Τα τελευταία χρόνια, η εξάρτηση της ανθρωπότητας από το οικολογικό περιβάλλον έχει αυξηθεί σημαντικά. Με την ταχεία ανάπτυξη της εποχής της πληροφορίας και της τεχνητής νοημοσύνης, η προστασία του περιβάλλοντος έχει γίνει ένα καυτό θέμα, που αναφέρεται συχνά όχι μόνο στη βιομηχανική ανάπτυξη αλλά και στην καθημερινή ζωή. Ως εκ τούτου, η βελτίωση των επιπέδων προστασίας του περιβάλλοντος είναι ζωτικής σημασίας για τη βιομηχανική ανάπτυξη, η οποία έχει αντίκτυπο στο περιβάλλον.
Στον τομέα της μηδενικής-απόρριψης βιομηχανικών λυμάτων υψηλής-αλατότητας, η χρήση πόρων του βιομηχανικού αλατιού θα γίνει κλειδί για τη μελλοντική περιβαλλοντική διακυβέρνηση, μειώνοντας την πιθανότητα απόρριψης αποβλήτων και βελτιώνοντας τα ποσοστά ανάκτησης και αξιοποίησης των πόρων, κάτι που είναι εξαιρετικά επωφελές για τη βελτίωση των συνολικών επιπέδων προστασίας του περιβάλλοντος. Στη διαδικασία παραγωγής μηδενικής-απόρριψης βιομηχανικών λυμάτων υψηλής-αλατότητας, η βελτίωση της προστιθέμενης αξίας του ατμού των καυσαερίων και η αύξηση της ενεργειακής απόδοσης είναι σημαντικοί δείκτες για την αξιολόγηση της μηδενικής- ικανότητας παραγωγής απόρριψης. Η τεχνολογία MVR (Mechanical Vapor Recompression) μπορεί να λύσει πρακτικά προβλήματα στη μηδενική-απόρριψη λυμάτων υψηλής-αλατότητας.
1. MVR Mechanical Vapor Recompression Technology
Η τεχνολογία μηχανικής επανασυμπίεσης ατμών MVR εφαρμόζεται κυρίως στους ακόλουθους συγκεκριμένους βιομηχανικούς τομείς. Το πρώτο είναι η αφαλάτωση του θαλασσινού νερού. Επί του παρόντος, η αντίστροφη όσμωση και η απόσταξη είναι οι πιο συχνά χρησιμοποιούμενες μέθοδοι αφαλάτωσης θαλασσινού νερού στη χώρα μου. Οι μέθοδοι απόσταξης εμπίπτουν κυρίως σε τρεις κατηγορίες: εξάτμιση πολλαπλών αποτελεσμάτων (MVR), κρυογονική κατάψυξη και απόσταξη με συμπίεση ατμών. Συγκρίνοντας αυτές τις τεχνολογίες σε πρακτικές εφαρμογές, η τεχνολογία MVR προσφέρει τη σημαντικότερη εξοικονόμηση ενέργειας συνολικά. Επομένως, κατά την επιλογή ενός συμπιεστή για ένα σύστημα MVR, πρέπει να επιλέγεται ένας συμπιεστής υψηλής απόδοσης-με σχετικά χαμηλό λόγο συμπίεσης.
Στον τομέα της επεξεργασίας βιομηχανικών λυμάτων, πολλά λύματα υψηλής-αλατότητας περιέχουν κυρίως χλωριούχο νάτριο και θειικό νάτριο. Πολλές κινεζικές εταιρείες επιλέγουν την τεχνολογία εξάτμισης πολλαπλών-επιπτώσεων για την επεξεργασία του αλατιού, αλλά στην πραγματική λειτουργία, το ποσοστό χρήσης ενέργειας ατμού είναι μόνο περίπου 80%, με αποτέλεσμα σημαντική σπατάλη ενέργειας. Αντίθετα, οι ανεπτυγμένες χώρες και περιοχές του εξωτερικού χρησιμοποιούν κυρίως την τεχνολογία MVR για την παραγωγή αλατιού. Σε μελλοντικές διαδικασίες παραγωγής μηδενικών εκπομπών-, η εισαγωγή της τεχνολογίας MVR στη βιομηχανία αλατιού μπορεί να λύσει αποτελεσματικά το πρόβλημα του υψηλού συνολικού κόστους, μειώνοντας το πραγματικό κόστος και τους λόγους εξόδων. Επιπλέον, βελτιώνει σημαντικά την ποιότητα και την απόδοση διαφόρων τύπων βρώσιμου αλατιού. Εκτός από αυτές τις πρακτικές εφαρμογές, η τεχνολογία MVR υιοθετείται επίσης ευρέως σε προϊόντα γαλακτώματος, χαρτοποιία και απόσταξη, υποδεικνύοντας μια πολλά υποσχόμενη μελλοντική τάση ανάπτυξης.
2. Χαρακτηριστικά της τεχνολογίας MVR στη χρήση πόρων λυμάτων υψηλής αλατότητας
2.1 Πλεονεκτήματα της τεχνολογίας MVR σε σύγκριση με άλλες τεχνολογίες
Με βάση τις πρακτικές εφαρμογές στη χώρα μου, οι τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται ευρέως για μηδενική-απόρριψη λυμάτων υψηλής-αλατότητας περιλαμβάνουν κυρίως τη μέθοδο διπλής-μεμβράνης μεμβράνης αντίστροφης όσμωσης RO και την τεχνολογία EDR. Το κύριο υλικό είναι η μεμβράνη αντίστροφης όσμωσης νανοκλίμακας. Αυτές οι τεχνολογίες είναι πολύ αποτελεσματικές στον διαχωρισμό και τη συγκράτηση ιόντων βαρέων μετάλλων και πολλών οργανικών ενώσεων. Ωστόσο, με τις τεχνολογικές εξελίξεις και τα βελτιωμένα επίπεδα έρευνας, η τεχνολογία MVR έχει βελτιώσει τη συνολική απόδοση. Όχι μόνο απαιτεί πολύ λιγότερο χώρο, αλλά έχει επίσης απλούστερη δομή και εξαιρετικό αποτέλεσμα εξοικονόμησης ενέργειας-. Η βασική τεχνική αρχή περιλαμβάνει τη χρήση ενός συμπιεστή για τη συμπίεση ατμού χαμηλής-θερμοκρασίας, την αύξηση της ενθαλπίας του και την πλήρη ενεργοποίηση της λανθάνουσας θερμότητας του ατμού για να επιτευχθεί το επιθυμητό αποτέλεσμα.
2.2 Παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοση της τεχνολογίας MVR και τον χειρισμό τους
Οι ιδιότητες του υλικού στην τεχνολογία MVR για την ανάκτηση και την αβλαβή επεξεργασία των λυμάτων υψηλής-αλατότητας περιλαμβάνουν κυρίως τις ακόλουθες πτυχές: πυκνότητα και αντοχή, σημείο τήξης, ευαισθησία στη θερμότητα, σκληρότητα και ιξώδες. Ο πρωτεύων συντελεστής μεταφοράς θερμότητας εξαρτάται από την περιοχή που καταλαμβάνει η εξάτμιση. Η επιφανειακή τάση χρησιμοποιείται κυρίως για την προώθηση της πίεσης συστολής της επιφάνειας του υγρού και είναι μια τιμή κατά τη διάρκεια του διαχωρισμού ατμών{3}}υγρού. Επιπλέον, για υλικά με πολύ υψηλά σημεία βρασμού, η εξάτμιση ενός-αποτελέσματος μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μείωση της συνολικής θερμοκρασίας υπό αρνητική πίεση, εξοικονομώντας πραγματικό κόστος λειτουργίας.
Στην πραγματική λειτουργία της εγκατάστασης, πρέπει πρώτα να δοθεί προσοχή στις αλλαγές στις παραμέτρους τροφοδοσίας και, δεύτερον, στις αλλαγές στις συνθήκες λειτουργίας του συμπιεστή MVR. Ο ρυθμός ροής του συμπιεστή, η θερμοκρασία-ο λόγος πίεσης, η απόδοση και άλλες παράμετροι έχουν μέγιστες τιμές, οι οποίες επηρεάζουν άμεσα τη συνολική λειτουργία της μονάδας. Για παράδειγμα, στην επεξεργασία διαφόρων λυμάτων υψηλής{3} αλατότητας, εάν η θερμοκρασία εισόδου είναι χαμηλή αλλά ο ειδικός όγκος αυξάνεται σημαντικά, ο συμπιεστής μπορεί να αποδώσει μεγάλη ποσότητα ατμού και η θερμοκρασία εισόδου θα αυξηθεί επίσης σημαντικά. Μπορούν να ρυθμιστούν η πραγματική συχνότητα, ο ρυθμός ροής και η αύξηση της θερμοκρασίας του συμπιεστή.
Στους διαχωριστές, είναι σημαντικό να γνωρίζετε τον αυξημένο ρυθμό εξάτμισης υψηλού-αλατιού λυμάτων, ο οποίος επιταχύνει την άνοδο του δευτερεύοντος ατμού και αναγκάζει το αέριο να μεταφέρει μεγάλη ποσότητα υγρού. Η παρατεταμένη έκθεση σε αυτό μπορεί να διαταράξει τη θερμοκρασία ισορροπίας. Στα συστήματα ατμού MVR, η ταχεία εξάτμιση του δευτερεύοντος ατμού αυξάνεται σημαντικά κατά τη σταθεροποίηση. Ο ειδικός όγκος του δευτερεύοντος ατμού είναι σχετικά μεγάλος, οδηγώντας σε σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης του υλικού και της τάσης του ιξώδους. Επομένως, η αναλογία διαμέτρου πρέπει να εξασφαλίζει επαρκή διαχωρισμό αερίων-υγρών, παρέχοντας επαρκή επιφάνεια διαχωρισμού. Το ύψος και το κόστος έχουν επίσης πρακτικές επιπτώσεις.
Επιπλέον, η αντλία έχει επίσης αντίκτυπο. Ως κύρια μονάδα ισχύος, η μηχανική πυκνότητα, ο πραγματικός ρυθμός ροής λειτουργίας και το ύψος επηρεάζουν άμεσα και περιορίζουν το συνολικό σύστημα. Θα πρέπει να καταβληθούν προσπάθειες για να ελαχιστοποιηθεί οποιαδήποτε διαρροή.