Випаровування та випарники - Lenntech

Принципи

Випаровування

Випаровування - це перетворення хімічної речовини на газ або пару. В основному немає різниці між термінами газ і пара, але газ зазвичай використовується для опису речовини, яка перебуває в газоподібному стані за стандартних умов тиску та температури, а пара описує стан газу речовини, який зазвичай виглядає як тверда речовина або рідина.

Коли до рідини при температурі кипіння додається тепло при постійному тиску, молекули рідини набувають достатньо енергії, щоб подолати міжмолекулярні сили, що зв’язують їх у рідкому стані, і вони виходять як окремі молекули пари до завершення випаровування. Температура кипіння рідини залишається постійною, поки вся рідина не перетвориться на газ.

Тепловий рух молекули долає поверхневий натяг рідини і вона випаровується, тобто її кінетична енергія перевищує роботу функції зчеплення на поверхні.
Коли температура тримається в новій точці протягом короткого часу, швидко встановлюється нова рівновага.

Тиск, який чинить пара рідини в обмеженому просторі, називається тиском пари. Він відрізняється для різних речовин при певній температурі, але кожна речовина має певний тиск пари для кожної температури. При температурі кипіння тиск пари рідини дорівнює атмосферному. Наприклад, тиск пари води, виміряний як висота ртуті в барометрі, становить 4,58 мм при 0 ° C і 760 мм при 100 ° C (його температура кипіння).

випарники
Факторами, що впливають на випаровування, є:
  • Концентрація речовини, що випаровується на повітрі. Якщо повітря вже має високу концентрацію речовини, яка випаровується, тоді дана речовина буде випаровуватися повільніше.
  • Концентрація інших речовин у повітрі. Якщо повітря вже насичене іншими речовинами, воно може мати меншу випаровувальну здатність.
  • Температура речовини. Якщо речовина гарячіше, випаровування буде швидшим.
  • Потік у повітрі. Це частково пов'язано з фокус-точками вище. Якщо свіже повітря постійно рухається над речовиною, то концентрація речовини в повітрі з часом менше піднімається.
  • Міжмолекулярні сили. Чим вище міжмолекулярні сили, тим більшою має бути енергія, щоб забезпечити випаровування.

Випарні установки (або випарники) використовують принцип випаровування для очищення технологічної води, стічних вод. Типовими оброблюваними рідинами є водні скиди з органічними або неорганічними забруднювачами, що мають концентрацію не більше 100 г/л.
Різні типи випарників можуть вирішити різні проблеми очищення води з різними характеристиками.
Виробнича потужність варіюється від 0,15 до 60 тонн/день, і всі моделі можуть концентрувати стічні води, легко досягаючи концентрату 30% TDS, з низьким споживанням енергії.

Випарники також можуть обробляти попередньо концентровані або накипні рідини, або концентровані кислоти та надзвичайно їдкі рідини. Вони використовують теплові насоси, гарячу воду або пару або систему механічної рекомпресії пари (MVR) з природною або примусовою циркуляцією.

Деякі приклади застосувань випарника стосувалися відділення води від:

  • розбавлені гальванічні ванни для відновлення речовин та діючих речовин
  • масляні емульсії для відновлення олії
  • знежирювальні ванни, багаті милом та миючими засобами
  • концентровані кислотні ванни або сильно їдкі розчини
  • концентровані сольові розчини
  • трюмна вода
  • вода для промивання

Нижче ви можете знайти кілька фотографій випарників:

Не соромтеся звертатися до Lenntech за будь-яким питанням щодо випарників.

Нульовий розряд при виробництві хлориду поліалюмінію

Мотивована екологічними органами та високими фінансовими нормами, іспанська компанія, розташована в промисловому секторі поблизу Барселони, розробила в 2001 році блок (див. Рис. 1), призначений для очищення кислот, вимитих із їх смол, що використовуються для очищення стічних вод з їх виробничої лінії.
Призначенням агрегату було відновлення алюмінію, розчиненого у стічних водах, зі зсувних пластин.

Через рік після запуску аналітичні результати підтвердили початкові очікування щодо кінцевого продукту - рішення з постійною щільністю, як вимагає ринок хімічних речовин для очищення води. Перероблений дистилят для виробництва регенераційних ванн дозволив отримати місцевий дозвіл на розширення виробництва, оскільки отримано нульовий розряд.

Обробка вакуумним випаровуванням стічних вод із процесу травлення

У процесі ротогравюри друкарські елементи гравіруються в жолобчастому циліндрі. Потім циліндр виходить у чорнило, яке заповнює гравірований циліндр, щоб пізніше перенести малюнок безпосередньо на папір.
Зазвичай циліндр має залізний корпус і перед гравіруванням нікельований, електролітно мідний та шліфований. Таким чином, перед розміщенням на роторному пресі циліндр піддається травленню та хромуванню. Травлення відбувається шляхом опромінення лазерним променем поверхні циліндра, на якій був розподілений світлочутливий желатин. Лазер спалює желатин і створює канавку, яка потім буде піддаватися корозійній дії розчину хлориду заліза.
Це найважливіша фаза процесу. Як тільки він закінчиться, балон очищають, щоб видалити сліди хлориду заліза та надлишки желатину, сухого або хрому.

Стічні води, що утворюються під час цього процесу, поділяються на 4 потоки: промивна вода для нікелювання, міднення, травлення та хромування. Усі ці стічні води є водними розчинами з кислим рН, DOC більше 8000 ppm і високим вмістом важких металів (нікель, хром, мідь та інші хімічні речовини, такі як хлориди та сульфати).
Зокрема, травильна вода має DOC більше 1500 ppm, кислий рН менше 1,5, високий вміст заліза та хлориду та провідність більше 80 000 мкСм/см, високий індекс солоності. Концентрація заліза та хлоридів із хлориду заліза, що використовуються для травлення, є критичною для цього типу стічних вод.
Висока концентрація важких металів і особливо високий рівень хлоридів зробили традиційні методи забруднення невдалими.

У процесі обробки чотири потоки зберігаються в резервуарі для їх гомогенізації.
Таким чином, стічні води піддають регулюванню рН шляхом додавання 30% їдкої соди, щоб нейтралізувати частину кислотності та досягти рН 5,5.
Випаровування відбувається за допомогою двох теплових насосів випарника.
Ці випарники виробляють два потоки: дистилят, що виробляється безперервно, і концентрат, що автоматично відводиться у безперервному режимі.
Вихід дистиляції становить близько 90%. У процесі дистилят переробляється.
Концентрат, який зберігається у відповідному резервуарі, утилізується відповідно до діючих норм.

Цей пристрій здатний очищати 4200 м 3/рік стічних вод.