Kifungu cha Kuchomwa kwa Mvuke wa Kupanda Chini: Muongozo wa Uundaji, Nishati na Uchaguzi

KUVUA NA KUFANYA UONGEZAJI WA USUKARI

Kifungu cha Kuvua cha Kushuka: Kufanya Uongezaji wa Mashirika ya Kuvua Yanayotegemea Joto Bila Kuwafanya Wao Wavunjike

Kufanya uongezaji wa mashirika ya kuvua yanayotegemea joto bila kuwafanya wao wavunjike – jinsi ya kuvua kwa njia ya kushuka inavyofanya kazi, wakati unaposhinda kuvua kwa njia ya kuanza au mzunguko uliohitishwa, na maamuzi yanayoweka ubora wa bidhaa yako na gharama yako ya joto

Kila mradi wa ukongamano unakutana na mgogoro sawa: kuondoa maji unahitaji joto, na bidhaa unayotaka kulinda ndiyo yale yanayoharibika kwa joto hilo. Kifaa cha kuvuruga kwa njia ya filmi inayopungua kinasisitiza mgogoro huo kwa kufanya kitu kinyume cha sufuria ya kuvuruga. Badala ya kuhifadhi kiasi kikubwa cha bidhaa kwa muda mrefu katika joto fulani, kinaweka bidhaa kwa forma ya filmi inayopungua kiasi cha kuvurugwa mara moja, kwa joto ambalo bidhaa inaweza kubakia bila kuharibiwa, na muda wa kusimama unaokuzidishwa sekunde.

Artikali hii inasema kuhusu kifaa cha kuvuruga kwa njia ya filmi inayopungua, mahali ambapo kinapatikana kati ya aina nyingine za vifaa vya kuvuruga, jinsi ya kubadilisha picha ya nishati kwa kutumia mfumo wa effekti nyingi, upanuzi wa ujoto wa mvuke, na upanuzi wa mekaniki wa mvuke, pamoja na maswali yanayofaa kujibiwa kabla ya kujenga mfumo. Vifaa vilivyotolewa katika kila sehemu ni vya ujenzi wetu wenyewe.

Imefilimishwa kwenye kifaa kinachofanya kazi: kichwa cha chombo kilichowekwa vizuri, kiwango na mtiririko kupitia glasi ya kuona, na bidhaa inayotoka kuelekea chombo cha kupokea.

Faili ya video: https://sc02.alicdn.com/kf/H74328f887453403b9092073e11cffb4fj.mp4

Ni nini kinachofanya uvutaji wa kioo cha mvuke kwa njia ya kushuka tofauti

Bidhaa inapumpwa juu ya bunde la mitambo ya wima na kugawanywa ili iende chini ya kuta ndani ya mitambo yote kama filmi nyembamba na yanayotegemea. Kiwasha cha kujazwa - mvuke, maji ya moto au mvuke uliofungwa upya - unatumika upande wa nje wa mitambo. Kwa sababu bidhaa ni filmi badala ya nguzo iliyojaa maji, mvuke unaotengenezwa unaweza kuenda chini pamoja nayo badala ya kuvuka juu kupitia maji, na jumla yote haipaswi kufikia point ya kuvuli kabla ya uvutaji kuanza.

• Muda mfupi wa kukaa. Bidhaa inakaa sekunde chini ya eneo la kujazwa, si saa, hivyo rangi, harufu na vitu vya kujazwa vinavyotegemea moto vinabaki bila kuharibika katika mazingira ambayo yangeharibika katika kikombe cha kujazwa.
• Kufanya kazi chini ya joto la chini. Kudumisha athari chini ya vacuum inapunguza point ya kuvuli, hivyo ukongezi unafanyika katika joto lililochaguliwa kwa ajili ya bidhaa badala ya kwa ajili ya anga.
• Tofauti ndogo ya joto ni kutosha. Kazi ya kuvuta chuma kwa njia ya kuvutwa (falling film) inafanya kazi kwa tofauti ndogo ya joto kati ya kina cha kujaza na bidhaa — ambayo ni sawa na yale yanayofanya mifumo ya effekti nyingi na upanuzi wa upepo kuwa ya kufaa.
• Kiasi kidogo cha liquid kwenye mfumo. Kiasi kidogo cha bidhaa kinamaanisha kuanza na kumaliza haraka, bidhaa chache zinazobaki katika mfumo wakati wa kubadilisha, na muda mfupi wa kusimama kwenye joto wakati wa kupumzika kwa mfumo.
• Imefanya kazi bora zaidi kwenye mazingira ya kuvutwa kwa upepo (foaming) na mchanganyiko wenye uvimbe wa wastani kuliko kuvutwa kwa njia ya kujaza kikamilifu (flooded bundle), kwa sababu filmi haichanganyiki.

Mahali ambapo kuvutwa kwa njia ya kuvutwa (falling film) inafaa, na mahali ambapo haifai

Kuvutwa kwa njia ya kuvutwa (falling film) si jibu la kila kazi. Tofauti muhimu za kisasa ni jinsi ya kuhamishwa kwa bidhaa katika eneo la kujaza, na athari yake kwenye muda wa kukaa na hatari ya kuzungukwa na mafuta au visingizio vya kizuri (fouling).

Swali la nishati: athari nyingi, TVR au MVR

Uvutaji ni mahali ambapo gharama kubwa za uendeshaji wa kituo cha ukongezi inapatikana, na mpangilio unachochagua ni kwa kiasi kikubwa swali la vifaa vilivyotumiwa kuliko swali la uundaji.

Athari nyingi

Evaporatori ya madhara mengi hushirikisha vifukoni kwa namna ambavyo upepo uliochukuliwa katika madhara moja huwa chanzo cha joto kwa madhara yafuatayo. Kila madhara zaidi inatumia upesi uliochukuliwa ambao kwa kawaida ungehitajika kuchanganywa, kwa hivyo upepo wa maji unachukuliwa kwa kila kilogramu ya maji unachukuliwa huongezeka kama madhara zaidi zinazidishwa. Mabadiliko yanayotokana na hilo ni gharama ya mali, eneo la kuburudika na ufanisi wa udhibiti - ambayo ndiyo sababu ya idadi ya madhara yenye faida inategemea bei za nishati na muda uliotarajiwa wa kufanya kazi ya kituo.

Ukuruputishaji wa upepo wa joto (TVR)

Kipengele cha upepo wa uji kinachotumia sehemu ya upepo na kukuza tena kwa kutumia upepo wa mafuta, kukuza shinikizo na joto lake hadi kiwango kinachoweza kutumika tena kama chanzo cha joto. Ni njia rahisi ya kupunguza matumizi ya upepo bila kutoa mzigo wa umeme, na mara nyingi ni chaguo cha kuzingatia wakati upepo wa shinikizo wa wastani umekuwa tayari kwenye mahali.

Ukuruputishaji wa upepo wa kimekaniki (MVR)

Mfumo wa MVR unapandua upepo kwa kutumia fan au compressor na kumrudisha tena kwenye upande wa kujaza kama chanzo kuu cha joto. Kisha mafuta yanavyotumika kwa umbo la umeme badala ya upepo, ambalo ni muhimu pale ambapo upepo ni ghali sana, haupatikani au imefungwa kwa sheria, na pale ambapo ada ya umeme ni rahisi. Pia, MVR inaondoa kazi kubwa ya condenser na mahitaji ya maji ya kuponya ya treni ya kawaida—kitu muhimu sana kwa mahali ambayo upungufu wa uwezo wa kuponya au vigezo vya kutoa maji vinazuiwa.

Hakuna jibu bora zaidi kwa kila mahali. Mpangilio sahihi unafuata bei za umeme, ustahili wa uvinyo wako na uwezo wa kushuka wa mfumo unao hitajika kweli. Kuamua mfumo kulingana na umeme ambao baadaye unaweza kuwa rare au ghali ni makosa ya kawaida zaidi katika miradi ya kuvutia—na hii huamuliwa kwenye ukurasa wa kwanza wa maelezo, si wakati wa kuanzisha mfumo.

Ndani ya mfumo: vitengo vilivyopanga utendaji

Kielelezo cha 1. Mfumo wa kuchukua maji kwa njia ya kuchukua kwa mafuta (falling film evaporation) uliofungwa kwenye skid: koluma ya kuchukua kwa mafuta ya wima, vyombo vya huduma na kugawanya, na mifupa ya maji ya kudumisha safi ambayo inawashirikisha hatua zote.

Mfumo wa kuchukua kwa mafuta (falling film train) ni zaidi ya koluma iliyochanganywa na joto. Hizi ndizo sehemu zinazotabiri kama itafanya kazi kama ilivyopangwa mara tu kubadilishwa kipengele cha kuanza (feed).

• Calandria — bunde la mitambo na kisahani. Kupitwa kwa mitambo, urefu na hali ya uso huweka eneo la kusambaza joto na upungufu wa shinikizo, wakati sehemu ya nje ya kisahani inapangwa kulingana na dhamana ya joto uliyochagua.
• Mfumo wa kusambaza kipengele cha kuanza (feed distribution system). Kitu muhimu sana katika ubunifu wa mfumo wa kuchukua kwa mafuta: mfumo usio sawa wa kusambaza unapotosha mitambo fulani, na mitambo iliyopotoshwa inaanza kujaa kwa madudu.
• Kisahani cha kugawanya upepo na maji, kilichofanikiwa kwa ukubwa ili kuzuia upepo usioweke bidhaa nje pamoja na upepo.
• Kisahani cha kuchukua joto (condenser), mfumo wa vacuum, na mfumo wa kushughulikia maji yaliyochukuliwa (condensate handling), yanayofanana na shinikizo la kazi ya athari ya mwisho.
• Mipumpu ya mzunguko na ya kusafirisha yenye mifupa ya kudumisha safi, na mifupa ya maji inayodumisha ukuaji wa film kati ya hatua.
• Ukumbusho wa vifaa: joto na shinikizo kwa kila athari, udhibiti wa kiwango katika vituo na vifungo, onyo la mgandamizo na vioo vya kuona, na - katika majukumu ya chakula na dawa - onyo la ukubwa wa kisasa kwenye mchoro.
• Uwezekano wa kufufuliwa: mpangilio unaoweza kufufuliwa, uviringo wa afya, maunganisho ya tri-clamp na njia ya CIP iliyopangwa kwa namna inayofanya kufufuliwa kuwa fupi na inayoweza kuthibishwa badala ya kuzingatia tu.

Kielelezo cha 2. Kichwa cha chombo kina vioo vya kuona na vifaa vya kuzima shinikizo kwenye vifungo vya kugawanya; moduli ya ufiltro wenye nyumba mbili iko mbele.

Kielelezo cha 3. Mstari huo huo kutoka mwisho wa mchakato wa kusonga: mchanganyiko wa joto kwenye kichwa cha nguzo, mapumpu ya bidhaa na chombo cha kusanya bidhaa kwenye skid.

Vituo vya udhibiti vinavyoamua ubora wa bidhaa

• Joto la juu zaidi la bidhaa - linaweza kuelezwa na bidhaa yako, si kwa mashine. Kiwango cha vacuum ndicho chombo kinachoweka hilo, na kinazima tofauti zote za joto zinazopatikana baada ya hilo.
• Muda wa kukaa - muundo wa kupita mara moja unafanya uwe fupi; kila mzunguko wa kurejelea unongeza muda wa kukaa chini ya joto.
• Ukizinga kwa kila kupita - uwiano mwingi unahifadhi nishati lakini unapanda uvuko wa kuingia na hatari ya eneo la kuvutia kwenye uso wa mduara.
• Ustahili wa kuzinga - uvutaji ni mchakato unaotegemea hali ya kawaida. Kuzinga kinachobadilika katika vitu vya kavu au mtiririko unabadilisha ukizinga wako wa kuingia pia.
• Haja ya kufanya usafi - eneo la uso linalonunuliwa linapaswa kusambazwa ili liendeleze kati ya mafungu ya kufanya usafi (CIP), si kwa ajili ya kuonekana bora siku ya kwanza.

Mahali ambapo mzunguzi wa mvuke unaopatikana chini ya mgurumo

• Ukizinga wa maji ya matunda na mboga, ambapo rangi na harufu ni mambo yanayomuuzia mali
• Ukusanyaji wa maziwa na mafuta ya maziwa
• Sukari, sirupi za glukosi, na mafuta ya stachi
• Gleserini na polioli
• Vituo vya mimea na mizabuni
• Vituo vya kemikali na mchakato wa mitiririko
• Majinu ya kifarmasi na maji ya kibiolojia
• Ukukusanyaji wa maji ya uvuruga wa viwanda vya chakula na maji ya kuvutwa kwa ajili ya kazi za kupunguza maji hadi haipo kabisa

Kuchagua mfumo: maswali yanayothibitisha muundo

Maswali Yanayoulizwa Marahaba

SW: Tofauti kati ya kuvutia kwa njia ya kushuka na kuvutia kwa njia ya kupanda ni nini?

Katika kitengo cha uvuvi wa juu, maji na upepo wanahama pamoja juu, kwa hivyo upepo unahitaji kushuka kupitia safu ya maji. Katika kitengo cha uvuvi wa chini, bidhaa inaruka chini ya ndani ya mduara kama filmi nyembamba pamoja na upepo, ambayo inafanya wakati wa kuwepo kuwa mfupi zaidi, inapunguza tofauti ya joto iliyohitajwa, na inakubali viscosity zaidi.

SW: Je, kifaa cha uvuvi wa chini kinaweza kushughulikia bidhaa yenye viscosity kubwa?

Hadi kipindi fulani. Kama viscosity inavyopanda, filmi inakuwa ngumu zaidi kuyachukua kwa muda mrefu na hatari ya maeneo yasiyo na maji huongezeka. Baada ya kipindi hicho, jibu la kawaida ni kuanza kipindi cha mzunguko kwa nguvu baada ya uvuvi wa chini, badala ya kubali filmi ambayo haikuchukui vizuri.

SW: Kwa nini uwezo unapungua kote katika mpango wa uzalishaji?

Kwa kawaida sana ni kuhitilafiana mahali fulani katika mzunguko, na mara nyingi huanza na usambazaji wa mchanga badala ya bidhaa yenyewe. Ikiwa kisambazaji hakikusambaza kwa usawa katika mduara yote, mduara ambayo haukupata mchanga huwa ya kwanza kuhitilafiana na upungufu wa eneo la uso linatofautisha kama upungufu wa uwezo.

SW: Je, MVR daima ni rahisi zaidi kufanya kazi?

Hapana. MVR inabadilisha gharama kutoka kwa umeme hadi umeme, kwa hivyo inashinda pale pembe ya maji ni ghali au haijapatikana na tarifa ya umeme ni mafaa. Pia inachukua gharama ya mali ya compressor na usimamizi wake. Ulinganisho unapaswa kufanyika katika hatua ya ubunifu, pamoja na bei za huduma zako halisi.

Swali: Ni kiwango gani cha vacuum nitahitaji?

Hii inatokana na joto la juu ambalo bidhaa yako inaweza kubakia, si kwa takwimu ya kawaida. Baada ya kujua kikomo cha joto, kiwango cha vacuum kinadeterminishwa na pointi ya kuvutia ya likidu lako katika urefu wa ukutani unaoifanya.

Swali: Je, kitengo kimoja kinaweza kufanya ukutani wa bidhaa mbalimbali?

Ndiyo, wakati kimeubunifuwa kwa ajili hiyo: mpangilio unaoweza kuchukuliwa, utaratibu bora wa kusafisha (CIP) na udhibiti unaohusiana na orodha ya vitu vya kuzalisha ni sifa zinazowezesha hilo. Kile unachonunua katika kasusu hiyo ni kasi ya kubadilisha na uwezekano wa kurudia badala ya kazi moja tu ya kudumu.

Zungumza na wenginezi wetu wa mchakato