مبخر مياه البحر

أنواع مبخرات مياه البحر

يؤدي التغير المستمر في درجة الحرارة والرطوبة في الهواء إلى ظاهرة طبيعية تُعرف باسم التبخر. مبخرات مياه البحر هي أجهزة صناعية تطبق مبدأ التبخر لتحلية مياه البحر وإنتاج المياه العذبة. وتستخدم على نطاق واسع في المناطق الساحلية والجزر حيث تندر موارد المياه العذبة.

وفقا لطريقة نقل الحرارة، يمكن تقسيم مبخرات مياه البحر إلى ثلاثة أنواع:

• مبخر الفراغ

  تُقلّل مبخرات الفراغ من نقطة غليان الماء من خلال إنشاء بيئة فراغ، مما يؤدي إلى تبخر مياه البحر في درجات حرارة منخفضة. يجعل هذا الجهاز مناسبًا للمناطق ذات استهلاك الطاقة المنخفض والإنتاجية المائية الجيدة.

  الميزات:

  • نقطة غليان أقل بسبب بيئة الفراغ.
  • إنتاجية المياه العذبة عالية نسبيًا.
  • درجة الحرارة منخفضة، مما يساعد على الحفاظ على المكونات الغذائية لمصدر المياه.

• مبخر متعدد التأثيرات (MEE)

  تستخدم مبخرات متعددة التأثيرات نفس الحرارة لتبخر مياه البحر في وحدات متعددة. يسمح هذا للأجهزة بامتلاك كفاءة حرارية عالية وتقليل استهلاك الطاقة.

  الميزات:

  • كفاءة عالية في استخدام الطاقة.
  • فقدان حرارة منخفض بسبب إعادة استخدام البخار.
  • قابلة للتكيف مع متطلبات الإنتاج على نطاق واسع.

• مبخر فلاش متعدد المراحل (MSF)

  تُسخن مبخرات فلاش متعددة المراحل مياه البحر أولاً ثم تُترك لتتبخر فجأة في كل مرحلة. تتميز هذه الطريقة بكفاءة عالية ومناسبة للإنتاج على نطاق واسع.

  الميزات:

  • ملاءمة للاحتياجات على نطاق واسع والتطبيقات الصناعية.
  • إنتاجية وكفاءة عاليتان.
  • عملية مستقرة وموثوقية تدوم طويلًا.

المواصفات والصيانة

قد تختلف مواصفات مبخر مياه البحر اعتمادًا على النوع، مثل الفلاش متعدد المراحل (MSF) أو التأثير المتعدد (MED) أو التقطير متعدد التأثيرات (MEE) أو التناضح العكسي. فيما يلي بعض المواصفات العامة.

• السعة

  تشير السعة إلى كمية مياه البحر المتبخرة، والتي تتراوح من مئات الآلاف من الليترات يوميًا إلى ملايين الليترات يوميًا، اعتمادًا على تصميم وحجم الجهاز.

• معدل التحويل

  يشير هذا إلى نسبة كمية مياه البحر المتبخرة إلى كمية الطاقة المستهلكة لعملية التبخر. قد يختلف معدل التحويل بناءً على تقنية وكفاءة الجهاز. على سبيل المثال، قد تحقق بعض الأجهزة معدل تحويل 30-50٪، بينما قد تصل بعضها إلى أكثر من 70٪.

• مدخل ومخرج مياه البحر

  يتكون مبخر مياه البحر من نظام مدخل ونظام مخرج. يقوم نظام المدخل بضخ مياه البحر إلى الجهاز، ويقوم نظام المخرج بتفريغ مياه البحر المركزة أو الأملاح غير العضوية. يعتمد قطر وضغط هذه الأنظمة على سعة ومتطلبات تصميم الجهاز.

• مصدر الطاقة

  تختلف مصادر طاقة تبخر مياه البحر، مثل الطاقة الحرارية أو الطاقة الشمسية أو الطاقة الريحية أو التدفئة الكهربائية وغيرها. يعتمد تحويل واستخدام مصادر الطاقة على تقنية وتصميم الجهاز.

الصيانة

تُعد الصيانة المناسبة لمبخر مياه البحر ضرورية لضمان أدائه المستقر وعمره الطويل. يمكن أن تساعد الصيانة الدورية في منع الأعطال وتقليل تكاليف التشغيل وتحسين جودة المياه المقطرة المنتجة.

• التفتيش والتعديل المنتظم

  يجب فحص مبخرات مياه البحر بعناية على فترات منتظمة. تحقق من حالة تشغيل المكونات الرئيسية، مثل سخانات المياه والمكثفات والمضخات والصمامات، إلخ. ابحث عن علامات التلف أو الفشل أو التسرب، وقم بإجراء التعديلات والإصلاحات في الوقت المناسب حسب الحاجة لضمان عمل المعدات بشكل طبيعي وكفاءة.

• التزييت والصيانة

  يجب تزييت جميع الأجزاء المتحركة لمبخر مياه البحر، مثل المحامل وآليات النقل، بالزيوت المناسبة. يمكن أن يقلل هذا من الاحتكاك والبلى، ويضمن حركة سلسة و عمر مكونات أطول.

• التنظيف والتعقيم المنتظم

  مع مرور الوقت، قد تتراكم الأوساخ أو القشور أو الكائنات الحية الدقيقة في مبخر مياه البحر، والتي قد تؤثر على كفاءة نقل الحرارة للجهاز وجودة المياه إذا لم تتم إزالتها. لذلك، فإن تنظيف وتعقيم المعدات بانتظام أمر بالغ الأهمية. حدد مواد التنظيف والتعقيم المناسبة، وتأكد من تنظيف وتعقيم شامل عند تشغيلها.

• الاهتمام بجودة المياه المقطرة

  يُعد التحكم في جودة المياه المقطرة جزءًا من صيانة مبخرات مياه البحر أيضًا. من المهم إجراء اختبارات ومراقبة منتظمة لجودة المياه. إذا تم اكتشاف أي مشاكل، فإن التحليل الفوري وحل السبب ضروريان لتجنب الإضرار بصحة الإنسان والسلامة البيئية.

سيناريوهات الاستخدام

يُعد المبخر أداة أساسية للصناعات التي تسعى إلى تركيز المنتجات أو تحويل بعض السوائل إلى بخار. فيما يلي تطبيقات استخدام صناعة مبخر مياه البحر التي وجدناها:

• محطات تحلية المياه: تُوجد مبخرات مياه البحر بشكل أساسي في مرافق تحلية المياه. هنا، تُركّز مياه البحر لاستخراج المياه العذبة من خلال تقنيات مختلفة. تشمل هذه الطرق الغليان متعدد التأثيرات، والتبخر الفلاش متعدد المراحل، والضغط بالبخار.
• صناعة الأغذية والمشروبات: تستخدم مبخرات مياه البحر في صناعة الأغذية والمشروبات لإنتاج الملح. كما تُستخدم مبخرات مياه البحر لتركيز عصائر الفواكه ومنتجات الألبان والسوائل الغذائية الأخرى.
• تصنيع الأدوية:
• التصنيع الكيميائي: قد تستخدم صناعات التصنيع الكيميائي التي تنتج مواد كيميائية أو معادن أو مذيبات معينة من خلال التبخر مبخر مياه البحر. سيساعدهم هذا الجهاز في تركيز المواد بسرعة وكفاءة.
• صناعة البناء: في صناعة البناء، يمكن استخدام مبخرات مياه البحر لمعالجة أو تركيز المياه المالحة التي تُنتج من بناء الأنفاق أو المنشآت تحت الأرض أو أكوام الأساس في المناطق الساحلية.
• الصناعة البحرية: قد تستخدم بعض الصناعات البحرية التي تصنع الزيت أو المياه المالحة مبخرات مياه البحر أثناء فصل المكونات غير المرغوب فيها. على سبيل المثال، يمكن للصناعة البحرية استخدام المبخر لاستخراج الزيت من مياه البحر على المنصات البحرية أو سفن الصيد.