0102030405
جهاز تبخير تفريغي ذو تأثير واحد للتدفئة الخارجية
وصف
يُشير مُبخِّر التأثير الأحادي عمومًا إلى مُبخِّر واحد لا يستخدم البخار الثانوي المُتولد أثناء تبخير المحلول. في الإنتاج واسع النطاق، يتطلب تبخير كمية كبيرة من الماء استهلاك كمية كبيرة من البخار الأولي. لتقليل استهلاك البخار الأولي، يُدخل البخار الثانوي المُتولد أثناء الإنتاج إلى المُبخِّر الثاني لتسخين البخار. كما يُمكن إدخال البخار الثانوي المُتولد من المُبخِّر الثاني إلى المُبخِّر الثالث لتسخين البخار، ويُسمى كل مُبخِّر مُبخِّرًا أوليًا، وهكذا. وبهذه الطريقة، تُوصَل عدة مُبخِّرات على التوالي لتكوين مُبخِّر متعدد التأثير.
عناصر
1. سخان مسبق وسخان
في معظم الحالات، يجب تسخين المنتج المراد تبخيره مسبقًا إلى درجة الغليان قبل دخوله حجرة التسخين. عادةً، تُستخدم مسخنات أنبوبية مستقيمة أو مبادلات حرارية صفائحية لإتمام هذه المهمة.
2. المبخر
يعتمد اختيار النوع المناسب من المبخر على كل تطبيق محدد وطبيعة المنتج.
3. الفواصل
كل مُبخِّر مُزوَّد بفاصل لفصل البخار عن السائل. اختر أنواعًا مُختلفة من الفواصل وفقًا لنطاق تطبيقها، مثل الفواصل الطاردة المركزية، أو الفواصل بالجاذبية، أو الفواصل ذات المكونات الداخلية. عند التصميم، يجب مراعاة عوامل مهمة مثل كفاءة الفصل، وانخفاض الضغط، وتكرار التنظيف.
4. المكثف
في بعض الحالات، تُستخدم حرارة البخار المتولدة أثناء عملية التبخير لتسخين المبخرات متعددة التأثيرات اللاحقة والمسخنات الأولية، أو لضغط البخار كوسيط تسخين. مع ذلك، لا يمكن الاستفادة من البخار المتبقي من التأثير الأخير لجهاز التبخير بهذه الطريقة، ويجب تكثيفه. يمكن تجهيز أجهزة التبخير بمكثفات سطحية، أو مكثفات تلامسية، أو مكثفات مبردة بالهواء.
5. نظام إزالة الغازات/الفراغ
استخدم مضخة تفريغ للحفاظ على التفريغ في جهاز التبخير. تُفرّغ هذه المضخات الهواء المتسرب والغازات غير القابلة للتكثيف من الجهاز، بالإضافة إلى الغازات المذابة الداخلة أثناء تغذية السائل. لهذا الغرض، يمكن استخدام مضخات نفاثة ومضخات حلقية سائلة مناسبة، وفقًا لحجم جهاز التبخير ونمط تشغيله.
6. المضخة
نظراً لتعقيد ظروف التصميم والتطبيقات، يجب مراعاة اختيار المضخة. تشمل معايير الاختيار خصائص المنتج، وضغط الشفط، ومعدل التدفق، ونسبة الضغط في جهاز التبخير. تُستخدم مضخات الطرد المركزي بشكل رئيسي في المنتجات 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 مضخات المراوح. يُحدد نوع المضخة وحجمها وسرعتها ومانع التسرب الميكانيكي ومادة تصنيعها بناءً على سيناريوهات التطبيق المحددة وظروف الاستخدام ذات الصلة.
7. نظام التنظيف
وفقًا لاختلاف المنتجات، قد تظهر على المعدات ترسبات بعد فترة تشغيل معينة. في معظم الحالات، يمكن للتنظيف الكيميائي إزالة الترسبات والأوساخ الأخرى. لهذا الغرض، يجب تزويد جهاز التبخير ببعض المكونات الضرورية، مثل خزانات مواد التنظيف، والمضخات الإضافية، وصمامات الأنابيب. تضمن هذه الأجهزة تنظيف الجهاز دون الحاجة إلى تفكيك، وهو ما يُعرف عادةً بـ"التنظيف الموقعي" (CIP). يجب اختيار طريقة التنظيف بناءً على نوع الترسبات. يتغلغل عامل التنظيف في طبقة القشرة، ويُذيبها أو يُحللها، مُنظفًا سطح جهاز التبخير جيدًا، ويُطهره عند الحاجة.
8. جهاز تنظيف بالبخار
إذا لم يتم تسخين الجهاز بالبخار الخام، ولكن بالبخار الناتج عن النفايات مثل البخار من المجفف، لتجنب التلوث وتكلس حجرة التسخين لجهاز التبخير بواسطة هذه الأبخرة، فيجب تنظيفها جيدًا قبل الدخول.
9. نظام تلميع المكثفات
على الرغم من أن فصل القطرات الصغيرة مثاليٌّ للغاية، إلا أن جودة المُكثِّف قد لا تصل إلى مستوى النقاء المطلوب، خاصةً إذا احتوى المنتج على مكونات متطايرة. ووفقًا لتطبيقات مُختلفة، يُمكن تنقية المُكثِّف بشكل أكبر باستخدام أبراج التقطير أو أنظمة الترشيح الغشائي.
10. المواد
تُحدَّد المواد اللازمة لتصنيع أجهزة التبخير بناءً على احتياجات المنتجات المختلفة. في أغلب الأحيان، يُستخدم الفولاذ المقاوم للصدأ. وفي حال وجود متطلبات خاصة، يُمكن أيضًا استخدام سبائك هاستيلوي، والتيتانيوم، والنيكل، والنحاس، والجرافيت، والمطاط المبطن بالفولاذ، والمواد الاصطناعية، وغيرها.