Evaopration d'acier inoxydable de plat d'oreiller pour la lessive noire de la production de papier
INTRODUCTION
La lessive noire faible (WBL) des joints courants bruns est typiquement à 13-18%TS. La majeure partie de cette teneur en eau doit être évaporée pour produire un matériel avec haut assez de solides pour soutenir la combustion efficace dans la chaudière de repêchage, typiquement entre 65% et 80%TS.
Pendant l'évaporation à ce niveau des solides, les divers composants volatils (composés de soufre, méthanol, etc.) sont libérés de la boisson alcoolisée et doivent être séparés du condensat pour permettre la réutilisation dans le fiberline et recausticizing. De ce point de vue, l'usine d'évaporation sert réellement de " usine de l'eau " dans le moulin. La lessive noire contient également une part substantielle de composés inorganiques qui, pendant le processus d'évaporation, atteignent leur limite de solubilité et peuvent déposer comme échelle sur les surfaces de transfert de chaleur de vaporisateur limitant considérablement la capacité de fonctionnement de l'usine d'évaporation et de l'île entière de repêchage.
La composition complexe inhérente de la lessive noire traduit en plusieurs conditions de conception interdépendantes pour les vaporisateurs :
L'usine d'évaporation doit efficacement transférer la chaleur pour l'évaporation de la lessive noire.
Il doit faire ainsi tout en évitant l'entartrage sur les surfaces de transfert de chaleur.
L'usine d'évaporation doit également produire suffisamment le cleancondensate fractionne pour satisfaire aux besoins de la fabrique de pâte à papier et du secteur recausticizing, de ce fait considérablement réduisant la prise d'eau douce du moulin.
Des composants volatils et le NCGs doivent être enlevés et conditionnés pour la disposition sûre par l'intermédiaire de l'incinération.
ÉQUIPEMENT DE VAPORISATEUR
Il y a deux types de base d'équipement de vaporisateur en service aujourd'hui pour l'évaporation de lessive noire :
Vaporisateurs en hausse de film
Également désigné sous le nom d'un long vaporisateur de la verticale de tube (LTV), cette conception a dominé l'industrie pendant des décennies et demeure un spectacle familier dans des opérations plus anciennes de moulin.
Vaporisateurs de la couche descendante (FF)
Cette conception de vaporisateur se fonde sur des tubes ou des plats en tant que surfaces de transfert de chaleur. La boisson alcoolisée est traitée sur l'intérieur des unités intubular de s mais sur l'extérieur de la surface de transfert de chaleur dans des conceptions de plat.
Les vaporisateurs de FF se composent d'un carter de vidange de boisson alcoolisée dont un volume défini de boisson alcoolisée est sans interruption recyclé jusqu'au dessus de l'élément de chauffe
Un dispositif de distribution, typiquement un plateau ou un bec de pulvérisation dans quelques conceptions, puis distribue l'écoulement de la boisson alcoolisée au-dessus de la surface de chauffage entière. Des trous dans les unités tubulaires ou les fentes pour des unités de plat sont placés pour permettre à la boisson alcoolisée de tomber sur le tubesheet ou les plats. Même l'ofliquor de distribution est une considération critique pour ce type de conceptions et le plateau et le tubesheet (ou l'élément de plat) doivent tout être de niveau.
Après le dispositif de distribution, une couche mince de boisson alcoolisée est établie sur les surfaces et les écoulements de chauffage de haut en bas de nouveau au carter de vidange de boisson alcoolisée tout en étant partally évaporé. les taux de Chaleur-transfert sont considérablement meilleurs, particulièrement à des concentrations plus élevées, en employant des conceptions à couche descendante au-dessus des conceptions de montée de film puisque la boisson alcoolisée tombe turbulent au-dessus de la surface de chauffage. N'importe quelle condition de préchauffage de boisson alcoolisée est également efficacement accomplie dans la conception à couche descendante.
Concentrateurs
Cette terminologie se rapporte à une classe des conceptions de vaporisateur a spécifiquement machiné pour aborder les deux questions liées au traitement de la lessive noire aux fortes concentrations :
1.Precipitation des composants sursaturés de la boisson alcoolisée
À un certain point, typiquement autour de 50-55%TS, le sulfate soluble dans l'eau et les sels de sodium de carbonate dépassent leurs limites de solubilité et commencent à précipiter de la lessive noire étant évaporée. Le burkeite de double sel est le premier à précipiter dans le processus de concentration tandis que le dicarbonate, un autre double sel de sodium, atteint sa limite de solubilité plus tard, autour de 60%TS.Control de ce processus de précipitation est un problème de cristallisation, et la réalisation des concentrations plus élevées exige que l'équipement d'évaporation soit conçu comme crystalliseurs pour permettre à ces sels de former dans la partie de la boisson alcoolisée, et pas comme échelle sur les surfaces de transfert de chaleur.
2. Viscosité élevée de boisson alcoolisée
En tant que ses augmentations de concentration, changements rhéologiques de comportement de lessive noire d'un fluide newtonien à un pseudo fluide en plastique extrêmement visqueux. De telles viscosité élevées traduisent en transfert de chaleur pauvre dans les concentrateurs (basse de nombre de Reynolds basse turbulence par conséquent) mais représentent également un empêchement à la cristallogénèse dans la partie de la boisson alcoolisée. En outre, le stockage de la boisson alcoolisée concentrée, particulièrement si bien au-dessus de 75%TS, peut devoir être dans un réservoir pressurisé afin de maintenir la capacité de pomper la boisson alcoolisée à la chaudière aussi bien qu'aux modèles de pulvérisation appropriés. Pour aborder ces questions de viscosité, des concentrateurs de lessive noire sont typiquement actionnés aux températures sensiblement élevées et le contrôle approprié de la température de boisson alcoolisée dans des conditions de fonctionnement variables devient un paramètre critique de la conception comme simple augmentation de 20 °F de la température de boisson alcoolisée peut traduire en réduction de viscosité de 50% dans certains cas.
L'opération aux températures élevées augmente la panne des complexes calcium-organiques actuels dans la boisson alcoolisée et, en conséquence, le risque de précipitation de carbonate de calcium sur les surfaces de transfert de chaleur est sensiblement augmenté. Précipitation d'autres composés insolubles dans l'eau, tels que des sels de silice et d'oxalate si le présent dans la boisson alcoolisée, peut également se produire à ces températures élevées, augmentant le risque de graduation des unités de concentrateur.
Le traitement thermique de la boisson alcoolisée avant le concentrateur peut de manière permanente réduire la viscosité de boisson alcoolisée par le craquage thermique de la longue lignine et d'autres composés organiques responsables de la viscosité de boisson alcoolisée. Un tel traitement a lieu typiquement dans un réacteur continu actionné à la haute pression et à la température (au-dessus de 350°F). Plus de 30 la minute de temps de séjour dans le réacteur doit être fournie pour réaliser la réduction maximum de viscosité.
Les concentrateurs à couche descendante sont vraiment une adaptation pour de hauts solides que le service de la conception de vaporisateur de FF a discutés en haut. Par nature, concentrateurs de FF, où l'évaporation a lieu d'un film de boisson alcoolisée dans le résultat d'élément de chauffe dans les niveaux élevés de sursaturation étant développés dans la boisson alcoolisée. Ceci peut avoir comme conséquence l'entartrage incontrôlé dû à la nucléation en cristal excessive plutôt que la cristallogénèse douce.
Les conceptions de concentrateur d'un certain FF réellement n'essayent pas même de commander l'entartrage sur les surfaces de chauffage, mais de fournir plutôt un moyen d'enlever une telle échelle plus rapide qu'elle forme et avant qu'elle peut négativement effectuer la capacité ou l'avance au branchement. Les conceptions de changement, utilisées généralement rapides avec des unités de plat et de tubulaire-élément, se fondent sur cette stratégie sans interruption en déplaçant les corps multiples de concentrateur (ou les chambres dans le même corps) entre la boisson alcoolisée de produit et en lavant les positions.
Consommation mécanique de vaporisateur de MVR de récompression de vapeur comparée à l'équipement traditionnel d'évaporation calculé en évaporant l'eau 1T
| Nom | Vapeur | Electric Power | Coût total (RMB) | ||
| Capacité d'évaporation (kg/h heures) | Consommation (t) | Coût (RMB) | Consommation (kilowatts) | Coût (RMB) | |
| Vaporisateur d'effet simple | 1,1 | 220 | 3 | 2,1 | 222,1 |
| Vaporisateur de double effet | 0,55 | 110 | 3 | 2,1 | 112,1 |
| Vaporisateur de trois effets | 0,4 | 88 | 3 | 2,1 | 90,1 |
| Vaporisateur de MVR | 0,02 | 4,4 | 30 | 21 | 25,4 |
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Image d'installation
