Жоғары сапалы өнімге әлемдік сұранысөнеркәсіптік тұз өндірісітиімді, үздіксіз және сенімді өндірістік процестерді қажет етеді. Бұл саладағы, әсіресе қатты натрий хлоридін (NaCl) ерітіндісінен бөлудегі ең маңызды қиындық - қажетсіз, мерзімінен бұрын кристалданудың алдын алу үшін ерітінді тығыздығын дәл басқару.Нақты уақыттағы тығыздықты бақылауауқымды булану жүйелерінің үздіксіз ағынын және оңтайлы энергияны пайдалануын қамтамасыз ететін, осы маңызды пайдалану қаупін азайтудың негізгі технологиясы ретінде пайда болады.
Өнеркәсіптік тұз өндірісіндегі нақты уақыт режиміндегі тығыздықты бақылаудың мақсаты
Негізгі мақсатыНақты уақыттағы тығыздықты бақылаузиянды әсерінен жедел қорғаныс ретінде қызмет ету болып табыладыаса қанығу кристалдануытұз дайындау желісінде дұрыс емес жерде немесе дұрыс емес уақытта орын алады. Натрий хлориді ерітіндісінің меншікті салмағын немесе тығыздығын үздіксіз өлшеу арқылы операторлар процесс параметрлерін реттеу үшін қажетті болжамды алады.бұрынБуландырғыштар сияқты алдыңғы ағынды жабдықтарда ерітіндінің тығыздығы ерігіштік шегінен асады. Бұл алдын алу шарасы өнімділікті барынша арттыру және техникалық қызмет көрсетудің тоқтап қалу уақытын азайту үшін өте маңызды.
Тұз дайындау процесін декодтау
Қазіргі заманның негізіөнеркәсіптік тұз өндірісіқатты NaCl-ді термиялық бөлу болып табыладышикі сұйық тұздықтұзды көлдер, жер асты тұз шахталары немесе теңіз суы сияқты көздерден алынады. Бұл физикалық түрлендіру, жаһандық деңгейде «булану және сусыздандыру - кристалдану«,» әдейі бірізділікпен жүзеге асырылады, әрбір кезең соңғы өнімнің сапасы мен процестің энергетикалық профилін анықтайды.
1-қадам: Булану және концентрациялау (Сұйықтық → Аса қаныққан сұйықтық)
Бастапқы фаза төмен концентрациялы шикі натрий хлориді ерітіндісін шоғырландыруды қамтиды. Суға толы бұл тұзды ерітінді ірі көлемді булану қондырғыларына — көбінесе көп әсерлі буландырғыштарға (МЭЭ) немесе механикалық буды қайта сығымдау (МВР) жүйелеріне түседі. Жылуды қолдану немесе төмендетілген қысыммен булану арқылы судың айтарлықтай көлемі жойылады. Ерітіндінің концентрациясы үнемі артып отырады.Онлайн тығыздықты бақылауБұл кезеңде концентрация деңгейінің жоғарылауын мұқият бақылау өте маңызды. Бұл сақтықтың алдын алуға бағытталғанмерзімінен бұрын қанығу және кристалдану ішіндежылу алмастырғыштар мен буландырғыш корпустар, бұл тез арада ластануға және бітелуге әкелуі мүмкін жағдай. 1-қадамның қалаған нәтижесі -аса қанықпаған натрий хлоридінің ерітіндісі— келесі кезеңге дайындалған, жұмыс температурасы үшін ерігіштік шегінен техникалық тұрғыдан асатын еріген заттың концентрациясы метатұрақты сұйықтық.
2-қадам: Кристалдану және бөлу (Аса қаныққан сұйықтық → Қатты кристалдар)
Содан кейін концентрацияланған, аса қаныққан ерітінді арнайы кристаллизаторға ауыстырылады (бұл MEE жүйесінің немесе мамандандырылған салқындату кристаллизаторының соңғы әсері болуы мүмкін). Суды одан әрі булау немесе температураны әдейі, бақыланатын төмендету натрий хлориді еріген затының тұнбаға түсуіне мәжбүрлейтін қажетті қозғаушы күшті - аса қаныққандық деңгейін қамтамасыз етеді. NaCl молекулалары ерітінді фазасынан шығып, қатты NaCl кристалдарын түзеді. Енді мақсатты өнім болып табылатын бұл кристалдар қалдық сұйықтықтан (ана сұйықтығынан) центрифугалық бөлу немесе сүзу сияқты механикалық әдістерді қолдана отырып бөлінеді. Соңғы кезеңдер кептіру (ылғалды кетіру) және електен өткізуді (бөлшектердің өлшемін стандарттау) қамтиды, бұл коммерциялық қатты затты алуға мүмкіндік береді.өнеркәсіптік тұз өнімі.
Тұз өндірісі
Өнеркәсіптік қалдық тұзын өндіруге арналған булану кристалдану процесі
Шамадан тыс қанығудың кристалдануының ерекше қауіптері
Бақыланбайтын немесе мерзімінен бұрынаса қанығу кристалдануыбулану пойызының ішіндегі ауа райы тек қолайсыздық тудырмайды; ол негізгі пайдалану және экономикалық қауіптердің үштігін білдіреді:
Ластану және қақ түзілуі:Ең тікелей салдары - буландырғыштардың жылу беру беттерінде (түтіктерде, пластиналарда, қабырғаларда) NaCl қақтарының өздігінен пайда болуы. Бұл кристаллдың жиналуы өте тиімді оқшаулағыш ретінде әрекет етеді.
Бітелу және өткізу қабілетін азайту:Қақ түзілуінің үдемелі процесі құбырлардың, клапандардың және жылу алмастырғыш түтіктердің тиімді диаметрін тез азайтады, бұл қатты бітелулерге әкеледі. Бұл механикалық немесе химиялық тазалау үшін толық, қымбат өшірулерді қажет етеді, бұл өнімділікке қатты әсер етеді.
Энергия шығыны және пайдалану шығындарының артуы:Ластану жалпы жылу беру коэффициентін (U) күрт төмендетеді. Мақсатты булану жылдамдығын ұстап тұру үшін операторлар бу кеудесінің температурасын (ΔT) арттыруға мәжбүр, бұл айтарлықтай арттырады.энергия тұтыну—MEE және MVR бойынша ең үлкен айнымалы шығындарөнеркәсіптік тұз өндірісі.
Тығыздықты бақылаудағы инновация: болжамды және проактивті басқару
Тұз өндірісін оңтайландыру жолы реактивті техникалық қызмет көрсетуден келесіге көшуден тұрадыпроактивті бақылаужоғары дәлдікпен негізінен қамтамасыз етілген,онлайн денсиметрдің нақты уақыт деректері.
Инновация осы үздіксіз тығыздық деректерін пайдалануда жатыр — ерітінді концентрациясының тікелей көрсеткіші және, ең бастысы,аса қанығу деңгейі- тамақтандыру үшінқанығу қаупін бағалаудың ақылды болжамдық модельдеріБұл модельдер тығыздықтың өзгеру жылдамдығын, температураны, қысымды және ағын жылдамдықтарын талдап, өздігінен, зиянды кристалдану ықтималдығын олар пайда болғанға дейін бірнеше сәт бұрын болжайды.
Бұл болжау мүмкіндігікеңейтілген басқару алгоритмдеріMVR/көп әсерлі буландырғыштың негізгі параметрлерін динамикалық реттеуге мүмкіндік беретін:
Суды қайта толтыру/ағызу:Тұщы судың ағынын немесе концентрацияланған тұзды судың ағынын минут сайын реттеу ерітінді концентрациясын тез төмендетуі мүмкін.
Температураны/қысымды реттеу:Әсер ету шеңберіндегі жұмыс қысымының (және осылайша қайнау температурасы мен қанығу температурасының) шағын, есептелген өзгерістері аса қанығу дәрежесін аздап төмендетіп, зиянды қақтардың өздігінен пайда болуына жол бермейді.
Лоннметрлік сызықтық тығыздық өлшегіштері
Алдын алу механизмі: Кристалдардың түзілуін бақылау
Тиімділігітығыздықты дәл реттеукристалдану физикасының негізгі аспектілеріне тікелей әсер етуінде жатыр:ядролану, өсу кинетикасыжәнеморфология.
Ядролық бақылау:Ерітіндінің концентрациясын критикалық концентрация шегінен сәл төмен ұстау арқылыөздігінен(біртекті) ядролану кезінде тығыздықты басқару жүйесі кристалдардың тек қажетті жерде (кристаллизаторда) және негізінен бар тұқымдық кристалдарда (гетерогенді ядролану) пайда болуын қамтамасыз етеді. Бұл буландырғышта «ұсақ» немесе қабыршақ түзетін ядролардың кең таралуына жол бермейді.
Өсу кинетикасы және морфологиясы:Тұрақты түрде сақтаутөмен, бірақ оңаса қанығу деңгейі бар кристалды беттердің NaCl тұндыру үшін басымдықты орындар болуын қамтамасыз етеді. Бұл бақыланатын нәтижеге ықпал етедікристалды өсубақылаусыз, өздігінен ядролану емес. Нәтижесінде үлкенірек, жақсы қалыптасқан тұз кристалдары және масштабтау әлеуеті айтарлықтай төмендейді.
рөлін атқара отырыпжелілік тығыздық өлшегішіаса қанығу потенциалы үшін,нақты уақыт режимінде тығыздықты бақылаукристалдану процесін қауіпті, нәзік операциядан бақыланатын, болжамды инженерлік функцияға айналдырады. Бұл стратегиялық инновация бәсекелестік ортада максималды энергия тиімділігі мен минималды пайдалану шығындарына ұмтылатын кез келген нысан үшін өте маңызды.өнеркәсіптік тұз өндірісі.
БайланысЛоннметрбаға сұрау және осы маңызды басқару технологиясын өндіріс желісіне біріктіру.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 30 қыркүйек
