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核心技術


 

高鹽廢水典型處理工藝

 

 
 
 

零排放核心工藝——蒸發濃縮、蒸發結晶

 

       蒸發濃縮:獲得濃縮的溶液直接作為化工產品或半成品;濃縮溶液至飽和狀態,用于結晶操作以獲得固體溶質;除雜質,獲得純凈的溶劑。

       蒸發結晶:結晶的過程是溶質從溶液中結晶出來,要經歷兩個步驟。第一是晶核形成,首先要產生微觀的晶粒作為結晶的核心,這個核心稱為晶核。第二是晶體成長,晶核形成后,晶核長大,成為宏觀的晶體,這個過程稱為晶體成長。成核過程和晶體成長過程,都以溶液的過飽和度作為推動力,初級均相成核、初級非均相成核、二次成核。二次成核主要是接觸成核,在工業結晶器中的成核大都屬于接觸成核,是在溶液中含被結晶物質晶體的條件下出現的成核。

 

 

常用蒸發器介紹

 

效蒸發器

      溶液在蒸發器蒸發時,所產生的二次蒸汽不再利用,則此種蒸發操作稱為單效蒸發。使用單效蒸發方式的蒸發器稱為單效蒸發器。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

多效蒸發器

      將多個蒸發器串聯,將產生的二次蒸汽通到另一壓力較低的蒸發器作為加熱蒸汽,使加熱蒸汽在蒸發過程中得到多次利用的蒸發。

 

 

 

 

 

 

單效蒸發器

 

效蒸發器

 

MVR蒸發器

       MVR 是英文Mechanical Vapor Re-compression(即蒸汽機械再壓縮)的縮寫,其原理是利用機械式壓縮機將蒸發后的二次蒸汽再壓縮以提高其焓值,后被再次送入加熱室作為熱源加熱來料,自身放熱相變成為冷凝水排出。被加熱的物料經汽化濃縮后作為終產物排出系統。MVR的理論基礎是根據波義耳定律推導而出;即,PV/T = K(定值)

       根據此原理,當稀薄的二次蒸汽在經體積壓縮后其溫度會隨之升高壓力增加,從而實現將低溫、低壓的蒸汽變成高溫高壓的蒸汽,進而可以作為熱源再次加熱需要被蒸發的原液,從而達到可以循環回收利用蒸汽的目的。

 

降膜式蒸發器

       蒸發過程中稀物料從蒸發器頂部加入,形成的液膜與蒸汽流的方向相同,由上而下的并流下降。適用于濃度較高,粘度較大的物料;不適用于易結晶的物料。

 

強制循環式蒸發器

       循環速度大;可用于蒸發粘度大,易結晶結垢的物料;傳熱系數較大。加熱室由列管換熱器充當,是蒸發系統的受熱單元,換熱管完全浸泡于溶液中,通過循環泵的強制推動作為動力,物料在加熱器和蒸發室間做大流量循環流動是其特點。

 

 

降膜式蒸發器

 

強制循環式蒸發器

 

 

常用結晶器介紹

 

冷凍結晶器

      冷凍結晶系統主要是由冷卻器,冷卻結晶器,冷卻循環泵構成,冷卻結晶器為中心倒流進料,硫酸鈉晶體從冷卻結晶器上端沉降,保證足夠的停留時間,確保硫酸鈉晶體生長到足夠大小,同時在冷卻結晶器內設計特殊溢流板,防止硫酸鈉晶體隨上層母液排出。冷卻結晶器母液通過預換熱器換熱后,再次返回氯化鈉熱法結晶系統。

 

熔融結晶器

      根據待分離物質之間凝固點不同,通過逐步降低初始液態混合物進料的溫度達到部分結晶,結晶析出的固態相具有與殘液不同的化學組成,從而達到分離提純的目的。結晶的過程是熔融液的溫度在逐漸下降的過程中,某組分在熔融結晶液處于過飽和狀態,開始結核,并逐漸增長為晶體,晶體在增加過程中,不可避免的將母液的雜質包藏到晶體中,粗晶體通過發汗過程提純。

 

真空冷卻結晶器

       將熱的飽和溶液加入一與外界絕熱的結晶器中,由于器內維持高真空,故其內部滯留的溶液的沸點低于加入溶液的溫度。這樣,當溶液進入結晶器后,經絕熱閃蒸過程冷卻到與器內壓力相對應的平衡溫度。

 

 

冷凍結晶器

 
 
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