Lembar Pelat Bantal Stainless Steel yang dapat disesuaikan dengan ukuran untuk Penukar Panas di Kertas Bubur Hitam Minuman Keras

Penguapan Minuman Keras Hitam: Desain dan Operasi

Persyaratan

Komposisi kompleks yang melekat pada cairan hitam diterjemahkan ke dalam beberapa persyaratan desain yang saling bergantung untuk evaporator:
Pabrik penguapan harus secara efisien mentransfer panas untuk penguapan cairan hitam.
Itu harus dilakukan sambil menghindari pembentukan kerak pada permukaan perpindahan panas.
Pabrik evaporasi juga harus menghasilkan fraksi kondensat yang cukup bersih untuk memenuhi kebutuhan pabrik pulp dan area recausticizing, sehingga sangat mengurangi asupan air segar dari pabrik.
Komponen volatil dan NCG harus dihilangkan dan dikondisikan untuk pembuangan yang aman melalui insinerasi.

Konsentrator
Desain evaporator khusus yang dirancang khusus untuk mengatasi dua masalah yang terkait dengan pemrosesan lindi hitam pada konsentrasi tinggi:

1. Pengendapan komponen lewat jenuh dari minuman keras
Pada titik tertentu, biasanya sekitar 50-55% TS, garam sulfat dan natrium karbonat yang larut dalam air melebihi batas kelarutannya dan mulai mengendap dari cairan hitam yang diuapkan.Burkeit garam ganda adalah yang pertama mengendap dalam proses konsentrasi sementara dikarbonat, garam ganda natrium lainnya, mencapai batas kelarutannya nanti, sekitar 60% TS. Pengendalian proses pengendapan ini adalah masalah kristalisasi, dan mencapai konsentrasi yang lebih tinggi memerlukan penguapan itu peralatan dirancang sebagai crystallizers untuk memungkinkan garam ini terbentuk dalam sebagian besar minuman keras, dan bukan sebagai skala pada permukaan perpindahan panas.

2. Viskositas minuman keras tinggi
Ketika konsentrasinya meningkat, perilaku reologi lindi hitam berubah dari fluida Newtonian menjadi fluida pseudoplastik yang sangat kental.Viskositas tinggi tersebut diterjemahkan ke dalam perpindahan panas yang buruk dalam konsentrator (bilangan Reynolds rendah sehingga turbulensi rendah) tetapi juga merupakan hambatan untuk pertumbuhan kristal dalam sebagian besar cairan.Selain itu, penyimpanan cairan pekat, terutama jika jauh di atas 75% TS, mungkin harus dalam tangki bertekanan untuk mempertahankan kemampuan memompa cairan ke boiler serta pola penyemprotan yang tepat.Untuk mengatasi masalah viskositas ini, konsentrator cairan hitam biasanya dioperasikan pada suhu yang meningkat secara substansial dan kontrol yang tepat dari suhu cairan dalam berbagai kondisi operasi menjadi parameter penting dari desain karena peningkatan suhu cairan hanya 20 ° F dapat diterjemahkan ke dalam pengurangan viskositas. 50% dalam beberapa kasus.
Operasi pada suhu tinggi meningkatkan pemecahan kompleks kalsium-organik yang ada dalam cairan dan, sebagai akibatnya, risiko pengendapan kalsium karbonat pada permukaan perpindahan panas secara substansial meningkat.Pengendapan senyawa tidak larut air lainnya, seperti silika dan garam oksalat jika ada dalam cairan, juga dapat terjadi pada suhu yang lebih tinggi ini, meningkatkan risiko penskalaan unit konsentrator.
Perlakuan panas cairan sebelum konsentrator dapat secara permanen mengurangi viskositas cairan dengan perengkahan termal dari lignin panjang dan senyawa organik lainnya yang bertanggung jawab atas viskositas cairan.Perlakuan seperti itu biasanya terjadi dalam reaktor kontinyu yang dioperasikan pada tekanan dan suhu tinggi (di atas 350 ° F).Lebih dari 30 menit waktu tinggal dalam reaktor harus disediakan untuk mencapai pengurangan viskositas maksimum.

Dua jenis konsentrator lindi hitam sedang digunakan saat ini dan dapat diklasifikasikan secara luas sebagai desain Falling Film (FF) dan Forced Circulation (FC).

Konsumsi Evaporator MVR Rekompresi Uap Mekanik dibandingkan dengan peralatan evaporasi tradisional yang dihitung dengan menguapkan air 1T

Konsentrator Film Jatuh

Falling Film Concentrators benar-benar merupakan adaptasi untuk layanan padatan tinggi dari desain evaporator FF yang dibahas di atas.Secara alami, konsentrator FF, di mana penguapan terjadi dari film cairan di dalam elemen pemanas menghasilkan tingkat kejenuhan tinggi yang dikembangkan di dalam cairan.Hal ini dapat mengakibatkan pembentukan kerak yang tidak terkendali karena nukleasi kristal yang berlebihan daripada pertumbuhan kristal yang lembut.

Konsentrator Sirkulasi Paksa

Konsentrator Sirkulasi Paksa telah ada sejak tahun 1950-an dan terbukti baik dalam layanan minuman keras hitam.Desain terdiri dari penukar panas dan ruang flash uap / minuman keras yang terhubung satu sama lain melalui loop resirkulasi.