針對11t/h氯化鈉氯化鉀混鹽MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng),以下是一個完整的工藝方案設(shè)計(jì),涵蓋工藝路線、系統(tǒng)組成、關(guān)鍵參數(shù)、設(shè)備選型、能耗分析及運(yùn)行建議,適用于工業(yè)級連續(xù)分鹽結(jié)晶生產(chǎn)。
一、氯化鈉、氯化鉀MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)工藝目標(biāo)
1.處理量:11t/h(按進(jìn)料總量計(jì))
2.原料組成:NaCl+KCl混鹽溶液(典型:NaCl12–18%,KCl8–12%,其余為水)
3.產(chǎn)品:工業(yè)級NaCl晶體+工業(yè)級KCl晶體
4.結(jié)晶方式:熱法MVR蒸發(fā)析NaCl+冷卻結(jié)晶析KCl
5.運(yùn)行方式:連續(xù)進(jìn)料,雙產(chǎn)品連續(xù)產(chǎn)出
二、氯化鈉、氯化鉀MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)工藝路線(分鹽原理)
基于NaClKClH?O三元體系溶解度差異:
1.MVR蒸發(fā)濃縮段(~100℃):
NaCl溶解度隨溫度變化小,優(yōu)先析出;
KCl保留在母液中;
晶漿分離得NaCl晶體。
2.冷卻結(jié)晶段(~30℃):
KCl溶解度隨溫度下降顯著降低,析出KCl晶體;
母液循環(huán)回MVR系統(tǒng)。
三、氯化鈉、氯化鉀MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)組成與流程
工段 | 設(shè)備 | 功能 |
前處理 | 預(yù)過濾器、預(yù)熱器 | 除雜、升溫至~90℃ |
蒸發(fā)段 | MVR強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器 | 蒸發(fā)水分,析出NaCl晶體 |
結(jié)晶段 | OSLO結(jié)晶器 | 晶粒長大,晶漿分離 |
分離段 | 離心機(jī) | NaCl晶體脫水 |
冷卻段 | 冷卻結(jié)晶器(閃發(fā)或真空) | 降溫析出KCl晶體 |
干燥段 | 流化床干燥器 | 干燥NaCl/KCl晶體 |
蒸汽循環(huán) | MVR壓縮機(jī) | 二次蒸汽壓縮回用 |
控制系統(tǒng) | DCS | 全自動控制、在線監(jiān)測 |
四、11t/h氯化鈉、氯化鉀MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)
1.進(jìn)料濃度:20%(NaCl+KCl)
2.蒸發(fā)量:11t/h(水蒸發(fā))
3.結(jié)晶產(chǎn)量:NaCl:~1.8t/h,KCl:~0.7t/h(視原料組成)
4.蒸發(fā)溫度:95–100℃
5.冷卻結(jié)晶溫度:30–35℃
6.壓縮機(jī)溫升:8–12℃
7.電機(jī)功率:MVR壓縮機(jī):~450–500kW
8.蒸發(fā)器材質(zhì):2205雙相鋼(抗氯腐蝕)
9.結(jié)晶器類型:OSLO型(晶??煽兀?/span>
10.控制方式:全自動DCS,支持遠(yuǎn)程監(jiān)控
五、能耗對比(MVRvs三效蒸發(fā))
項(xiàng)目 | MVR系統(tǒng) | 三效蒸發(fā) |
蒸汽消耗 | <0.05t蒸汽/t水 | 0.3t蒸汽/t水 |
電耗 | 45kWh/t水 | 15kWh/t水 |
總能耗(標(biāo)煤) | 387kg/h | 781kg/h |
年運(yùn)行成本節(jié)省 | 50% | 基準(zhǔn) |
六、適用場景與擴(kuò)展性
1.鉀石鹽礦加工:含NaCl/KCl鹵水
2.飛灰水洗液:垃圾焚燒飛灰洗水脫鹽
3.冶金廢水:高爐煙灰、煉鋅廢水
4.化工副產(chǎn)鹽水:副產(chǎn)鹽水分鹽回用
七、建議與注意事項(xiàng)
1.材質(zhì)選型:與物料接觸部分采用2205/TA2,防止氯離子腐蝕
2.晶??刂疲翰捎肙SLO結(jié)晶器+晶種添加技術(shù),提升產(chǎn)品純度
3.母液循環(huán):設(shè)置母液回流系統(tǒng),避免雜質(zhì)富集
4.自動化:配備在線密度計(jì)、流量計(jì)、PLC+DCS控制
5.維護(hù)周期:每6個月清洗一次加熱器,防止結(jié)垢