ডাবল ইফেক্ট ইভাপোরেটর
ডাবল ইফেক্ট ইভাপোরেটরের কাজের নীতি
একটি ডাবল ইফেক্ট ইভাপোরেটর হল একটি মাল্টি-স্টেজ সিস্টেম যা পরবর্তী স্টেজে ("দ্বিতীয় প্রভাব") গরম করার জন্য এক পর্যায়ে উত্পন্ন বাষ্পকে পুনরায় ব্যবহার করে ("দ্বিতীয় প্রভাব"), একক-ইফেক্ট ইভাপোরেটরের তুলনায় শক্তির দক্ষতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে।
ধাপ-দ্বারা-ধাপে ব্রেকডাউন
- প্রক্রিয়া তরল (যেমন, বর্জ্য জল, ব্রাইন, বা রস) প্রথম প্রভাব বাষ্পীভবন প্রবেশ করে।
- তরল গরম করার জন্য তাজা বাষ্প (উচ্চ-তাপমাত্রা, উচ্চ-চাপ) হিট এক্সচেঞ্জারে প্রবর্তিত হয়।
- তরল ফুটানোর সাথে সাথে জল বাষ্পীভূত হয়, প্রাথমিক বাষ্প তৈরি করে এবং আংশিকভাবে ঘনীভূত দ্রবণ ছেড়ে যায়।
- প্রথম প্রভাব থেকে প্রাথমিক বাষ্প দ্বিতীয় প্রভাব বাষ্পীভবন রাউট করা হয়.
- দ্বিতীয় প্রভাবটি নিম্ন চাপে কাজ করে (এবং এইভাবে একটি নিম্ন স্ফুটনাঙ্ক), যা প্রাথমিক বাষ্পকে দ্বিতীয় পর্যায়ে উত্তাপের উত্স হিসাবে পরিবেশন করতে দেয়।
- প্রথম প্রভাব থেকে আংশিকভাবে ঘনীভূত তরল দ্বিতীয় প্রভাবে খাওয়ানো হয়।
- দ্বিতীয় প্রভাবের তাপ এক্সচেঞ্জারে প্রাথমিক বাষ্প ঘনীভূত হয়, তরল থেকে অতিরিক্ত জল বাষ্পীভূত করতে সুপ্ত তাপ স্থানান্তর করে।
- এটি গৌণ বাষ্প তৈরি করে এবং তরলকে আরও ঘনীভূত করে।
- দুটি প্রভাবের মধ্যে চাপের পার্থক্য দক্ষ তাপ স্থানান্তর নিশ্চিত করে:
① প্রথম প্রভাবটি উচ্চ চাপ/তাপমাত্রায় কাজ করে।
② দ্বিতীয় প্রভাব ভ্যাকুয়াম বা নিম্ন চাপের অধীনে কাজ করে, বাষ্প পুনঃব্যবহার সক্ষম করে।
- এই স্টেজড ডিজাইনটি একক-ইফেক্ট সিস্টেমের তুলনায় তাজা বাষ্পের ব্যবহার প্রায় 50% কমিয়ে দেয়।
- ডাবল ইফেক্ট বাষ্পীভবনকারীরা উচ্চতর বাষ্পীয় অর্থনীতি অর্জন করে (প্রতি কেজি বাষ্পে ব্যবহৃত কেজি জল বাষ্পীভূত হয়)।
- সাধারণ বাষ্প অর্থনীতি হল ~1.8–2.0, মানে 1 কেজি তাজা বাষ্প ~2 কেজি জল বাষ্পীভূত করে।
- বৈদ্যুতিক শক্তি প্রাথমিকভাবে পাম্প এবং ভ্যাকুয়াম সিস্টেমের জন্য ব্যবহৃত হয়।
- উভয় প্রভাব থেকে ঘনীভূত বাষ্প পাতন (বিশুদ্ধ জল) হিসাবে সংগ্রহ করা হয়।
- চূড়ান্ত ঘনীভূত তরল দ্বিতীয় প্রভাব থেকে নিঃসৃত হয়।
- চাপের গ্রেডিয়েন্ট বজায় রাখার জন্য ভ্যাকুয়াম সিস্টেমের মাধ্যমে নন-ঘনযোগ্য গ্যাসগুলি সরানো হয়।
সাধারণ দ্বিগুণ-প্রভাব বাষ্পীভবন: চীনে Na2SO4 বর্জ্য জল শোধন প্রকল্প
দ্বিগুণ-প্রভাব বাষ্পীভবনের মূল সুবিধা
প্রভাবের মধ্যে বাষ্প পুনঃব্যবহারের মাধ্যমে শক্তির খরচ কমানো।
পরবর্তী প্রভাবে কম স্ফুটনাঙ্কের কারণে তাপ-সংবেদনশীল উপাদানের জন্য উপযুক্ত।
পরিমাপযোগ্য নকশা (উচ্চতর দক্ষতার জন্য ট্রিপল-ইফেক্ট বা আরও বেশি বাড়ানো যেতে পারে)।
দ্বিগুণ-ইফেক্ট ইভাপোরেটর ডিজাইনের জন্য মূল বিবেচনা
(ক) থার্মোডাইনামিক দক্ষতা এবং সিস্টেম ডিজাইন
1. প্রভাব মধ্যে চাপ গ্রেডিয়েন্ট নকশা
● প্রথম প্রভাবে উচ্চ চাপ এবং দ্বিতীয় প্রভাবে নিম্ন চাপ: ভ্যাকুয়াম সিস্টেমটি দ্বিতীয় প্রভাবের নিম্ন চাপের পরিবেশ বজায় রাখতে ব্যবহৃত হয় তা নিশ্চিত করার জন্য যে প্রথম প্রভাব থেকে মাধ্যমিক বাষ্প কার্যকরভাবে দ্বিতীয় প্রভাবে তাপের উত্স হিসাবে স্থানান্তরিত হতে পারে।
● BPE ক্ষতিপূরণ: দ্বিতীয় প্রভাবে অপর্যাপ্ত বাষ্পীভবন তাপমাত্রা এড়াতে উচ্চ-লবণাক্ততা বা উচ্চ-সান্দ্রতা সমাধানের BPE অবশ্যই গণনায় অন্তর্ভুক্ত করতে হবে।
2. স্টিম ইকোনমি
● লক্ষ্য বাষ্প অর্থনীতি হল 1.8-2.0 (অর্থাৎ. 1 কেজি তাজা বাষ্প 1.8-2.0 কেজি জল বাষ্পীভূত হয়), এবং তাপ স্থানান্তর তাপমাত্রার পার্থক্য এবং প্রভাবগুলির মধ্যে তাপ স্থানান্তর এলাকা অপ্টিমাইজ করা প্রয়োজন।
● মাধ্যমিক বাষ্প ঘনীভূত তাপ পুনরুদ্ধার: ঘনীভূত জলের বর্জ্য তাপ কাঁচা তরলকে প্রিহিটিং করার জন্য ব্যবহার করা হয়।
3. তাপ স্থানান্তর এলাকা এবং তাপমাত্রা পার্থক্য বন্টন
● প্রথম প্রভাবের তাপ স্থানান্তর অঞ্চলটি তাজা বাষ্পের উচ্চ তাপমাত্রার বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মেলে এবং দ্বিতীয় প্রভাবটি নিম্ন চাপ এবং নিম্ন তাপমাত্রার অবস্থার সাথে খাপ খাইয়ে নিতে হবে৷
● খুব ছোট (তাপ স্থানান্তর দক্ষতা হ্রাসের ফলে) বা খুব বড় (স্কেলিংয়ের ঝুঁকির ফলে) প্রভাবগুলির মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্য এড়িয়ে চলুন।
(খ) উপাদান নির্বাচন এবং অ্যান্টি{0}} স্কেলিং ডিজাইন
1. উপাদান জারা প্রতিরোধের
● প্রথম প্রভাব: SS316L বা ডুপ্লেক্স স্টেইনলেস স্টীল উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ চাপ পরিবেশের জন্য পছন্দ করা হয়।
● দ্বিতীয় প্রভাব: ক্লোরাইড আয়ন দ্রবণ (যেমন সামুদ্রিক জলের বিশুদ্ধকরণ) চিকিত্সা করার জন্য, টাইটানিয়াম বা নিকেল{0} ভিত্তিক অ্যালয় (যেমন হ্যাস্টেলয়) প্রয়োজন।
2. অ্যান্টি-স্কেলিং এবং পরিষ্কার করার কৌশল
● স্কেল জমা কমাতে মসৃণ পাইপের ভিতরের দেয়াল ডিজাইন করুন।
● আন্তঃপ্রভাব হিট এক্সচেঞ্জারগুলিতে নিয়মিতভাবে স্কেল আমানত অপসারণ করতে CIP অনলাইন পরিচ্ছন্নতার সিস্টেম (যেমন অ্যাসিড/ক্ষার ধোয়ার চক্র) একীভূত করুন।
● স্কেলিং প্রবণ উপকরণগুলির জন্য, অ্যান্টি- স্কেলিং এজেন্ট যোগ করা যেতে পারে বা তরলতা বাড়ানোর জন্য জোর করে সঞ্চালন পাম্প ব্যবহার করা যেতে পারে।
(গ) শক্তি অপ্টিমাইজেশান এবং তাপ পুনরুদ্ধার
1. প্রিহিটিং সিস্টেম
● কাঁচা তরল প্রথম প্রভাবে প্রবেশ করার আগে, তাজা বাষ্প খরচ কমাতে একটি প্রিহিটারের মাধ্যমে দ্বিতীয় প্রভাবের সেকেন্ডারি বাষ্প থেকে ঘনীভূত জল বা বর্জ্য তাপ ব্যবহার করে এটিকে প্রিহিট করা হয়।
2. ঘনীভূত পুনরুদ্ধার
● প্রথম এবং দ্বিতীয় প্রভাব থেকে ঘনীভূত জল (উচ্চ বিশুদ্ধতা) বয়লার জল পুনরায় পূরণ বা প্রক্রিয়া পুনঃব্যবহারের জন্য পুনরুদ্ধার করা যেতে পারে।
3. ভ্যাকুয়াম সিস্টেম অপ্টিমাইজেশান
● প্রভাবের মধ্যে তাপমাত্রার পার্থক্যের কার্যকর ব্যবহার নিশ্চিত করতে দ্বিতীয় প্রভাবের চাপকে 0.1–0.3 বারে (পরম চাপ) কমাতে উচ্চ-দক্ষতা সম্পন্ন স্টিম জেট পাম্প বা লিকুইড রিং ভ্যাকুয়াম পাম্প ব্যবহার করুন।
(D) নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং নিরাপত্তা নকশা
1. অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ
● PLC/DCS সিস্টেম রিয়েল টাইম পর্যবেক্ষণ:
① তরল স্তর, তাপমাত্রা, এবং প্রথম এবং দ্বিতীয় প্রভাবের চাপ।
② প্রভাবের মধ্যে উপাদান বহন পাম্পের প্রবাহ ভারসাম্য।
● চাপের ভারসাম্য নিয়ন্ত্রণ: ভ্যাকুয়াম পাম্পের শক্তি এবং প্রভাবগুলির মধ্যে ভালভ খোলার সামঞ্জস্য করে প্রভাবগুলির মধ্যে একটি স্থিতিশীল চাপ গ্রেডিয়েন্ট বজায় রাখুন৷
2. নিরাপত্তা সুরক্ষা
● অ্যান্টি-ড্রাই বার্নিং সুরক্ষা: প্রভাবে তরল স্তর খুব কম হলে গরম করার বাষ্প স্বয়ংক্রিয়ভাবে বন্ধ করুন৷
● ভ্যাকুয়াম সিস্টেম ফল্ট অ্যালার্ম: বাষ্পীভবন স্থবিরতা থেকে দ্বিতীয় প্রভাবের চাপে অস্বাভাবিক বৃদ্ধি রোধ করুন।
● অতিরিক্ত চাপ ত্রাণ ভালভ: প্রথম প্রভাবে বাষ্পের চাপকে সীমিত-এর ঝুঁকি মোকাবেলা করতে।
দ্বিগুণ-প্রভাব বাষ্পীভবন খরচ এবং অন্যান্য কারণের তুলনা
|
S/N |
ডাবল-ইফেক্ট ইভাপোরেটর |
এমভিআর ইভাপোরেটর |
একক-ইফেক্ট ইভাপোরেটর |
TVR ইভাপোরেটর |
||
|
প্রাথমিক বিনিয়োগ খরচ |
মাঝারি |
উচ্চ |
কম |
মাঝারি |
||
|
অপারেটিং খরচ |
মাঝারি-কম (বাষ্প মূল্যের উপর নির্ভর করে) |
কম (বিদ্যুতের দামের উপর নির্ভর করে) |
উচ্চ (উচ্চ বাষ্প খরচ) |
মাঝারি (বাষ্প + ক্ষুদ্র বিদ্যুৎ) |
||
|
শক্তি দক্ষতা |
মাঝারি (তাপ শক্তি ক্যাসকেড ব্যবহার) |
|
কম |
পরিমিত (ইজেক্টর দক্ষতার উপর নির্ভর করে) |
||
|
রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা |
কম (পাম্প, ভ্যাকুয়াম সিস্টেম) |
উচ্চ (কম্প্রেসার, সীল) |
কম (পাম্প, হিটার) |
মাঝারি (ইজেক্টর, ভালভ) |
||
|
সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
বাষ্প-সমৃদ্ধ অঞ্চল, ক্রমাগত মাঝারি-স্কেল উৎপাদন |
কম বিদ্যুৎ খরচ, উচ্চ-ঘনত্ব/উচ্চ-BPE সমাধান |
ছোট-স্কেল/ব্যাচ অপারেশন |
মাঝারি শক্তি সঞ্চয় সঙ্গে বাষ্প প্রাপ্যতা |
খাদ্য ও পানীয় শিল্প: রস ঘনত্ব, দুগ্ধ প্রক্রিয়াকরণ (যেমন ঘনীভূত দুধ), সিরাপ উত্পাদন।
রাসায়নিক শিল্প: লবণ স্ফটিককরণ (যেমন সোডিয়াম ক্লোরাইড, সোডিয়াম সালফেট), দ্রাবক পুনরুদ্ধার (ইথানল, মিথানল)।
ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্প: চীনা ওষুধের নির্যাসের ঘনত্ব, গাঁজন ঝোলের সক্রিয় উপাদানগুলির পরিশোধন।
বর্জ্য জল চিকিত্সা: শিল্প বর্জ্য জল হ্রাস, উচ্চ-লবণ বর্জ্য জল প্রাক-ঘনত্ব (শূন্য তরল নিষ্কাশন সিস্টেমের জন্য)।
সামুদ্রিক জল নিষ্কাশন: বিপরীত অভিস্রবণ সিস্টেমের লোড কমাতে সমুদ্রের জল বা লোনা জলের প্রিট্রিটমেন্ট।
সজ্জা এবং কাগজ শিল্প: কালো মদের ঘনত্ব এবং রাসায়নিকের পুনরুদ্ধার (যেমন লিগনিন, কস্টিক সোডা)।
পরিবেশ সুরক্ষা ক্ষেত্র: বিপজ্জনক বর্জ্য (তেজস্ক্রিয় তরল, তেল স্লাজ) এর ভলিউম হ্রাস চিকিত্সা।
শক্তি শিল্প: কুলিং টাওয়ারের বর্জ্য জলের ঘনত্ব এবং পুনঃব্যবহার।
ধাতু প্রক্রিয়াকরণ: ইলেক্ট্রোপ্লেটিং বর্জ্য জল থেকে ধাতব আয়ন পুনরুদ্ধার (যেমন নিকেল এবং দস্তা)।
কৃষি: তরল সার ঘনত্ব বা কীটনাশক সমাধান পুনরুদ্ধার।
আমরা-চীনের নেতৃস্থানীয় ডবল ইফেক্ট ইভাপোরেটর প্রস্তুতকারক এবং সরবরাহকারী হিসেবে পরিচিত। আমাদের কারখানা থেকে কাস্টম তৈরি ডাবল প্রভাব বাষ্পীভবন কিনতে অনুগ্রহ করে আশ্বস্ত করুন। আরো বিস্তারিত জানার জন্য আমাদের সাথে যোগাযোগ করুন.