مبخّر تركيزي
تبخير
1. نظرة عامة على المنتج
المبخّر المركّز هو وحدة متكاملة لتركيز السوائل بالتبخير في ظروف التفريغ (الضغط المخفّض)، ويتكوّن من غرفة التسخين وغرفة التبخير والفصل والمكثّف ونظام التفريغ ومجموعة مضخات المواد، ويمكنه تركيز المحلول المخفّف إلى التركيز أو الكثافة النوعية أو فرط التشبع المستهدف، مع استرداد المذيب حسب الحاجة. ويستخدم على نطاق واسع في عمليات تركيز السوائل واسترداد المذيبات وما قبل التبلور في صناعات الأدوية والأغذية والكيميائيات وحماية البيئة.
2. مبدأ العمل
بعد التسخين المبدئي تدخل المادة إلى غرفة التبخير والفصل، وتُرسل بواسطة مضخة الدوران إلى غرفة التسخين (جانب الأنابيب أو جانب الغلاف) حيث ترتفع حرارتها ويتبخّر جزء منها؛ ويعود مزيج البخار والسائل إلى غرفة الفصل للفصل بين الغاز والسائل، ويدخل البخار الثانوي بعد إزالة الضباب إلى المكثّف ليُكثّف ويُصرَف، أو يُستخدم كمصدر حرارة لغرفة تسخين التأثير التالي على التوالي؛ ويؤدّي تشغيل النظام في حالة التفريغ إلى خفض درجة غليان المادة بشكل كبير، مما يحقّق تركيزاً بدرجة حرارة منخفضة ولفترة قصيرة، وهو مناسب للمواد الحسّاسة للحرارة.
3. تصنيف النظام
التركيز أحادي التأثير: غرفة تسخين واحدة مع غرفة فصل واحدة، ببنية بسيطة واستثمار منخفض وتشغيل مرن، مناسب للكميات الصغيرة والأصناف المتعددة والمواد سهلة الرغوة
التركيز الثنائي / متعدد التأثيرات: استخدام البخار الثانوي على التوالي، واستهلاك البخار نحو 1/2 ~ 1/4 من استهلاك التأثير الأحادي، مناسب لمشاريع التركيز المستمر واسعة النطاق ومشاريع توفير الطاقة
4. المعلمات التقنية التفصيلية
4.1 المواد الشائعة
جدول
| المادة | الأجزاء المنطبقة | ملاحظات |
|---|---|---|
| ستانلس ستيل 304/316L | أجزاء التماس مع المادة وأنابيب التسخين وغرفة الفصل | استخدام عام في الصناعات الدوائية والغذائية والكيميائية |
| فولاذ كربوني Q235B | الغلاف والدعامات والقاعدة | أجزاء غير ملامسة، مع طلاء مضاد للتآكل |
| تيتانيوم TA2 / فولاذ مزدوج الطور 2205 | أجزاء التماس مع المواد عالية الكلوريد وعالية التآكل | ظروف عمل المحاليل الملحية والمياه الملوّثة الحاوية على الكلور |
4.2 معلمات المواصفات النموذجية (حسب التصميم الفعلي للعملية)
جدول
| البند | نطاق المعلمات |
|---|---|
| معدل التبخير | 200 ~ 20,000 kg/h (للوحدة الواحدة) |
| عدد التأثيرات | أحادي / ثنائي / ثلاثي / رباعي / خماسي التأثيرات (اختياري) |
| استهلاك البخار | نحو 1.1 kg/kg ماء متبخّر للتأثير الأحادي؛ ونحو 0.55 للتأثير الثنائي؛ ونحو 0.4 للتأثير الثلاثي؛ ونحو 0.3 للتأثير الرباعي |
| ضغط البخار الحي | 0.2 ~ 0.8 MPa |
| درجة حرارة غرفة التسخين | 80 ~ 150 °C (حسب ظروف مصدر الحرارة) |
| درجة حرارة التبخير | 45 ~ 90 °C (ويمكن أن تصل إلى 40 °C في نمط الغشاء المنسدل بالتفريغ) |
| درجة فراغ النظام | -0.06 ~ -0.095 MPa |
| مساحة التسخين | 10 ~ 1,000 m² (حسب تكوين العملية) |
| تركيز المادة الخارجة | يصل إلى 30% ~ 75% (حسب خصائص المادة، والقدرة المركّبة نحو 15 ~ 300 kW) |
4.3 ظروف التصميم ومؤشرات الأداء
جدول
| المعلمة | المواصفة |
|---|---|
| نسبة التركيز | 2 ~ 10 أضعاف (حسب متطلبات العملية) |
| استهلاك البخار لتبخير 1 t ماء | نحو 1.1 t للتأثير الأحادي؛ ≤ 0.6 t للتأثير الثنائي؛ ≤ 0.4 t للتأثير الثلاثي |
| زمن بقاء المادة | 2 ~ 15 min (ويمكن تقليصه إلى ثوانٍ في نمط الغشاء المنسدل أو المكشطة) |
5. المعلمات الكهربائية
جدول
| المنطقة المنطبقة | الجهد | التردد |
|---|---|---|
| الصين/روسيا/آسيا الوسطى | 380 V | 50 Hz |
| الشرق الأوسط/جنوب شرق آسيا/أفريقيا | 400 V / 415 V | 50 Hz |
| كوريا | 380 V | 60 Hz |
| الأمريكتان | 440 V / 480 V | 60 Hz |
6. اختيار المكوّنات الأساسية
جدول
| اسم المكوّن | العلامة التجارية/المادة الشائعة | الخصائص والتطبيق |
|---|---|---|
| غرفة التسخين (أنبوبية/غشاء منسدل/ألواح) | ستانلس ستيل 304/316L، تيتانيوم | كفاءة تبادل حراري عالية، وتُختار حسب لزوجة المادة وخصائص التقشّر |
| غرفة التبخير والفصل | ستانلس ستيل 304/316L | مزوّدة بمزيل ضباب (demister) مدمج، للتحكّم في حمل القطيرات وفقدان المادة |
| المكثّف | أنبوبي/ألواح/خلطي | تكثيف البخار الثانوي، ويمكن استرداد المذيبات العضوية |
| نظام التفريغ | مضخة حلقة سائلة/مضخة لولبية جافة/مضخة نفّاثة بخارية | الحفاظ على فراغ النظام وتحديد درجة حرارة التبخير |
| مضخة الدوران ومضخة التفريغ | مضخة طرد مركزي/مضخة دوران محورية | ضمان دوران المادة واستقرار التفريغ |
7. مجالات التطبيق النموذجية
الصناعات الدوائية: تركيز مستخلصات الطب الصيني التقليدي والمحاليل الفموية ومرق التخمير للمضادات الحيوية
الأغذية: تركيز العصائر ومنتجات الألبان والشراب المحلّى والتوابل
الكيميائيات: المحاليل الملحية غير العضوية والوسائط الصبغية واسترداد المذيبات العضوية وتركيزها
حماية البيئة: عصارة المكب (leachate) والتقليل الحجمي للمياه الملوّثة عالية الملوحة بالتركيز
8. معايير التصميم والشهادات
جدول
| المعيار | البيان |
|---|---|
| JB/T 20103-2022 «مكثّف تبخيري» | معيار منتجات المكثّفات التبخيرية (نافذ من 2022-10-01، بديلاً لإصدار 2007) |
| GB/T 150.1～150.4-2024 «أوعية الضغط» | تصميم أوعية الضغط وتصنيعها وفحصها |
| GB/T 151-2014 «المبادلات الحرارية» | مدوّنة تصميم المبادل الحراري لغرفة التسخين |
| TSG 21-2016 «لوائح الإشراف الفني على السلامة لأوعية الضغط الثابتة» | الإشراف الفني على سلامة المعدات الحاملة للضغط |
| NB/T 47013-2015 «الفحص غير الإتلافي للمعدات الحاملة للضغط» | الفحص غير الإتلافي للّحامات |
| NB/T 47014-2011 «تقييم إجراءات لحام المعدات الحاملة للضغط» | تقييم إجراءات اللحام |
| GB/T 5226.1-2019 «السلامة الكهربائية للآلات» | متطلبات السلامة للمعدات الكهربائية الميكانيكية |
| ISO 9001:2015 / CE / EAC / GOST-R | نظام إدارة الجودة وشهادات الطلبيات الدولية |
9. التكوينات الاختيارية المخصّصة
جدول
| الخيار | التفاصيل |
|---|---|
| ترقية المادة | يمكن اختيار 316L وفولاذ مزدوج الطور 2205 وتيتانيوم TA2 لأجزاء التماس مع المادة |
| نظام التنظيف CIP | التنظيف في الموقع، ويلبّي متطلبات GMP الدوائية وسلامة الأغذية |
| الاقتران بمضخة حرارية | تركيب ضاغط بخار (MVR) أو ضاغط حراري (TVR) لاسترداد الحرارة المتبقّية من البخار الثانوي |
| نظام التحكّم الآلي | تحكّم PLC/DCS، مع التشابك والمراقبة عن بُعد للكثافة والتركيز والتدفّق ودرجة الحرارة على الخط |
10. شروط الضمان
جدول
| حالة المعدة | مدة الضمان | نطاق الضمان |
|---|---|---|
| معدة جديدة | 12 شهراً | غرفة التسخين وغرفة الفصل والمكثّف ومجموعة مضخات التفريغ ونظام النقل |
| معدة مجدّدة | 6 أشهر | غرفة التسخين وغرفة الفصل والمكثّف ومجموعة مضخات التفريغ ونظام النقل |
| معدة غير مستخدمة | 3 أشهر | المكوّنات الوظيفية الرئيسية |
11. التغليف والتسليم
جدول
| البند | طريقة التغليف |
|---|---|
| المعدة الرئيسية (غرفة التسخين/غرفة الفصل) | تغليف بقماش مانع للمطر وتثبيت على قاعدة خشبية |
| المكثّف ومجموعة مضخات التفريغ | تغليف بصندوق خشبي مع تركيب أغطية حماية على شفاه الوصلات |
| الكهرباء/الأجهزة/الملحقات | تغليف مانع لتسرّب الماء ثم وضعها في صندوق خشبي |
| تقدير سعة الحاويات | نحو حاوية واحدة ارتفاع 40 قدماً للطرازات ذات ≤3 t/h؛ ويُنصح بسفن البضائع السائبة للطرازات ذات معدل التبخير الكبير |
12. المعلومات المطلوبة للاستفسار
12. البيانات المطلوبة لتقديم الطلب اسم المادة وخصائصها (اللزوجة، المحتوى الصلب، الحسّاسية للحرارة)، والقدرة المعالجة (kg/h أو t/h)، وتركيز التغذية وتركيز المادة الخارجة المستهدف، ووجود مذيبات عضوية من عدمه، وضغط البخار المتاح ودرجة حرارته، ودرجة حرارة مياه التبريد، وجهد التغذية الكهربائية وتردّدها، وشروط التسليم (FOB/CIF/DDP)، وميناء الوصول.