1.溴化鈉蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)工藝參數(shù)與物料特性
進(jìn)料濃度:38~42%(接近飽和,避免過度能耗)。
蒸發(fā)量:20t/h(需根據(jù)濃縮比計算實際蒸發(fā)水量,假設(shè)濃縮至過飽和析出晶體,蒸發(fā)量約15~18t/h)。
沸點升高:溴化鈉溶液沸點升高約8~12℃(需考慮多效或MVR的溫升限制)。
結(jié)晶溫度:推薦控制在75~85℃(高溫區(qū)溶解度變化平緩,利于晶體生長)。
2.溴化鈉蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備選型與流程設(shè)計
(1)蒸發(fā)器類型
推薦方案:MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器(節(jié)能顯著)或雙效強制循環(huán)蒸發(fā)器(投資較低)。
強制循環(huán):高流速(2~4m/s)防止晶體沉積,適合溴化鈉的結(jié)垢傾向。
MVR優(yōu)勢:電耗替代蒸汽,運行成本降低30%~50%,但需考慮壓縮機(jī)耐腐材質(zhì)(如鈦合金)。
雙效優(yōu)勢:利用前一效二次蒸汽,蒸汽耗量約0.5~0.6kg/kg水,適合蒸汽充足場景。
(2)結(jié)晶分離系統(tǒng)
結(jié)晶器:DTB(DraftTubeBaffle)型,內(nèi)置導(dǎo)流筒實現(xiàn)晶體分級,顆粒均勻。
分離設(shè)備:臥式螺旋離心機(jī)(如Pusher離心機(jī)),處理量大且連續(xù)運行。
干燥:流化床干燥器(120~150℃),避免晶體破碎。
(3)材質(zhì)選擇
加熱管/殼:鈦合金(TiGr.2)或2205雙相鋼(耐溴離子點蝕)。
循環(huán)泵:氟襯磁力泵(無泄漏,耐腐)。
管道:玻璃鋼(FRP)或襯PTFE碳鋼。
3.溴化鈉蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)流程(以MVR為例)
1.預(yù)熱:利用冷凝水預(yù)熱溴化鈉溶液至55~65℃。
2.蒸發(fā):強制循環(huán)蒸發(fā)器內(nèi)濃縮至過飽和(比重1.55~1.60°Bé)。
3.結(jié)晶:DTB結(jié)晶器內(nèi)冷卻至75℃析晶,晶體粒度控制在0.5~1.2mm。
4.分離:離心機(jī)脫水,母液返回蒸發(fā)器(需定期凈化除雜)。
5.干燥:流化床干燥至水分≤0.5%,包裝。
4.溴化鈉蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)能耗與公用工程
項目 | MVR系統(tǒng) | 雙效系統(tǒng) |
蒸汽消耗 | 0.05~0.1t/h | 8~10t/h |
電耗 | 800~1000kW | 200~300kW |
冷卻水循環(huán)量 | 50~80m3/h | 200~300m3/h |
5.溴化鈉蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)環(huán)保與安全
尾氣處理:蒸發(fā)不凝氣含溴化氫,需三級堿洗(NaOH吸收)后排放。
母液處理:定期排至中和池,加堿(NaOH或Ca(OH)?)沉淀重金屬后蒸發(fā)回收鹽。
防爆設(shè)計:溴化鈉非易燃,但需防靜電接地,電氣設(shè)備ExdⅡBT4。
6.溴化鈉蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)參考案例優(yōu)化
山東某化工廠項目:采用雙效蒸發(fā)+離心分離處理溴化鈉廢液,蒸汽參數(shù)0.8MPa/170℃,年處理量4萬噸。可借鑒其母液回流及尾氣吸收設(shè)計。