氯化钠蒸发结晶器Microsoft Word 文档.docVIP

氯化钠蒸发结晶器 项目设计咨询：安 QQ：515908309@ 蒸发结晶而获得纯度较高的固态氯化钠产品。其生产过程一般有下列四大工序组成： 原水的制备； 原水精制； 蒸发结晶； 氯化钠晶体的分离、干燥、包装。 根据蒸发结晶方式，目前世界上精制盐的生产方法大致可分为三大类，即：多效蒸发结晶法，蒸汽压缩法（热泵法）及多效闪急蒸发法。其中，多效蒸发法应用最为广泛，是目前主要的生产方法。多效蒸发结晶系统一般采用四至五效，因通常有数效蒸发器处于负压状态操作，又称作“多效真空蒸发法”. 蒸发与氯化纳结晶 氯化钠的溶解度随温度变化影响非常小，因此以水溶液为原料生产精制盐的过程是通过蒸发使溶剂（水）汽化，料液不断浓缩，氯化钠浓度不断增大，直至达到过饱和而结晶析出。即氯化钠结晶所要求的过饱和度是通过蒸发水分而获得的。这个过程涉及到传热与蒸发，结晶，相平衡等方面的基础理论，是真空制盐生产的最主要的工序。 多效蒸发流程 在单效蒸发器中每蒸发1kg的水要消耗比1kg多一些的加热蒸汽。在工业生产中，蒸发大量的水分必须消耗大量的加热蒸汽。为了减少加热蒸汽消耗量，可采用多效蒸发操作。多效蒸发时，要求后效的操作压强和溶液的沸点均较前效为低，因此可以引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质，即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器，仅第一效需要消耗生蒸汽。一般多效蒸发装置的末效或后几效是在负压（真空）条件下操作 由于各效（末效除外）的二次蒸汽都作为下一效蒸发器的加热蒸汽，故提高了生蒸汽的利用率，即经济性。表3-3列出了最小的（D/W）min。 表中： D— 生蒸汽量 W— 蒸发水量 表3-3 单位蒸汽消耗量 效 数 单效 双效 三效 四效 五效 （D/W）min 1.1 0.57 0.4 0.3 0.27 真空盐多效蒸发系统通常由4～5台蒸发器及真空系统组成，按蒸汽流向，依次为I效，II效，III效……蒸发器。 锅炉蒸汽（生蒸汽）通入首效（I效）蒸发器的加热室，通过加热管与卤水进行热交换。加热蒸汽释放热量被冷凝为液态水，由加热室下部排出，返回锅炉。蒸发器内的卤水则在加热室被加热至过热状态后进入蒸发室。 过热的卤水在蒸发室内急剧沸腾汽化。卤水部分汽化，产生的蒸汽称作“二次蒸汽”，引入II效蒸发器的加热室，作为热源使II效蒸发器内的卤水被加热，部分汽化，产生II效“二次蒸汽”，用作III效的热源，依次类推直至末效蒸发器。末效二次蒸汽则有真空系统引出。 按卤水加料方式不同，常见的多效蒸发操作流程有以下几种： 并流（顺流）加料法 图3-14 并流加料的四效蒸发装置流程示意图 并流（顺流）加料蒸发流程的原料液与蒸汽的流向相同，都由第一效顺序流至末效。原料液进入第一效，浓缩后排入第二效，依次流过后面各效，被不断浓缩。完成液由末效取出。并流加料的四效蒸发装置流程见图3-14。 当蒸发过程中有晶体析出时，根据具体情况，晶体可与料液一起输送流动，依次进入后面各效，也可以在每一效蒸发室底部设置排盐脚，分效排出。 并流加料法的优点为：由于后效蒸发室的压强比前效低，料液在效间输送可利用效间压差，不必另外用泵。此外，由于后效料液的沸点较前效为低，故前效料液进入后效时，会因过热而自动蒸发（自蒸发或闪发），因而可以多产生一部分二次蒸汽。 并流加料的缺点为：由于后效料液的浓度较前效高，温度又较低，所以沿料液流动方向的浓度、黏度等物性参数逐渐增高，致使传热系数逐渐降低。这种情况在后二效中尤为明显。 盐硝联产法生产真空盐装置即采用顺流加料，分效排盐流程。 逆流加料法 图3-15 逆流加料的四效蒸发装置流程示意图 图3-15为四效逆流加料流程。原料液有末效进入，用泵依次输送至前效，完成液由第一效取出。加热蒸汽的流向仍是由首效依次流向末效。因蒸汽和料液流动方向相反，故称为逆流加料法。 逆流加料法蒸发流程的主要优点是溶液的浓度沿流动方向不断提高，同时温度也逐渐上升，因此各效溶液的粘度较为接近，使各效传热系数差异减小。缺点是各效间料液需用泵输送，能量消耗较大。且因各效进料温度均低于沸点，与并流加料法相比，产生的二次蒸汽量较小。 平流加料法 图3-16 平流加料的四效蒸发装置流程示意图 平流加料法多效蒸发流程如图3-16所示。原料液分别加入各效中，完成液也分别自各效取出。蒸汽的流向仍是由第一效流至末效。此种流程适用于处理蒸发过程中有结晶析出的溶液，可避免夹带晶体的料液在效间输送。 错流加料法 多效蒸发装置除以上几种流程外，生产中还可以根据具体情况采用上述三种流程中的两种或三种相结合的流程。如平流与逆流结合，顺流与逆流结合等。这种混合型流程也称作错流加料法流程。 多效蒸发的计算 在多效蒸发计