डबल-इफेक्ट एमवीआर इवैपोरेटर रासायनिक, खाद्य, फार्मास्युटिकल, प्रिंटिंग और डाइंग, पर्यावरण इंजीनियरिंग और अपशिष्ट तरल वाष्पीकरण एवं पुनर्प्राप्ति जैसे उद्योगों में वाष्पीकरण, सांद्रण और क्रिस्टलीकरण के लिए उपयुक्त हैं, विशेष रूप से क्रिस्टलीयता, उच्च सांद्रता और उच्च श्यानता वाले पदार्थों के लिए। उदाहरणों में सोडियम क्लोराइड, सोडियम सल्फेट, अमोनियम क्लोराइड और अमोनियम सल्फेट की पुनर्प्राप्ति शामिल है।

एमवीआर इवेपोरेटर का परिचय:

एमवीआर (मैकेनिकल वेपर रीकंप्रेशन) प्रणाली वाष्पीकरण प्रणाली में उत्पन्न द्वितीयक भाप पर कार्य करने के लिए कंप्रेसर का उपयोग करती है, जिससे भाप की एन्थैल्पी बढ़ जाती है और उसे गर्म करने और वाष्पीकरण के लिए परिसंचारी किया जाता है। यह प्रणाली के भीतर द्वितीयक भाप और संघनित पानी से निकलने वाली अपशिष्ट ऊष्मा का पूर्ण उपयोग करती है, जिसके परिणामस्वरूप ऊर्जा की महत्वपूर्ण बचत होती है। यह नई भाप की आवश्यकता को समाप्त कर देती है, जिससे 90% से अधिक संघनित पानी, 80% श्रम और 60% स्थान की बचत होती है।

एमवीआर इवैपोरेटर कंप्रेसर द्वारा संपीड़ित द्वितीयक भाप का उपयोग करते हैं। घरेलू कंप्रेसर प्रति यूनिट 20°C तक तापमान वृद्धि प्रदान कर सकते हैं, जबकि आयातित कंप्रेसर प्रति यूनिट 9°C तक तापमान वृद्धि प्रदान कर सकते हैं। इसलिए, ऊर्जा-कुशल वाष्पीकरण प्राप्त करने के लिए, इवैपोरेटर प्रणाली में प्रवेश जल का क्वथनांक 15°C से जितना संभव हो उतना कम होना आवश्यक है।

दोहरा प्रभाव: सिस्टम में लाइव स्ट्रीम का दो बार उपयोग किया जाता है।

एमवीआर और मल्टी-इफेक्ट इवेपोरेटर के बीच अंतर यह है कि सिस्टम के भीतर सेकेंडरी स्टीम को लगातार रीसायकल किया जाता है, इसलिए इसकी ऊर्जा बर्बाद नहीं होती है।

तापमान को 119°C से 130°C तक बढ़ाने के लिए सिस्टम ऊर्जा की खपत करता है, जो कंप्रेसर द्वारा खपत की गई ऊर्जा के बराबर है। एमवीआर की ऊर्जा बचत इस तथ्य से स्पष्ट होती है कि द्वितीयक भाप को अनुपयोगी से उपयोगी बनाने के लिए इसे केवल 16 किलो जूल (टन पानी) ऊर्जा की आवश्यकता होती है।

एमवीआर इवेपोरेटर के फायदे:

उच्च ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक: इस प्रकार के इवेपोरेटर में परिवर्तनशील प्रवाह क्षेत्र होता है, जिससे तरल पदार्थ आसानी से तीव्र अशांत अवस्था में पहुँच जाता है। इसका ऊष्मा स्थानांतरण गुणांक शेल और ट्यूब प्रकार के इवेपोरेटर की तुलना में 2-3 गुना अधिक होता है।

अवरोध उत्पन्न होने की संभावना कम: तरल पदार्थ ऊष्मा विनिमय सतह पर एक अशांत प्रवाह बनाता है, जो ऊष्मा विनिमय सतह को साफ कर सकता है, जिससे ऊष्मा विनिमय सतह पर चिपकी हुई परत गिर जाती है और परत जमने का चक्र विलंबित हो जाता है।

चिकनी सतह: उन्नत प्रसंस्करण तकनीक का उपयोग करते हुए, ऊष्मा विनिमय सतह की खुरदरापन को कम स्तर पर नियंत्रित किया जाता है, जिससे संदूषकों का चिपकना मुश्किल हो जाता है। इस प्रकार के हीट एक्सचेंजर की स्केलिंग दर शेल-एंड-ट्यूब हीट एक्सचेंजर की तुलना में केवल 1/5 होती है;

साफ करने और रखरखाव में आसान: प्लेट संरचना ऊष्मा विनिमय सतह को आसानी से अलग करने की अनुमति देती है, और किसी भी दूषित या क्षतिग्रस्त ऊष्मा विनिमय सतह को आसानी से बदला जा सकता है।

यह विभिन्न अकार्बनिक लवणों के वाष्पीकरण और क्रिस्टलीकरण, उच्च कठोरता वाले तरल पदार्थों के वाष्पीकरण, लैंडफिल लीचेट के वाष्पीकरण और सांद्रण, खाद्य, किण्वन और फार्मास्युटिकल उद्योगों में तरल पदार्थों के सांद्रण और ऊष्मा-संवेदनशील पदार्थों के सांद्रण के लिए उपयुक्त है।

एमवीआर इवेपोरेटर उत्पाद संरचना:

प्रीहीटर: अधिकतर मामलों में, वाष्पीकृत किए जाने वाले घोल को इवेपोरेटर में प्रवेश करने से पहले प्रीहीट करने की आवश्यकता होती है।

वाष्पीकरण यंत्र: वाष्पीकरण यंत्र में वाष्पीकृत किए जाने वाले विलयन को भाप जैसे ऊष्मा स्रोत द्वारा गर्म किया जाता है, जिससे वाष्पीकरण होता है। विभिन्न विलयनों के गुणों के अनुसार अलग-अलग प्रकार के वाष्पीकरण यंत्रों का चयन किया जाता है।

पृथक्करण यंत्र: वाष्प और द्रव को अलग करने के लिए उपयोग किया जाता है। विभिन्न विलयनों के गुणों के अनुसार अलग-अलग पृथक्करण यंत्रों का चयन किया जा सकता है। सामान्यतः, अपकेंद्री पृथक्करण यंत्र, गुरुत्वाकर्षण पृथक्करण यंत्र या विशेष संरचना वाले पृथक्करण यंत्र उपलब्ध होते हैं।

विभिन्न प्रकार के पंप: इनका उपयोग वाष्पीकृत किए जाने वाले विलयनों और सांद्रित विलयनों के परिवहन के लिए किया जाता है। विलयन के विभिन्न गुणों के अनुसार अलग-अलग प्रकार के पंपों का चयन किया जाता है; सामान्यतः, अपकेंद्री पंप, धनात्मक विस्थापन पंप और पेंच पंप का उपयोग किया जा सकता है।

कंप्रेसर: द्वितीयक भाप को संपीड़ित करके वाष्पीकरण के लिए ऊष्मा स्रोत प्रदान करता है, जिससे द्वितीयक भाप की एन्थैल्पी बढ़ जाती है। विभिन्न प्रवाह दर और संपीड़न अनुपात आवश्यकताओं के आधार पर विभिन्न कंप्रेसर चुने जा सकते हैं। अधिक दबाव वृद्धि की आवश्यकता वाली स्थितियों में, बहु-चरणीय कंप्रेसर को श्रृंखला में उपयोग किया जा सकता है।

नियंत्रण प्रणाली: एमवीआर वाष्पीकरण प्रणाली का नियंत्रण केंद्र मोटर की गति को नियंत्रित करता है और स्वचालित वाष्पीकरण, सफाई और शटडाउन संचालन के लिए वाल्व, प्रवाह मीटर, तापमान और दबाव को नियंत्रित करता है। इसमें स्वचालित अलार्म, क्षति से स्वचालित प्रणाली सुरक्षा और प्रणाली का गतिशील संतुलन बनाए रखने की सुविधा है।

सफाई प्रणाली: विभिन्न घोलों के वाष्पीकरण के बाद कुछ समय तक परत जम सकती है। सामान्यतः, रासायनिक विलायकों को मिलाकर 99% से अधिक परत हटाई जा सकती है। इसके लिए आमतौर पर सीआईपी (CIP) इन-सीटू सफाई या डिसअसेंबली सफाई का उपयोग किया जा सकता है।