto, Limpo e Manutenível
Tubulação higiênica sem costura, tempos de residência curtos e internos compatíveis com CIP.
Como Funciona
Evaporação de Efeito Múltiplo
- O número de efeitos impulsiona diretamente a economia de energia—mais efeitos, menor vapor por kg de evaporação.
- O vapor bruto alimenta o primeiro efeito; os vapores gerados em cascata como meio de aquecimento para os efeitos subsequentes.
- TVR ou MVR podem ser integrados para reciclar vapores secundários e reduzir ainda mais as utilidades.
Processo de Material
- A alimentação é entregue por meio de uma bomba de alimentação e medidor de vazão EM para o pré-aquecedor frontal, depois para o distribuidor superior do aquecedor de 1º efeito para evaporação primária de filme descendente.
- O fundo do 1º efeito é bombeado para o distribuidor do 2º efeito para evaporação secundária de filme descendente.
- O fundo do 2º efeito é bombeado para o distribuidor do 3º efeito para uma terceira passagem de filme descendente (se aplicável).
- A concentração é monitorada online (por exemplo, hidrômetro). Se estiver dentro das especificações, descarregue para o tanque do produto; se estiver fora das especificações, recircule para reevaporação.
Processo de Vapor
O vapor bruto aquece o aquecedor de 1º efeito. O vapor secundário de cada efeito aquece o efeito seguinte. Os vapores terminais são condensados no condensador final; o condensado é removido pela bomba de condensado.
Condensado e Não Condensáveis
O condensado do 1º efeito pré-aquece a alimentação de entrada para economizar vapor bruto. Os condensados do 2º/3º efeito são descarregados pela bomba de condensado, atendendo às metas de descarga de poluição zero. Os não condensáveis são encaminhados para o condensador final e evacuados por uma bomba de vácuo.
Gráfico do Princípio de Funcionamento
Local da Oficina
Principais Características
- Capacidade de evaporação: 500 kg/h a 80 t/h (faixas padronizadas); este modelo: ≈1.600 L/h.
- Materiais: SS304 ou SS316L opcionais.
- Processo fechado: Evaporação rápida e de baixa temperatura sob vácuo.
- Design sanitário: Tubos sem costura polidos com espelho; baixa incrustação; fácil de limpar (CIP).
- Economia de vapor: ≈1 kg de vapor pode evaporar 3,5–4,0 kg de água (efeito múltiplo típico).
- Operação de baixa temperatura: Parte do vapor secundário pode ser reinduzido a um único efeito (por exemplo, bomba de pressão a quente por pulverização) para reduzir a temperatura de operação.
- Alta taxa de concentração: O filme descendente permite alimentações viscosas, tempo de residência curto, superfícies difíceis de escalar; taxa de até 1:5 típica.
- Automação: CLP/IHM com intertravamentos e histórico; gerenciamento compatível com GMP.
- Configurável: Adaptado à química da alimentação e ao envelope de utilidade do cliente.
Evaporador de Filme Descendente Típico de Três Efeitos — Especificações e Parâmetros Técnicos
| Parâmetro / Especificações |
HP-3.0 |
HP-4.5 |
HP-6.0 |
HP-9.0 |
HP-12.0 |
HP-15 |
HP-20 |
HP-24 |
HP-30 |
HP-50 |
| Capacidade de evaporação (kg/h) |
3000 |
4500 |
6000 |
9000 |
12000 |
15000 |
20000 |
24000 |
30000 |
50000 |
| Consumo de vapor bruto (kg/h) |
900 |
1350 |
1800 |
2700 |
3600 |
4500 |
4500 |
7200 |
9000 |
15000 |
| Grau de vácuo de cada efeito |
Primeiro |
0 |
|
Segundo |
448 |
| (mmHg) |
Terceiro |
640 |
| Temperatura de evaporação de cada efeito |
Primeiro |
99 |
|
Segundo |
76 |
|
Terceiro |
53 |
| Pressão do vapor para evaporação (MPa) |
0,6–1,0 (absoluto) |
| Teor de sólidos na alimentação (%) |
6–7 (exemplo) |
| Teor de sólidos na saída (%) |
42–48 (exemplo) |
Fluxo de Trabalho de Entrega
Alimentação e alvo → Projeto do processo e balanço térmico → Validação piloto/bancada (opcional) → Engenharia detalhada e fabricação → Instalação e comissionamento → Teste de desempenho e treinamento → Estratégia de manutenção e peças sobressalentes
Aplicações
Ideal para concentração de águas residuais industriais, gerenciamento de salmoura de alta salinidade, pré-tratamento ZLD e recuperação de recursos. O estágio de cristalização a vácuo produz cristais de sal discretos e condensado limpo adequado para reutilização ou descarga em conformidade.
Perguntas Frequentes
P1: Como adicionar mais efeitos reduz o consumo de energia?
Cada efeito adicional reutiliza o vapor do efeito anterior como fonte de calor, reduzindo o consumo específico de vapor por kg de evaporação.
P2: O sistema pode lidar com incrustações ou alimentações viscosas?
Sim. A hidrodinâmica do filme descendente, a velocidade adequada e o ΔT adaptado ajudam a minimizar a incrustação. CIP e tubos sanitários polidos com espelho reduzem ainda mais a incrustação.
P3: Que economia de vapor posso esperar?
Os sistemas típicos de múltiplos efeitos atingem cerca de 3,5–4,0 kg de água/kg de vapor, dependendo do número de efeitos e da integração de TVR/MVR.
P4: E a qualidade do condensado?
A condensação terminal e a remoção a vácuo de não condensáveis fornecem condensado limpo adequado para reutilização; a qualidade depende das características da alimentação e das opções de projeto.
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