冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越性

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硫酸钠冷冻结晶温度

硫酸钠冷冻结晶温度

硫酸钠冷冻结晶温度硫酸钠(Na2SO4)是一种常见的无机盐,广泛应用于化工、制药、纺织、造纸等行业。

冷冻结晶是一种常见的分离纯化技术,利用物质在不同温度下溶解度的差异,通过冷却溶液使其过饱和,从而使其中的溶质结晶出来。

本文将重点讨论硫酸钠的冷冻结晶温度。

冷冻结晶是一种常用的分离技术,通过控制溶液的温度使其过饱和,溶质便会结晶析出。

硫酸钠的冷冻结晶温度是指在一定条件下,硫酸钠溶液过冷至何种温度时开始结晶。

硫酸钠在不同浓度的溶液中的冷冻结晶温度会有所差异,通常情况下,浓度越高,冷冻结晶温度越低。

硫酸钠的冷冻结晶温度与溶液中的浓度、溶剂、溶质的纯度等因素密切相关。

在一定浓度范围内,硫酸钠的冷冻结晶温度随浓度的增加而降低。

这是因为在高浓度条件下,溶液中的溶质分子间的相互作用增强,形成了更加稳定的结晶核,因此需要更低的温度来促使结晶发生。

除了浓度外,溶剂的选择也会对硫酸钠的冷冻结晶温度产生影响。

不同的溶剂对溶质的溶解度有不同的影响,从而导致冷冻结晶温度的变化。

例如,在水溶液中,硫酸钠的冷冻结晶温度约为-3.9摄氏度。

而在丙酮溶液中,硫酸钠的冷冻结晶温度约为-7.6摄氏度。

这是因为丙酮的溶解度较低,相对于水溶液,硫酸钠在丙酮中的过饱和度更高,因此需要更低的温度才能使其结晶。

硫酸钠的冷冻结晶温度还受到溶质的纯度的影响。

纯度较高的溶质在过冷条件下更容易形成结晶,因此相对于杂质较多的溶质,纯度较高的溶质的冷冻结晶温度会更低。

总结起来,硫酸钠的冷冻结晶温度受到多种因素的影响,包括溶液浓度、溶剂选择、溶质纯度等。

在实际应用中,可以根据具体情况调整这些因素,以获得最佳的冷冻结晶效果。

通过控制冷冻结晶温度,可以有效地分离和纯化硫酸钠,提高产品质量和产量。

了解硫酸钠的冷冻结晶温度对于相关行业的工程师和科研人员来说是非常重要的。

通过科学合理地控制冷冻结晶温度,可以提高产品的纯度和产量,降低生产成本,提高经济效益。

同时,了解冷冻结晶的基本原理和影响因素,也有助于我们更好地理解溶液的行为和性质,为其他相关领域的研究提供参考和借鉴。

煤化工废水零排放技术要点及问题的处理

煤化工废水零排放技术要点及问题的处理

煤化工废水零排放技术要点及问题的处理摘要:近年来我国综合国力的不断增强,工业的迅猛发展,涌现出大量的工业企业。

:当前我国的化工领域在生产工艺的改进下显著提升了生产效率,与此同时行业也高度关注节能降耗以及环境保护问题,减少化工生产中的废水排放,积极推动行业的绿色发展已成必然。

实践表明,煤制油煤化工生产废水零排放具有可行性,在实施过程中关键在于处理技术的选择,实现水资源与生态环境的有效保护。

本文就煤化工废水零排放技术要点及问题的处理展开探讨。

关键词:煤化工;废水类型;废水治理;零排放引言传统煤化工生产领域中,高消耗高污染是制约企业发展的突出问题。

近年来,国家环保政策日益收紧,2020年,我国提出了双碳目标。

煤化工企业的发展需要从高能耗高污染的阶段向清洁型节能型的方向转变。

由于煤化工生产中产生的污水成分复杂,包括煤焦化废水、气化废水、液化废水等,给煤化工废水治理增加了难度。

在大力提倡节能减排理念的新形势下,煤化工企业必须加快技术创新,采用合理有效的工艺方法实现节能环保治理目标。

为此,对煤化工废水零排放技术进行分析研究十分重要。

1废水处理工艺简述首先,在氯化钠结晶单元增加了除硅系统,通过投加镁剂的方式去除浓盐水中的二氧化硅,以保护后续高压反渗透、MVR和氯化钠蒸发结晶系统免受二氧化硅结垢的风险,确保系统运行的稳定性和可靠性。

除硅系统主要包括加药、絮凝沉淀、砂滤、超滤和污泥脱水模块。

其次,在硫酸钠结晶单元增加了纳滤Ⅱ系统,将冷冻母液经纳滤Ⅱ继续处理,一方面利用纳滤膜的道南效应使得氯离子尽可能地进入纳滤产水侧,并回流至前端纳滤继续分盐处理,并最终以氯化钠结晶盐的形式产出,增加氯化钠产量;另一方面通过纳滤膜的浓缩作用减少冷冻母液量,从而降低杂盐蒸发结晶器的处理规模,降低投资和运行成本;再一方面通过纳滤浓水的回流作用增加硫酸钠的产量,进一步降低最终的杂盐量。

最后,在硫酸钠结晶单元增加了高级氧化系统,将冷冻母液中的有机物进行去除。

冷冻结晶技术在制药工程中的应用研究

冷冻结晶技术在制药工程中的应用研究

冷冻结晶技术在制药工程中的应用研究冷冻结晶技术是一种在制药工程中广泛应用的技术,它在研究制药领域起着重要的作用。

本文将从冷冻结晶技术的原理、在制药工程中的应用以及该技术优势和挑战等方面进行探讨。

首先,冷冻结晶技术是一种通过在合适的条件下,将溶液迅速冷却至低温,使溶质结晶的技术。

其原理是利用了溶质在固液相之间的溶解度差异,通过改变温度达到控制晶体尺寸、形态和纯度的目的。

冷冻结晶技术具有温度、溶质浓度等多个因素可调,可灵活控制晶体性能的优势。

其次,冷冻结晶技术在制药工程中的应用非常广泛。

首先,在药物合成中,冷冻结晶技术可用于纯化药物产品,提高其纯度。

其次,在药物制剂中,冷冻结晶技术可用于控制药物晶体的形态和尺寸,从而影响药物的释放速率和生物利用度。

此外,冷冻结晶技术还可用于制备纳米颗粒药物,并改善药物的溶解性和稳定性。

在制药过程中,冷冻结晶技术还可用于控制晶体的管径分布,提高晶体产量。

总之,冷冻结晶技术在制药工程中的应用非常广泛,可以提高药物的质量和效果。

冷冻结晶技术在制药工程中具有诸多优势。

首先,该技术可实现晶体的精确控制,使晶体具有更好的物理和化学性质,提高药物的疗效和稳定性。

其次,冷冻结晶技术具有较高的产量和纯度,能够减少单晶生长的时间和工艺成本。

此外,冷冻结晶技术在制药过程中使用较为简便,易于控制,不需要复杂的设备和工艺流程。

然而,冷冻结晶技术在制药工程中也面临一些挑战。

首先,该技术对原料药物的物理化学特性有一定的要求,需要进行系统的实验研究和数据分析,以确保冷冻结晶技术的有效应用。

其次,冷冻结晶技术在工业化生产中的可行性和稳定性还需要进一步探索和改进。

此外,冷冻结晶技术在工程应用中的晶体收率和尺寸控制还需要加强,以满足制药工程的要求。

综上所述,冷冻结晶技术在制药工程中具有广泛的应用前景。

通过合理运用冷冻结晶技术,我们可以在药物合成、制剂研发和制药过程中实现晶体的精确控制,提高药物的质量和疗效。

硫酸钠结晶工艺

硫酸钠结晶工艺

硫酸钠结晶工艺
硫酸钠结晶工艺是一种将硫酸钠溶液中的溶质分离出来,并形成固体晶体的过程。

下面将介绍硫酸钠结晶工艺的几个主要步骤。

首先,将含有硫酸钠的溶液制备好。

这通常是通过将硫酸钠固体溶解在水中得到的。

在制备过程中,需要确保溶液中硫酸钠的浓度适当,以便后续结晶的进行。

接下来,将硫酸钠溶液加热。

加热的目的是增加溶液的温度,从而促进硫酸钠溶解度的增加。

通常,随着温度的升高,溶解度也会增加。

然后,通过降低溶液的温度来诱导结晶。

这可以通过将溶液放置在冷却器或冷却槽中进行。

当温度降低到硫酸钠的饱和度时,溶质会从溶液中析出,并形成晶体。

在结晶过程中,晶体的形成速率和晶体的质量也会受到一些因素的影响。

其中一个重要的因素是晶体的生长条件,如温度和搅拌速度。

适当的生长条件可以促进晶体的形成和生长,从而得到高质量的硫酸钠晶体。

最后,通过过滤分离得到的硫酸钠晶体。

过滤是将晶体与溶液分离的
过程,通常使用滤纸或其他过滤介质进行。

过滤后的硫酸钠晶体可以通过干燥进一步处理,以去除残余的溶液并得到纯净的硫酸钠晶体。

总结起来,硫酸钠结晶工艺主要包括溶液制备、加热溶液、降温结晶、晶体生长和过滤分离等步骤。

通过这些步骤,可以从硫酸钠溶液中得到高质量的硫酸钠晶体。

水溶硫酸钠低温结晶

水溶硫酸钠低温结晶

水溶硫酸钠低温结晶在化学实验室中,我们经常会用到溶解和结晶这两个过程。

溶解是指将固体溶质溶解在液体溶剂中,而结晶则是指通过降低溶液的温度或增加溶质浓度,使溶质重新形成晶体。

而水溶硫酸钠的低温结晶就是其中的一种常见实验。

我们需要准备一定量的硫酸钠和去离子水。

硫酸钠是一种无色结晶体,可溶于水。

在实验中,我们通常会将硫酸钠加入去离子水中,用玻璃棒搅拌使其充分溶解,直至溶液呈透明状态。

接下来,我们需要将溶液置于低温环境中。

为了使结晶过程更加明显,我们可以将溶液放入冷冻器或冰浴中。

当溶液的温度降低到一定程度时,溶剂的溶解能力会降低,而硫酸钠的溶解度则会减小,从而促使溶质结晶出来。

当溶液中的硫酸钠开始结晶时,我们可以观察到溶液逐渐变浑浊,出现微小的晶体颗粒。

随着时间的推移,这些晶体颗粒会逐渐增大,最终形成可见的结晶体。

在结晶过程中,我们可以通过观察晶体的形状和颜色来判断结晶的纯度。

一般来说,纯度较高的结晶体颗粒会呈现出规则的形状和透明的颜色。

而若结晶体颗粒呈现出不规则的形状或混浊的颜色,则可能表示结晶过程中存在杂质。

当结晶完成后,我们可以通过过滤的方式将结晶体与溶液分离。

过滤时,我们可以使用玻璃纸或滤纸将溶液倒入漏斗中,待溶液通过滤纸时,结晶体则会滞留在滤纸上。

最后,我们将滤纸上的结晶体取出并晾干,便可以得到纯净的硫酸钠晶体。

水溶硫酸钠低温结晶是一种常见的实验操作,它不仅可以用来制备纯净的硫酸钠晶体,还可以用于分离溶液中的杂质。

通过掌握这个实验方法,我们可以更好地理解溶解和结晶的原理,为我们进一步研究和应用相关化学知识打下坚实的基础。

水溶硫酸钠低温结晶是一种实验操作,通过降低溶液温度促使硫酸钠重新结晶出来。

这个过程不仅可以制备纯净的硫酸钠晶体,还可以用于分离溶液中的杂质。

通过掌握这个实验方法,我们可以更好地理解溶解和结晶的原理,并为我们的化学研究提供有力支持。

让我们在实验中探索更多有趣的化学现象吧!。

硫酸钠重结晶工艺流程详解

硫酸钠重结晶工艺流程详解

硫酸钠重结晶工艺流程详解一、硫酸钠重结晶工艺原理硫酸钠重结晶的工艺原理是利用硫酸钠的饱和溶液在一定条件下结晶析出,再通过晶体过滤、洗涤、干燥等步骤,得到纯度较高的硫酸钠晶体。

硫酸钠重结晶的关键是控制溶液的浓度、温度和pH值,以及晶体的生长速率和晶体质量,从而得到理想的结晶效果。

二、硫酸钠重结晶工艺流程硫酸钠重结晶的工艺流程一般包括以下几个步骤:溶解硫酸钠、结晶析出、晶体过滤、晶体洗涤、晶体干燥等。

下面将详细介绍每个步骤的操作要点和注意事项。

1. 溶解硫酸钠首先,在反应釜中加入适量的蒸馏水,然后将硫酸钠粉末逐步加入,同时搅拌保持温度恒定。

控制溶液的浓度和温度对结晶质量至关重要,一般来说,较高的溶解度有利于晶体生长,但也要避免溶解度太高导致结晶不纯。

硫酸钠的最大溶解度约为320g/L,考虑到结晶过程中的损失,一般将溶解度控制在250-300g/L。

2. 结晶析出当硫酸钠完全溶解后,缓慢降低温度,经过一定时间的等待,在适当的温度下硫酸钠将开始结晶析出。

在这一步骤中,应根据实际情况控制溶液的温度、搅拌速度和结晶时间,以获得适当大小和形状的晶体。

3. 晶体过滤待硫酸钠晶体充分析出后,将其放入过滤机中进行晶体过滤。

在过滤过程中,要注意控制过滤速度和过滤器的选择,以确保晶体的纯度和过滤效率。

过滤后的硫酸钠晶体可通过水洗去除残留的溶液和杂质。

4. 晶体洗涤经过过滤的硫酸钠晶体需要进一步进行洗涤,以去除残留的溶液和杂质,提高晶体的纯度。

洗涤过程中,应采用适量的蒸馏水和适当的搅拌时间,同时控制洗涤液的温度和pH值,以防止晶体溶解和杂质吸附。

5. 晶体干燥最后,对经过洗涤的硫酸钠晶体进行干燥处理,以提高晶体的干燥度和稳定性。

一般来说,可以采用自然风干或者烘箱烘干的方法,确保晶体的干燥度达到要求。

干燥后的硫酸钠晶体可进行包装和存储,以备后续使用。

以上就是硫酸钠重结晶的详细工艺流程,通过正确控制每个步骤的操作要点和注意事项,可以得到高纯度和结晶度的硫酸钠晶体。

蒸发结晶工艺在高矿化度矿井水处理中的应用

蒸发结晶工艺在高矿化度矿井水处理中的应用

蒸发结晶工艺在高矿化度矿井水处理中的应用发布时间:2023-01-11T01:08:32.528Z 来源:《工程建设标准化》2022年8月16期作者:樊陈子[导读] 传统的矿井处理废水,直接排放会造成环境污染的危险,不符合相关环境标准。

樊陈子43072319890715****摘要:传统的矿井处理废水,直接排放会造成环境污染的危险,不符合相关环境标准。

因此,为了解决矿井高浓度的问题,本文主要分析结晶过程矿井溶液盐分离技术,为高矿化度矿井水处理提供参考。

关键词:结晶蒸发;高矿化度矿井水处理引言蒸发结晶工艺和膜浓缩能显著降低高矿化度矿井水中的溶解盐含量,使采出水可用于生产和生活。

最后用蒸发结晶法去除浓缩水中的水分,制备无机盐,实现资源化利用。

目前矿化度高的矿井水处理技术的主要内容是一次净化分层超滤反渗透。

还提出可以采用反渗透和电吸附脱盐技术处理高矿化度矿井。

1 .矿井水介绍矿井水一般指总溶解固体质量浓度(TDS)在1000mg/L以上的水,矿井水高盐度产生的原因主要是地下水与矿井水溶解矿物碳酸盐层和硫酸盐层接触所致。

高盐度矿井水主要为中性或碱性,一般为盐水。

水中含有大量Ca2、Mg2、SO42-时会产生苦味。

高矿化水占全国矿井水总量的30%,占西北矿井水的50%以上,严重制约着西北煤炭工业的发展[1]。

由于我国西部地区水资源短缺,无法接受煤矿开采过程中产生的大量矿井水,矿井水的排放会对当地生态环境造成一定的破坏。

因此,政府要求不排放高矿井水,进行一定的处理,实现高矿井水的无害化回收。

国内部分学者也大力开发高盐度矿井水处理技术,实现矿井水零排放。

对此,研究者们研究了【1】“混凝-过滤-纳米纤维膜-反渗透膜蒸馏-复合膜处理”的处理工艺。

该工艺在预处理阶段,采用纳米纤维膜滤器有效去除矿井水中悬浮物后,采用反渗透装置净化水,以淡水为燃煤电厂锅炉水,继续浓缩并保留n反应器水,当浓缩水含盐量达到临界值时,自动生产和生活我国西部高矿化度矿井水处理技术体系比较成熟,产生了多种组合技术。

硫酸盐的去除原理及方法

硫酸盐的去除原理及方法

硫酸盐的去除原理及方法硫酸盐的去除原理及方法1、硫酸盐在污水处理中的危害:厌氧过程中的硫酸盐还原菌竞争产甲烷菌所需要的二氧化碳,影响甲烷的产生,同时硫酸盐还原菌不仅具有转化有机酸和乙酸的功能,同时,将硫酸盐还原为硫化物,对产甲烷菌造成危害。

工业有机废水中由于硫酸盐的存在而产生的主要问题包括:含硫酸盐的工业废水,如果不经处理就直接被排入水体中,会产生具有腐蚀性和恶臭味的硫化氢气体,不仅如此,硫化氢还具较强的毒性,会直接危害人体健康和影响生态平衡。

含高浓度硫酸盐的工业有机废水,在应用厌氧处理工艺时,高浓度的硫酸盐对产甲烷菌(MPB)产生强烈的抑制,将会致使消化过程难以进行。

硫酸盐的还原是在SRB硫酸盐还原菌)的作用下完成。

SRB是属专性厌氧菌,属于在厌氧消化过程起主要作用的4种微生物种群中的产氢产乙酸菌。

在不存在硫酸盐的厌氧环境中,SRB则呈现产氢产乙酸菌的功能;当厌氧消化中存在硫酸盐时,则SRB不仅具有了产氢产乙酸菌转化有机酸和乙酸的功能,而且具有还原硫酸盐为H2S的特性。

存在硫酸盐的厌氧消化过程中,本可能被MPB产甲烷菌)利用还原二氧化碳生成甲烷的一切分子氢均被SRB所竞争利用,从而使还原二氧化碳生成甲烷的反应受阻。

硫酸盐在SRB的作用下还原成硫化物,是污泥驯化的过程,硫化物浓度超过100mg/L时,对甲烷菌细胞的功能产生直接抑制作用。

相关的实验研究和工程实践表明,当原水SO42含量》400mg/L 时就有可能转化为较高浓度的硫化物,并且是不可避免的。

2、硫酸盐的去除和转化:利用水解酸化池的厌氧环境,硫酸盐还原菌工艺的流程如下图所示:微电解反应器管道混合器曝气池沉淀池水解池该工艺是将水解池和微电解组合,微电解反应器通过微电解反应将产生大量的Fe2+,水解池中的硫酸盐还原菌(SRB)将硫酸盐还原成硫化物,含有大量硫化物的水解池出水回流,和微电解反应器的出水在管道混合器内混合,硫化物与Fe2+结合成FeS不溶于水的沉淀物,再通过后续的沉淀池将FeS 沉淀,从而完成废水废水中硫酸盐的去除;曝气池的作用则是将剩余的Fe2+,通过曝气氧化成Fe3+,然后和碱生成Fe(0H)3,新生态的Fe3+经碱中和后,生成的Fe(0H)3是胶体凝聚剂,它的吸附能力高于一般药剂水解法得到的Fe(0H)3的吸附能力,这样污水中原有的悬浮物以及通过微电解产生的不溶物和部分构成色度的有机物可被吸附凝聚,从而得以去除。

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冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越

-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
冷冻结晶技术+膜过滤组合工艺处理硫酸钠废水的优越性
在化工企业中,有许多废水是含较高浓度的硫酸钠废水,因含盐量较高无法直接进行生化处理,因此一般采用多效蒸发结晶技术,得到无水硫酸钠固废,冷凝水回用或进一步处理;近些年随着MVR热泵蒸发器的兴起,因其较低的处理能耗得到较多推崇,但是由于压缩风机均为进口设备,投资较高。

那么,究竟有没有一个投资相对更小、处理能耗更低的工艺路线呢。

针对硫酸钠的物料特性,其既可以通过蒸发得到无水硫酸钠结晶,又可以通过冷冻得到含十个结晶水的芒硝(即十水硫酸钠);同时,随着膜浓缩技术的进步,通过膜浓缩可以将原料液及结晶母液浓度提升至15%左右,因此我们独辟蹊径,采用膜浓缩及冷冻结晶脱硝组合工艺,得到芒硝晶体及膜过滤得到的洁净水。

那么,这种组合结晶的工艺和多效蒸发结晶技术、MVR蒸发结晶技术相比,在投资及能耗上究竟有多大优势及合理性呢,就此,我们以日处理200吨含量为18%的硫酸钠废水为例,进行具体比较。

一、设计条件:
每天处理200m3其中含硫酸钠18%,比重为1131kg/m3,按每天运行20小时计。

来料温度200C
二、设备选型
根据硫酸钠的特性及本系统废水中硫酸钠的含量,可选用下列几种处理方式
1)通过冷冻结晶+膜浓缩组合处理工艺得到十水硫酸钠与纯水。

2)通过多效强制循环蒸发工艺得到硫酸钠。

3)通过热泵+多效强制循环蒸发组合处理工艺得到硫酸钠。

三、各处理工艺介绍
1、冷冻结晶+膜浓缩组合处理工艺
(1)工艺流程
200C的物料溶液通过连续冷冻结晶器通过不断冷却产生过饱和度从而得到十水硫酸钠警惕,出料泵取出的晶浆经稠厚器进一步消除饱和度后进入离心机固液分离后,固体进入下工序,母液进入膜过滤工序进行再浓缩,可将母液浓度提升至15%左右,浓缩后的纯水进入生产工序回用,浓缩液进入结晶器继续参与结晶。

通过结晶得到十水硫酸钠作为固体产品与纯水,母液则通过膜浓缩在体系内循环继续参与结晶。

(2)工艺特点:
1)为了使晶体有更好的生长环境和更高的收率、更低的能耗,采用本方案采用母液预冷+冷冻水冷却结晶。

采用预冷换热,可以有效利用能量,运行费用低,操作稳定性好。

2)配大流量、低扬程、低转速的轴流泵作为循环动力,可以使物料均匀冷却,避免产生大量细晶核。

并防止了循环晶浆中的晶粒与循环泵的叶轮高速碰撞而出现大量二次成核现象。

3)根据结晶数据曲线及结晶要求,结晶器采用了外冷式的Krystal分级结晶器。

4)本装置可采用人工控制或自动控制,操作简单、稳定。

5)可充分利用冷量,能量消耗低。

(3)工艺能耗
冷冻机组功率消耗:440Kw/h
其他设备功率消耗(不含离心机功率):80Kw/h。

电费按0.6元/kw,则每小时的总能量消耗为:312元/小时,约合处理每立方水的成本为:31.2元。

(4)结晶器设备投资
结晶器主体设备投资318万元(不含安装、离心机及膜处理部分)
2、多效强制循环蒸发工艺
(1)工艺流程
采用四效强制循环蒸发结晶工艺,顺流操作,即溶液流向为:原料液→一效→二效→三效→四效→浓缩液排出。

生蒸汽则首先进入一效蒸发器加热室的壳程,冷凝水回锅炉,一效蒸发器蒸发出的二次蒸汽则进入二效蒸发器的壳程作为二效加热室的加热蒸汽,冷凝后冷凝水进入三效加热室闪蒸;二效蒸发器蒸发出的二次蒸汽作为三效蒸发器的加热蒸汽,冷凝水进入三效加热室闪蒸;三效蒸发器蒸发出的二次蒸汽作为四效蒸发器的加热蒸汽,冷凝水进入四效加热室闪蒸;四效的乏汽由间接冷凝器冷凝,不凝气体由真空泵排出。

通过本多效蒸发结晶工艺,可分别得到硫酸钠与蒸发出的冷凝水。

(2)工艺特点
1)传热效率高、操作弹性大、运转可靠。

2)采用真空操作,蒸发温度低并有效降低设备腐蚀。

3)小温差循环操作,换热管不易结垢,操作周期长。

4)采用强制循环蒸发,通过增大循环量进而提升换热器内的管内流速,可有效克服硫酸钠结晶容易结壁的特点。

(3)工艺能耗
蒸汽消耗3.9吨/小时,用电功率200KW/h
蒸汽按200元/吨,电费按0.6元/kw
则每小时能耗消耗费用共计900元/h
约合每立方水消耗的费用为90元。

(不含离心机)
(4)设备投资
主体设备投资350万元(不含安装及离心机部分)
3、MVR热泵蒸发器+多效蒸发器组合工艺
(1)工艺流程及原理
作为一种节能高效的蒸发器,MVR热泵蒸发器一般采用的换热器形式为降膜式蒸发工艺,适用于浓度低、无结晶、不容易结壁的物料,所以对于本物料系统,在无结晶浓缩阶段采用MVR蒸发器,在溶液结晶饱和的时候采用多效强制循环蒸发器组合工艺。

硫酸钠的饱和浓度约为30%,因此采用MVR蒸发器需要控制出料浓度小于30%,即在浓度接近30%时须转入多效蒸发结晶器继续蒸发结晶。

通过计算,在MVR蒸发器内蒸发出的水量要控制在2.2吨/小时左右,则在多效强制循环蒸发器内蒸发的水量约为2.5吨/小时左右。

(2)工艺特点
1)采用组合工艺可有效解决MVR蒸发器不能处理结晶物料的问题。

2)设备能耗较低,但设备投资相对较大。

(3)工艺能耗
1)第一级MVR浓缩4.4t/hr(蒸汽温升8℃)蒸发器
设备成本:450万元/套
运行成本:蒸汽消耗0.02吨/小时(机组密封补汽),蒸汽价格200元/吨,电耗220千瓦/时(主电机、循环泵、真空泵、凝水泵),平均电价0.6元/千瓦时;
每小时运行成本:0.04吨*200元/吨+220千瓦*0.6元/千瓦时=8+132=136元/小时;
约合处理每吨水的成本为32元。

2)第二级四效强制循环蒸发结晶器
运行成本:蒸汽消耗1.8吨/小时,电耗140KW/h
则每小时运行成本为1.8吨*200元/吨+140千瓦*0.6元/千瓦时=360+84=444元/小时;
约合处理每吨水的成本91元。

则每小时综合成本为136+444=580元/小时,约合每立方水消耗的费用为58元(不含离心机能耗)。

(4)设备投资
MVR设备投资约450万元,四效蒸发结晶器设备投资约240万元,总计约690万元(不含安装、离心机设备价格)。

四、综合评价
由以上分析可以得出,设备能耗方面来考虑,采用冷冻结晶与膜处理组合工艺,运行能耗最低,设备投资中等;采用四效蒸发结晶工艺,投资最低,但运行费用最高;采用MVR与四效蒸发结晶组合工艺,运行能耗中等,但投资最高。

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