Sistema MVR Ti para cristalização por evaporação de NaCl
OSistema de evaporação e cristalização do MVR de titânio (Ti)É especialmente concebido para sal de mesa e sal industrial.reduz o uso específico de energia e a demanda de vapor fresco, proporcionando ao mesmo tempo qualidade cristalina consistente e distribuição de tamanho estreito.
- Economia de energia significativa:motorizados principalmente a eletricidade; vapor fresco utilizado principalmente para arranque ou para acabamento em condições extremas
- Resistência à corrosão por cloreto:Titânio (Gr.2/Gr.12) nas partes críticas de transferência de calor e pressão minimiza a corrosão por furos e fendas
- Qualidade cristalina consistente:cristais uniformes de NaCl com supersaturação controlada e tempo de residência
- Campanhas longas:Projeto sanitário e CIP reduzir o tempo de inatividade e estender os intervalos de limpeza do trocador de calor
Por que Ti MVR para cristalização de NaCl?
O MVR comprime o vapor secundário a uma temperatura mais alta e o reutiliza como meio de aquecimento, reduzindo drasticamente a energia por unidade de água evaporada.A resistência superior do titânio a meios de cloreto a temperaturas elevadas limita a perda de eficiência causada por incrustação/corrosição e interrupções não planejadas.
Indicador de desempenho da energia
O consumo típico de energia é de ≈ 15-35 kWh por tonelada de água evaporada (depende da relação de compressão, ΔT e da área de transferência de calor).
Qualidade Cristalina
O cristalizador de circulação forçada (FC) mantém coeficientes estáveis de transferência de calor e densidade de lodo, produzindo uma distribuição de tamanho de partícula apertada (fração de sal de mesa).
Confiabilidade material
Em função do seu desempenho crítico, os conjuntos de tubos de titânio / trocadores de placas revestidas de Ti; pode ser utilizado aço inoxidável duplex para estruturas estruturais para otimizar os custos.
Fluxo de processo (evaporação e cristalização de NaCl)
- Composição e purificação da salmoura:dissolução -> amolecimento (remoção de Ca/Mg) -> coagulação/clarificação -> filtração de polimento para minimizar insolúveis e dureza
- Preaquecimento e desaeração:Estabiliza a força motriz e reduz a corrosão/espuma
- Evaporação e cristalização MVR em circulação forçada:o vapor comprimido retorna ao lado da casca; a supersaturação e o controlo da densidade da lama gerem a nucleação/crescimento
- Separação sólido-líquido:A centrífuga de descascagem ou de empurrão remove o líquido-mãe; o líquido-mãe recicla para aumentar o rendimento geral
- Secagem e classificação:secagem por vibração/leito de fluidos -> filtragem -> polir para atingir as faixas de tamanho alvo
- Iodização e antiaglomeração:dosagem e mistura em linha para atender às normas locais
- Embalagem:1 kg de sacos de retalho a 25-50 kg ou a granel; detecção de metais e controlo do peso
Equipamento básico
- Intercambiadores de calor de carcaça e tubo de Ti/placas revestidas de Ti e cristalizadores de circulação forçada
- Compressor centrífugo/turbo de alta velocidade ou compressor de raízes (selecionado em função da relação de compressão e da carga)
- Separador líquido-vapor, aquecedor principal, pré-aquecedor, condensador e sistema de vácuo
- Purificação da salmoura (dissolução, amolecimento, clarificação, filtragem)
- Centrífuga de peeling/pulsor, secador de leito de fluidos/vibração e sistema de filtragem
- Iodização em linha / dosagem e mistura antiaglomerantes
- Instrumentação: T/P/fluxo/condutividade/nível; PLC/HMI com historiador
- Deslizamento CIP com procedimentos e registos validados
Input de desempenho e dimensionamento
Dados exigidos: composição da salmoura (NaCl, Ca/Mg, sulfatos/silicatos, insolúveis), grau e dimensão de NaCl-alvo, ΔT admissível, BPE, curva de viscosidade-temperatura, tendência de escala,serviços públicos disponíveis e horas de funcionamento anuais.
| Parâmetro |
Valor/intervalo típico* |
| NaCl (base seca) |
≥ 99,2% (até ≈99,7% com purificação reforçada) |
| Umidade do produto |
≤ 0,2% (dependente do grau) |
| Bandas de tamanho de cristal |
Finos 0,2-0,5 mm; tabela 0,5-1,2 mm; grosso 1,2-2,5 mm |
| Capacidade da linha (sal acabado) |
5-500 t/dia (modular, multi-trens) |
| Potência (MVR) |
≈ 15-35 kWh por tonelada de água evaporada |
| Intervalo CIP |
≥ 10 a 20 dias (depende da alimentação e da estratégia de exploração) |
| Materiais primários |
Ti Gr.2/Gr.12 para superfícies úmidas críticas; aço inoxidável duplex para suporte estrutural |
*O desempenho real depende da eficiência de purificação, do rácio de pressão do compressor, da área de transferência de calor e da estratégia de funcionamento.
Otimizar o compressor e a energia
- Centrífuga/turbo de alta velocidade:Alta eficiência; emparelhado com VFD e controlo anti-surge para tarefas médias/grandes
- Raízes:Construção simples; adequado para cargas pequenas/médias e adaptações por fases
- Trens paralelos:redundância e flexibilidade; fase de ligação/desligação para baixa potência específica
MVR versus MEE versus TVR (para cristalização de NaCl)
| Critério |
Sistema MVR Ti |
Efeito múltipla (MEE) |
TVR |
| Dependência do vapor fresco |
Muito baixo (principalmente elétrico) |
Médio-alto |
Médio |
| Utilização específica de energia |
Baixa (reutilização latente de calor) |
Médio (necessitam-se mais efeitos) |
Médio |
| Resistência à corrosão / vida útil |
Alto (Ti em partes críticas) |
Mediano (316L/compensações duplex) |
Médio |
| Controle do tamanho do cristal |
Excelente (FC + ΔT estável) |
Muito bem. |
Muito bem. |
| Iniciação/parada e seguimento da carga |
Excelente. |
Muito bem. |
Muito bem. |
| Custo total de propriedade |
Mediano-alto (reembolso mais curto) |
Médio |
Médio |
Imposto sobre a amostra (para conversas de vendas)
Salmoura: NaCl purificado 24-26 wt% -> Alvo: 0,5-1,2 mm de sal de mesa.
Trem: cristalização de MVR FC Ti à superfície térmica + centrífuga de descascador/empurrador + secagem no leito de fluidos + filtragem + iodização em linha + embalagem.
Benefícios: muito baixo vapor fresco e água de refrigeração, reciclagem estável de licor-mãe, longa corrida de campanha e qualidade de cristal consistente.
Observação: apenas exemplo genérico, design final a validar com base em dados de laboratório e equilíbrio térmico/massa total.
Qualidade e conformidade
- Normas ASME/PED para recipientes sob pressão e solda
- Projeto higiénico das superfícies em contacto com o produto, capacidade de drenagem total, controlo da perna morta
- Validação CIP/SIP com total rastreabilidade dos materiais
- Controle de poeira para secagem/manipulação, conformidade ATEX opcional
Perguntas frequentes
Porque escolher titânio em vez de 316L?
Em salmouras de cloreto a temperaturas elevadas, o titânio oferece uma resistência superior à corrosão por furos/fissuras, reduzindo o decaimento por transferência de calor e o tempo de inatividade não planejado.
Qual o consumo de energia que pode ser alcançado?
Os sistemas MVR bem concebidos geralmente15 a 35 kWh por tonelada de água evaporadaOs resultados reais dependem da relação de compressão, ΔT, da área de transferência de calor e da estratégia de funcionamento.
Como é que gerencia a escala e a frequência CIP?
Precursores de menor escala de suavização/clarificação/filtração frontal; durante a operação, otimize a velocidade e ΔT; o CIP periódico restaura a eficiência de transferência de calor e estende a duração da execução.
Podem ser produzidos vários tipos de tamanho?
Sim, secagem e triagem podem fornecer faixas finas/de mesa/gruas, com embalagens de pequeno varejo a granel.
