高濃度有機(jī)物結(jié)晶氯化鈉溶液蒸發(fā)裝置--薄膜刮板蒸發(fā)器
概述
氯化鈉性質(zhì)介紹：無(wú)色至白色立方體結(jié)晶或細(xì)小結(jié)晶粉末，味咸，在空氣中微有潮解性，特別是有雜質(zhì)時(shí)易潮解，易溶于水，水溶液中性。熔點(diǎn)801℃，沸點(diǎn)1465℃。但在實(shí)際生產(chǎn)中，由于雜質(zhì)的存在，其軟化點(diǎn)可將至500℃以下.蒸發(fā)濃縮過(guò)程中，氯化鈉溶液的沸點(diǎn)升較小。
眾多廠家生產(chǎn)過(guò)程中有很多廢水產(chǎn)出，其中較多的一種是含有機(jī)物且含氯化鈉的廢水。在較低濃度下，可以采用常規(guī)的濃縮方式，如多效濃縮、MVR濃縮方式，一旦濃縮到一定濃度后，由于有機(jī)物濃度增高和氯化鈉結(jié)晶出來(lái)，隨著蒸發(fā)的進(jìn)行，有機(jī)物開(kāi)始揮發(fā)出來(lái)，產(chǎn)生大量的氣泡，從而導(dǎo)致蒸發(fā)過(guò)程無(wú)法進(jìn)行，這就導(dǎo)致很多問(wèn)題。很多廠家將達(dá)到高濃度的廢液去直接干燥處理，導(dǎo)致能耗大大增加。為此，公司開(kāi)發(fā)除了一種新型的蒸發(fā)器，去掉了傳統(tǒng)蒸發(fā)裝置中的分離器，避免了起泡過(guò)程。實(shí)際應(yīng)用中常用在其他濃縮方式之后。
根據(jù)客戶的不同需求，可以設(shè)計(jì)選用不同材質(zhì)的鋼材。由于我公司開(kāi)發(fā)的多效蒸發(fā)裝置既有采用蒸汽、導(dǎo)熱油為熱源，也有采用氣體尾熱為熱源，建議用戶來(lái)電詳談以便為用戶合理的節(jié)約能源。鑒于技術(shù)保密需要，感興趣的廠家可來(lái)電咨詢。
工藝流程示意
成套裝置組成簡(jiǎn)介
成套裝置由熱源系統(tǒng)（蒸汽/導(dǎo)熱油/熱載體）、定量加料系統(tǒng)、刮板蒸發(fā)器、結(jié)晶沉降槽、輸送泵及電氣控制系統(tǒng)組成。
物料流程簡(jiǎn)介
含有機(jī)物溶液進(jìn)入到溶液暫存槽，經(jīng)過(guò)定量輸送泵輸送至液體分布器，經(jīng)過(guò)液體分布器分布至刮板蒸發(fā)器的內(nèi)壁上，在內(nèi)壁上形成料膜向下沿著壁面流動(dòng)，并與壁面?zhèn)鲗?dǎo)過(guò)來(lái)的熱量進(jìn)行換熱。水分進(jìn)行蒸發(fā)，料液繼續(xù)向下移動(dòng)，直至達(dá)到內(nèi)壁面的最下方形成含水分較少的物料層。在眼沿著壁面下流的過(guò)程中，內(nèi)部的刮板將壁面可能粘結(jié)附著的物料刮下來(lái)。在水蒸氣的潤(rùn)濕作用下，壁面上的物料層不會(huì)形成硬疤。物料刮下來(lái)后落至下部的出料口，此處分兩種情況運(yùn)行。一種是通過(guò)控制進(jìn)料量，滿足直接出干料的要求。另一種是直接進(jìn)入結(jié)晶沉降槽。在結(jié)晶沉降槽內(nèi)完成結(jié)晶過(guò)程，隨后進(jìn)入到離心機(jī)進(jìn)行離心處理，將固體氯化鈉結(jié)晶離心分離出來(lái)，母液返回至溶液暫存槽。
氣體流程簡(jiǎn)介
本裝置中的氣體為二次蒸汽，二次蒸汽在蒸發(fā)器內(nèi)蒸發(fā)出來(lái)后以微正壓狀態(tài)排出蒸發(fā)器，進(jìn)入前面的蒸發(fā)裝置進(jìn)行利用。
系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)
- 本裝置適用于蒸發(fā)過(guò)程中含結(jié)晶顆粒、有機(jī)物起泡、雜質(zhì)較多的情況，采用刮刀及時(shí)將固體物清理下來(lái)，由于結(jié)構(gòu)合理，蒸發(fā)器內(nèi)的二次蒸汽對(duì)壁面物料形成潤(rùn)濕作用，固體物不會(huì)粘附在設(shè)備表面，設(shè)備內(nèi)部不需要檢修。
- 本設(shè)備產(chǎn)生的二次蒸汽可以再次利用，因而可以作為其他濃縮設(shè)備的補(bǔ)充能源使用，降低能耗。
- 本設(shè)備可以根據(jù)需要直接產(chǎn)出固體，不需要額外增加干燥機(jī)。
- 考慮到雜質(zhì)的存在，設(shè)計(jì)的分離除霧結(jié)構(gòu)，大大減少了霧沫夾帶，保證了二次蒸汽的品質(zhì)。
- 采用液位、壓力及溫度自動(dòng)控制進(jìn)料與出料濃度平衡，可進(jìn)行連續(xù)進(jìn)料與出料自動(dòng)化運(yùn)行。
- 根據(jù)不同的物料特點(diǎn)選用不同的材質(zhì)，利用專(zhuān)業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)及材質(zhì)，滿足低溫?fù)Q熱要求以及耐腐蝕要求。
- 本設(shè)備為臥式和立式兩種結(jié)構(gòu)，產(chǎn)量較大時(shí)一般選用立式結(jié)構(gòu)。
- 設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，基本不需要維修。
主要設(shè)備簡(jiǎn)介
1、刮板蒸發(fā)器
- 主要由液體分布器、殼體，夾套，傳動(dòng)裝置、刮板、出料器組成。
- 液體分布器在設(shè)備頂部，負(fù)責(zé)將液體均勻分布在殼體內(nèi)壁面，以便形成料膜。
- 殼體形成了一個(gè)密閉的空間，需要保持同心度及同軸度，避免刮板刮不均勻。
- 夾套是殼體外邊的部分，與殼體一起組成空腔，是熱載體運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)所，滿足熱量向殼體傳遞。
- 傳動(dòng)裝置帶動(dòng)刮板圓周運(yùn)動(dòng)，使刮板以一定速度運(yùn)動(dòng)。
- 刮板是將殼體內(nèi)壁面上的料膜刮掉的結(jié)構(gòu)，以一定速度運(yùn)動(dòng)的刮板周期性的將殼體內(nèi)壁面上形成的干料膜清理掉，避免影響傳熱。
- 出料器是滿足完成蒸發(fā)過(guò)程的物料或溶液排出蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)，在內(nèi)設(shè)的旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)的作用下將物料或溶液集中至出料口，避免粘接在下部堵塞。
2、結(jié)晶沉降槽
- 結(jié)晶沉降槽是滿足氯化鈉結(jié)晶的場(chǎng)所，主要由刮料器和結(jié)晶槽組成。
- 刮料器的作用是避免結(jié)晶顆粒沉降在殼體壁面上，通過(guò)刮料結(jié)構(gòu)使結(jié)晶顆粒向下沉降。可以根據(jù)結(jié)晶的顆粒大小確定加設(shè)與否。
- 結(jié)晶槽的直徑和高度以及冷卻面積是影響結(jié)晶的重要因素。直徑影響到下降的速度以及影響晶種與微晶的結(jié)合。高度不足時(shí)影響到結(jié)晶體和母液的分離。冷卻結(jié)構(gòu)的面積影響換熱能力及結(jié)晶速度。因而，直徑、高度以及冷卻結(jié)構(gòu)是對(duì)結(jié)晶過(guò)程相互影響的。
適用物料：
硫酸鈉、氯化鈉、硫酸鉀、硫酸銨、硫酸鎂、氯化鈣等含有機(jī)物容易起泡的物料，一般應(yīng)用于其他濃縮設(shè)備之后，結(jié)晶設(shè)備之前
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