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结晶分盐工艺对比分析 　　摘要：本文通过热法蒸发结晶工艺+冷冻法结晶结合、热法蒸发结晶+热法蒸发结晶结合两种工艺原理及对比阐述了蒸发结晶分盐产氯化钠和硫酸钠两种工艺选择;以及mvr和med两种热法蒸发器的对比，为今后蒸发结晶分盐系统选择提供指导意义。 　　关键词：分盐;溶解度;热法结晶;冷冻结晶;mvr;med 　　1结晶组合工艺 　　1.1概述 　　将经过浓缩减量后的浓盐水经过蒸发结晶系统产生两种及以上结晶盐的系统就称蒸发结晶分盐系统。本文以产氯化钠和硫酸钠对结晶分盐进行阐述。 　　一般进蒸发结晶系统的浓盐水，其主要离子为na+、cl-和so42-，使用物理法中的结晶法时，一般参照国内外制盐企业进行盐硝联产，即在一个系统中既产出nacl结晶盐又产生出na2so4结晶盐。 　　通过查看硫酸钠与氯化钠溶液的溶解度曲线，能够看出na2so4的溶解度与温度关系密切，可以通过冷冻结晶的方法实现na2so4与nacl分离，也可以通过蒸发浓缩热法实现分别结晶分离。 　　盐硝联产的原理是根据nacl-na2so4-h2o三相体系中，在不同的温度下nacl与na2so4共溶度不同的特点将其分离。目前，分盐产生nacl和na2so4主要的工艺有热法蒸发结晶工艺+冷冻法结晶结合、热法蒸发结晶+热法蒸发结晶结合工艺。 　　1.2热法蒸发结晶+冷冻法结晶结合工艺 　　热法蒸发结晶+冷冻法结晶结合的工艺也称冷冻法盐硝联产。该工艺是利用硫酸钠在盐水中的溶解度随温度降低变化非常大，而氯化钠在盐水中的溶解度随温度降低变化不大的性质，通过冷冻析出芒硝晶体。经离心、脱水干燥等一系列的工序后，产出na2so4结晶，析硝后的母液再返回热法蒸发结晶产出氯化钠结晶盐。 　　1.3热法蒸发结晶+热法蒸发结晶结合工艺 　　热法蒸发结晶+热法蒸发结晶结合的工艺也称热法盐硝联产。该工艺是根据盐硝饱和溶解度与温度关系特点，采用高温析硝、低温析盐工艺，可在生产出无水硫酸钠之后生产出氯化钠结晶盐。热法盐硝联产均为热法蒸发结晶过程，在水质波动的情况下很难长期安全稳定运行，较难得到高纯度的无水硫酸钠和氯化钠。尤其是在来水nacl：na2so4的比例发生较大变化时，甚至不能保证能在指定的工艺段生产出符合设计要求的产品。如果来水的nacl：na2so4≥5.7（以本项目设计温度90°c为例，若是高于此温度，本比值将会更大）时应该在第一段热法产出氯化钠，第二段产出硫酸钠;但是来水的nacl：na2so4≤5.7时应该在第一段热法产出硫酸钠，第二段产出氯化钠;如果接近5.7将很难将两者分离，从而产出混盐。 　　1.4两种工艺对比 　　表1结晶组合工艺性能对比表序号名称优点缺点 　　两种工艺的原理上可以看出，两种工艺产出氯化钠都是采用热法，区别实际上就在于产出硫酸钠是采用冷冻法还是热法。而热法蒸发结晶+冷冻法结晶结合工艺工艺相对简单，能得到较高纯度的氯化钠和硫酸钠，同时采用冷冻结晶的母液与进水换热后，可以回收部分能量，降低系统的耗能;采用热法蒸发结晶+热法蒸发结晶结合的工艺可以降低部分能耗，但是不适应进水水质的较大波动，产出的氯化钠和硫酸钠产量和纯度均不及冷冻法。两种工艺的对比见表1。2 　　2热法蒸发结晶器形式 　　热法蒸发结晶目前大多采用多效蒸发（med）与机械式蒸汽再压缩技术（mvr）两种工艺，现比较如下： 　　2.1多效蒸发med工艺 　　med多效蒸发流程是由多个蒸发器组合后的蒸发操作过程。多效蒸发时要求后效的操作压力和溶液的沸点均较前效低，引入前效的二次蒸汽作为后效的加热热源，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。在多效蒸发中，为了保证每一效都有一定的传热推动力，各效的操作压强必须依次降低，相应地，各效的沸点和二次蒸汽压强依次降低。因此，只有当提供的新鲜加热蒸汽的压强较高和末效采用真空时，才能使多效蒸发得以实现。 　　2.2mvr工艺 　　mvr（机械式蒸汽再压缩技术）是一种新型高效节能蒸发技术，其基本原理是在mvr蒸发器系统内，产生的二次蒸汽经机械式热能压缩机（类似于鼓风机）作用后，并在蒸发器系统内多次重复利用所产生的二次蒸汽的热量，使系统内的温度提升5～20°c，热量可以连续多次的被利用，新鲜蒸汽仅用于补充热损失和补充进出料热焓，大幅度减低蒸发器对外来新鲜蒸汽的消耗。由于二次蒸汽的潜热得到了充分的利用，从而达到了节能的目的，提高了热效率，降低了能耗，避免使用外部蒸汽和锅炉;同时还省去了二次蒸汽冷却水系统，节约了大量的冷却水。 　　mvr是一门非常成熟的技术，早在60年代，德国和法国已