Planta de evaporación de aguas residuales
Una empresa química de España que produce ácido sulfúrico, ácido nítrico y otros productos químicos se puso en contacto con nosotros para resolver un grave problema medioambiental que tenían relacionado con el agua de lavado utilizada para limpiar los depósitos donde se almacenan los productos químicos.
Evidentemente, no se podía verter agua de lavado al río sin tratarla para eliminar todo rastro de productos químicos peligrosos.
Solución
Propusimos una solución diseñada para utilizar un efecto único de evaporación y un sistema mecánico de recompresión del vapor para reducir el consumo de energía.
La evaporación se realiza a 80°C, y el vapor obtenido se comprime hasta una presión equivalente a 105°C aproximadamente. A continuación, este vapor se utiliza para proporcionar la energía de evaporación mediante condensación en el evaporador. Se incluyó un sistema de calentamiento eléctrico adicional para poner en marcha inicialmente el proceso.
Basándonos en nuestra experiencia en aplicaciones similares, la planta está diseñada para trabajar de forma continua con evaporación y recirculación a través de un depósito intermedio. El depósito tiene un fondo de decantación que acumula cristales que se extraen por el fondo del depósito.
En este caso, la planta tiene una capacidad de vapor de 350 kg/h, pero los Intercambiadores de Calor HRS pueden construir sistemas similares de entre 200 y 25.000 kg/h.
Operación
El evaporador se basa en un intercambiador de calor dinámico de la serie Unicus para evitar el ensuciamiento. La mezcla de vapor y agua que contiene cristales de sal pasa a una cámara de separación ciclónica, donde el vapor sale por la parte superior y el agua residual baja a la tolva de decantación.
Como ya se ha explicado, hay una nueva entrada de líquido para su recirculación en el evaporador, mientras que los cristales bajan al fondo, donde son recogidos por una bomba de extracción.
El vapor que sale del separador ciclónico se envía a un compresor lobular de vapor que lo comprime para enviarlo al tubo envolvente del evaporador, donde se condensa proporcionando la energía necesaria para continuar el proceso.
Sistema de Regulación y Control
Hay un PCL en el panel electroneumático, con una pantalla LCD y un teclado integrado para controlar las válvulas y los motores de la planta. La regulación y las instrucciones de trabajo se introducen a través del teclado y el estado de la planta y las lecturas de los sensores se muestran en la pantalla. El programa de control permite la inyección continua del nuevo producto, junto con la evaporación y la descarga del concentrado. También incluye un ciclo de limpieza de la planta
Condiciones de diseño
El sistema se diseñó con los siguientes parámetros y condiciones de funcionamiento:
- Producto: aguas residuales
- Capacidad de evaporación: 350 kg/h
- Temperatura de evaporación: 80°C
- Sistema de calefacción: vapor recomprimido.
- Calentamiento inicial para obtener el régimen por resistencia eléctrica
- Trabajo continuo con recirculación
- Descarga continua de concentrado de cristales para separación de cristales y retorno de líquidos
- Consumo de energía estimado (para 350 kg/h):
- Electricidad : 35 kW
- Aire comprimido: 5 l/min. a 5 bar