0102030405
مبخر فراغي ذو تأثير واحد للتدفئة الخارجية
وصف
يشير مصطلح المبخر أحادي التأثير عمومًا إلى مبخر واحد لا يستخدم البخار الثانوي المتولد أثناء تبخير المحلول. في الإنتاج واسع النطاق، يتطلب تبخير كمية كبيرة من الماء استهلاك كمية كبيرة من البخار الأولي. ولتقليل استهلاك البخار الأولي، يُعاد توجيه البخار الثانوي المتولد أثناء الإنتاج إلى المبخر الثاني لتسخينه. ويمكن أيضًا إعادة توجيه البخار الثانوي المتولد من المبخر الثاني إلى المبخر الثالث لتسخينه، ويُسمى كل مبخر مبخرًا أوليًا، وهكذا. وبهذه الطريقة، تُوصل عدة مبخرات على التوالي لتشكيل مبخر متعدد التأثير.
عناصر
1. سخان مسبق وسخان
في معظم الحالات، يجب تسخين المنتج المراد تبخيره مسبقاً إلى درجة الغليان قبل دخوله إلى حجرة التسخين. وعادةً ما تُستخدم مسخنات الأنابيب المستقيمة أو المبادلات الحرارية الصفيحية لإنجاز هذه المهمة.
2. المبخر
يعتمد اختيار النوع المناسب من المبخر على كل تطبيق محدد وطبيعة المنتج.
3. الفواصل
يُجهز كل مبخر بفاصل لفصل البخار عن السائل. اختر أنواعًا مختلفة من الفواصل وفقًا لنطاق استخدامها، مثل الفواصل الطاردة المركزية، والفواصل التي تعمل بالجاذبية، أو الفواصل ذات المكونات الداخلية. عند التصميم، يجب مراعاة عوامل مهمة مثل كفاءة الفصل، وانخفاض الضغط، وتواتر التنظيف.
4. المكثف
في بعض الحالات، تُستخدم حرارة البخار المتولدة أثناء عملية التبخير لتسخين المبخرات متعددة المراحل والمسخنات المسبقة، أو لضغط البخار كوسيط تسخين. مع ذلك، لا يمكن استخدام البخار المتبقي من المرحلة الأخيرة لجهاز التبخير بهذه الطريقة، بل يجب تكثيفه. يمكن تجهيز أجهزة التبخير بمكثفات سطحية، أو مكثفات تلامسية، أو مكثفات مبردة بالهواء.
5. نظام إزالة الغازات/التفريغ
استخدم مضخة تفريغ للحفاظ على الفراغ داخل جهاز التبخير. تعمل هذه المضخات على تصريف الهواء المتسرب والغازات غير القابلة للتكثيف من الجهاز، بالإضافة إلى الغازات المذابة التي تدخل أثناء تغذية السائل. ولهذا الغرض، يمكن استخدام مضخات نفاثة ومضخات حلقية سائلة مناسبة، وذلك حسب حجم جهاز التبخير وطريقة تشغيله.
6. المضخة
نظراً لتعقيد ظروف التصميم والتطبيقات، يجب مراعاة اختيار المضخة. تشمل معايير الاختيار خصائص المنتج، وضغط السحب، ومعدل التدفق، ونسبة الضغط في جهاز التبخير. تُستخدم المضخات الطاردة المركزية بشكل أساسي للمنتجات منخفضة اللزوجة، بينما تتطلب المنتجات عالية اللزوجة استخدام مضخة إزاحة موجبة. قد تستخدم بعض المنتجات التي تحتوي على مواد صلبة أو بلورات أنواعاً أخرى من المضخات، مثل المضخات المروحية. حدد نوع المضخة وحجمها وسرعتها ومانع التسرب الميكانيكي ومادتها بناءً على سيناريوهات التطبيق المحددة وظروف الاستخدام ذات الصلة.
7. نظام التنظيف
بحسب نوع المنتج، قد تتراكم الترسبات الكلسية على المعدات بعد فترة تشغيل معينة. في معظم الحالات، يمكن إزالة هذه الترسبات والأوساخ الأخرى بالتنظيف الكيميائي. ولتحقيق ذلك، يجب تزويد جهاز التبخير ببعض المكونات الضرورية، مثل خزانات مواد التنظيف، ومضخات إضافية، وصمامات الأنابيب. تضمن هذه المكونات إمكانية تنظيف الجهاز دون الحاجة إلى تفكيكه، وهي عملية تُعرف باسم "التنظيف الموضعي" (CIP). يجب اختيار طريقة التنظيف بناءً على نوع الترسبات الكلسية. تتغلغل مادة التنظيف في طبقة الترسبات، وتذيبها أو تحللها، لتنظيف سطح المبخر تنظيفًا شاملًا، وتطهيره عند الضرورة.
8. جهاز تنظيف بالبخار
إذا لم يتم تسخين الجهاز بواسطة البخار الخام، ولكن بواسطة بخار النفايات مثل البخار الناتج عن مجفف، فمن أجل تجنب تلوث وتكوّن الترسبات في حجرة التسخين لجهاز التبخير بواسطة هذه الأبخرة، يجب تنظيفها جيدًا قبل دخولها.
9. نظام تلميع المكثفات
على الرغم من أن فصل القطرات الصغيرة مثالي للغاية، إلا أن جودة المكثف قد لا تفي بالنقاء المطلوب، خاصةً إذا كان المنتج يحتوي على مكونات متطايرة. وبحسب التطبيقات المختلفة، يمكن تنقية المكثف بشكل أكبر باستخدام أبراج التقطير أو أنظمة الترشيح الغشائي.
10. المواد
تُحدد المواد اللازمة لتصنيع أجهزة التبخير بناءً على احتياجات المنتجات المختلفة. في معظم الحالات، يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ. وفي حال وجود متطلبات خاصة، يمكن استخدام سبائك الهاستيلوي، والتيتانيوم، والنيكل، والنحاس، والجرافيت، والمطاط المُبطّن بالفولاذ، والمواد الاصطناعية، وغيرها.

