نظام تقني

نظام التقطير الومضي متعدد المراحل

Multi-Stage Flash (MSF) Distillation System

نظام تحلية حرارية يسخن ماء البحر في سخان المحلول الملحي ثم يمرره عبر سلسلة من غرف الوميض ذات ضغط متناقص، فيتبخر جزء منه فجأة في كل مرحلة ويتكثف ماءً نقيًا.

نظرة عامة

يُخلط ماء البحر بالمحلول الملحي المعاد تدويره، ثم تدفعه مضخة التدوير داخل أنابيب مكثفات البخار (مبادلات حرارية) الممتدة أعلى المراحل من الأبرد إلى الأسخن، فيسخن تدريجيًا بحرارة تكثف البخار عليها. يرفع سخان المحلول الملحي، الذي يغذيه بخار منخفض الضغط من محطة الكهرباء، حرارته إلى نحو 105–110 °C. يدخل المحلول الساخن المرحلة الأولى التي ضغطها أقل من ضغط تشبعه فيغلي جزء منه فجأة ويتبخر، ثم يعبر فتحة إلى المرحلة التالية ذات الضغط الأقل فيتكرر الوميض. يمر البخار عبر مزيل الرذاذ ويتكثف على أنابيب مكثف البخار، فيسقط الماء المقطر في صوانٍ تنقله من مرحلة إلى أخرى. يُصرف جزء من المحلول المركز من المرحلة الأخيرة، وتقاس كفاءة المحطة بنسبة الإنتاج، أي كتلة الماء المقطر لكل كتلة من بخار التسخين، وهي عادة بين 8 و10. والنظام يخدم محطة تحلية مقترنة بمحطة كهرباء: يأخذ بخارًا منخفض الضغط من توربينها، ويدخل إليه ماء البحر ويخرج منه الماء المقطر إلى خزان مياه الشرب.

كيف يعمل نظام التقطير الومضي متعدد المراحل

مخطط ثلاثي الأبعاد يوضح طريقة عمل نظام التقطير الومضي متعدد المراحل 105 °C 96 87 78 69 60 °C بخار منخفض الضغط متكثف البخار دخول ماء البحر خروج الماء المقطر إلى الخزان تصريف المحلول المركز يخدم محطة تحلية مقترنة بمحطة كهرباء:بخار التوربين ← سخان المحلول ← مراحل الوميض← الماء المقطر ← خزان مياه الشرب GOR = ṁ_d / ṁ_sنسبة الإنتاج = الماء المقطر ÷ بخار التسخين سخان المحلول الملحيمراحل الوميضمكثف البخار (مبادل حراري)جمع الماء المقطرمضخة التدويرنسبة الإنتاج
اضغط على الرقم لعرض الخطوة · اسحب المخطط جانبيًا لرؤيته كاملًا
  1. سخان المحلول الملحي

    يسخن البخار منخفض الضغط المحلول الملحي الجاري داخل الأنابيب إلى نحو 105 °C.

    سخان المحلول الملحي / مكثفمعدل انتقال الحرارة
  2. مراحل الوميض

    يدخل المحلول مرحلة ضغطها أقل من ضغط تشبعه فيتبخر جزء منه فجأة.

    مبخر / مرحلة تحلية حراريةالفصل الوميضي / توازن بخار-سائل
  3. مكثف البخار (مبادل حراري)

    يتكثف البخار على الأنابيب ويسخن المحلول البارد الجاري داخلها فتُستعاد الحرارة.

  4. جمع الماء المقطر

    يتساقط الماء النقي في صوانٍ تنقله من مرحلة إلى أخرى ثم يخرج إلى الخزان.

  5. مضخة التدوير

    يدخل ماء البحر عبر صمام المدخل، ويدير محرك كهربائي مضخة تعيده مع المحلول إلى أنابيب مكثف البخار.

  6. نسبة الإنتاج

    كتلة الماء المقطر لكل كتلة من بخار التسخين، وتزداد مع عدد المراحل.

    نسبة الإنتاج في التحلية الحرارية
محتوى النظام

اختر نوع الكيان لاستعراض المحتوى المرتبط.

الأصول ضمن هذا النظام

يُستخدم في المنشآت

المنشآت التي يدخل فيها هذا الكيان كأصل أو نظام.

محطة تحلية حراريةThermal Desalination Plantحسب التكوين
محطة إنتاج المياه والكهرباء المتكاملةIntegrated Water & Power Plant (IWPP)حسب التكوين

المبادئ المرتبطة

الفصل الوميضي / توازن بخار-سائلFlash / Vapor-Liquid Separation
معدل انتقال الحرارةHeat Transfer Rate
نسبة الإنتاج في التحلية الحراريةThermal Desalination Gain Output Ratio