Équipement d'évaporation et de concentration du chlorure de calcium
Aperçu des équipements principaux
Ce système d'évaporation spécialisé est conçu pour la concentration de solutions de chlorure de calcium, répondant ainsi à des défis majeurs tels que sa forte solubilité, l'élévation significative de son point d'ébullition et sa forte corrosivité. Il offre des configurations flexibles, notamment des procédés d'évaporation à volume variable (MVR), à triple effet et à simple effet, adaptés aux différents niveaux de concentration. Le système assure un contrôle automatique de la température, de la pression et du transfert de produit, garantissant une production stable de solutions de chlorure de calcium à haute concentration (jusqu'à ≥ 70 %) pour les étapes ultérieures de cristallisation ou de séchage. Largement utilisé dans les industries chimiques, environnementales et frigorifiques, il allie efficacité, économies d'énergie et résistance à la corrosion.
Gamme de matières premières applicables
| Type de matière première | Plage de concentration | Procédé d'évaporation recommandé | Concentration cible de la sortie |
| Solution diluée de chlorure de calcium | 20 % à 35 % (20 à 40 degrés Baumé) | Évaporateur MVR | 40 % à 50 % |
| Solution de concentration moyenne | 35 % à 40 % | Évaporateur à triple effet | 60 % à 65 % |
| Aliments à haute concentration | 40 % à 60 % | Évaporateur à simple effet | ≥70% |
| Eaux usées contenant du chlorure de calcium | 15 % à 30 % | Système combiné MVR + cristallisation | Récupération de sel solide |
Principe de fonctionnement de l'équipement
Le système fonctionne selon la technologie d'évaporation sous vide et d'utilisation en cascade de l'énergie thermique, avec différentes configurations optimisées pour des plages de concentration spécifiques :
● Évaporateur MVR : Ce système utilise un compresseur mécanique à recompression de vapeur pour transformer la vapeur secondaire basse pression en vapeur haute pression, laquelle est ensuite réutilisée comme source de chauffage. Il permet ainsi de réduire la consommation de vapeur externe de plus de 90 % par rapport aux systèmes traditionnels.
● Évaporateur à triple effet : Ce procédé utilise un montage en série de trois unités d'évaporation. La vapeur issue du premier étage chauffe le deuxième étage, et la vapeur résiduelle du deuxième étage chauffe le troisième étage, permettant ainsi une utilisation de l'énergie thermique avec un rendement supérieur à 80 %.
● Évaporateur à simple effet : Conçu pour les solutions à haute concentration, il utilise un chauffage direct à la vapeur ou à l'huile conductrice de chaleur sous vide afin de minimiser l'entartrage et d'assurer une évaporation stable des solutions à point d'ébullition élevé.
Procédures de travail améliorées
4.1 Procédé d'évaporation MVR (pour une concentration de 20 % à 35 %)
| Étape n° | Lien d'opération | Paramètres du processus | Fonction principale |
| 1 | Préchauffage des matières premières | La température est portée à 70-80℃ grâce à la chaleur de l'eau condensée | Réduire les besoins en chauffage et la consommation d'énergie |
| 2 | Évaporation par circulation forcée | Degré de vide -0,08 MPa, température d'évaporation 85 °C | Concentrer la solution à 40-50% |
| 3 | Recompression de vapeur | Rapport de compression du compresseur : 1,8-2,2 ; température de la vapeur : 110 °C | Réutiliser la vapeur secondaire comme source de chauffage |
| 4 | Récupération de condensats | Température de l'eau condensée ≥90℃, réutilisée pour le préchauffage | Optimiser la récupération de l'énergie thermique |
| 5 | Décharge de solution concentrée | Surveillance stable de la concentration, décharge automatique | Garantir une qualité de produit constante |
4.2 Procédé d'évaporation à triple effet (pour une concentration de 35 % à 40 %)
| Étape n° | Lien d'opération | Paramètres du processus | Fonction principale |
| 1 | Alimentation en matière pour le troisième effet | Degré de vide -0,09 MPa, température 65 °C | Concentration initiale par chaleur à basse température |
| 2 | Transfert séquentiel aux effets secondaires/premiers | Degré de vide -0,08 MPa (deuxième effet), -0,06 MPa (premier effet) | Concentration progressive par utilisation de la chaleur en cascade |
| 3 | Chauffage externe à la vapeur (premier effet) | Pression de vapeur : 0,2 MPa, température : 120 °C | Fournir la source de chaleur principale pour le système |
| 4 | Utilisation de la cascade de vapeur secondaire | Premier effet → deuxième effet → troisième effet | Réduire la consommation globale de vapeur de 65 % |
| 5 | Concentration à 60-65% | Surveillance et décharge automatiques de la densité | Préparation de la concentration finale à simple effet |
Principaux avantages de l'équipement
| Catégorie Avantage | Performances spécifiques |
| Adaptabilité élevée aux matières premières | Procédés configurables pour différentes plages de concentration (20 % à 60 %), compatibles avec les solutions de chlorure de calcium et les eaux usées |
| Haute efficacité de production | Le système MVR atteint une capacité d'évaporation de 4 t/h ; le système à triple effet prend en charge un fonctionnement continu de 10 à 50 t/h avec une régulation automatique réduisant l'intervention manuelle. |
| Consommation d'énergie contrôlable | L'évaporateur MVR ne consomme que 0,12 tonne de vapeur par tonne d'eau évaporée ; le système à triple effet réduit la consommation d'énergie de 65 % par rapport aux systèmes à simple effet. |
| Pureté du produit conforme aux normes | La conception à circulation forcée et la filtration de précision éliminent les impuretés ; la pureté de la solution concentrée ≥ 99,5 % répond aux exigences industrielles. |