高浓度有机物结晶氯化钠溶液蒸发装置--薄膜刮板蒸发器
概述
氯化钠性质介绍:无色至白色立方体结晶或细小结晶粉末,味咸,在空气中微有潮解性,特别是有杂质时易潮解,易溶于水,水溶液中性。熔点801℃,沸点1465℃。但在实际生产中,由于杂质的存在,其软化点可将至500℃以下.蒸发浓缩过程中,氯化钠溶液的沸点升较小。
众多厂家生产过程中有很多废水产出,其中较多的一种是含有机物且含氯化钠的废水。在较低浓度下,可以采用常规的浓缩方式,如多效浓缩、MVR浓缩方式,一旦浓缩到一定浓度后,由于有机物浓度增高和氯化钠结晶出来,随着蒸发的进行,有机物开始挥发出来,产生大量的气泡,从而导致蒸发过程无法进行,这就导致很多问题。很多厂家将达到高浓度的废液去直接干燥处理,导致能耗大大增加。为此,公司开发除了一种新型的蒸发器,去掉了传统蒸发装置中的分离器,避免了起泡过程。实际应用中常用在其他浓缩方式之后。
根据客户的不同需求,可以设计选用不同材质的钢材。由于我公司开发的多效蒸发装置既有采用蒸汽、导热油为热源,也有采用气体尾热为热源,建议用户来电详谈以便为用户合理的节约能源。鉴于技术保密需要,感兴趣的厂家可来电咨询。
工艺流程示意
成套装置组成简介
成套装置由热源系统(蒸汽/导热油/热载体)、定量加料系统、刮板蒸发器、结晶沉降槽、输送泵及电气控制系统组成。
物料流程简介
含有机物溶液进入到溶液暂存槽,经过定量输送泵输送至液体分布器,经过液体分布器分布至刮板蒸发器的内壁上,在内壁上形成料膜向下沿着壁面流动,并与壁面传导过来的热量进行换热。水分进行蒸发,料液继续向下移动,直至达到内壁面的最下方形成含水分较少的物料层。在眼沿着壁面下流的过程中,内部的刮板将壁面可能粘结附着的物料刮下来。在水蒸气的润湿作用下,壁面上的物料层不会形成硬疤。物料刮下来后落至下部的出料口,此处分两种情况运行。一种是通过控制进料量,满足直接出干料的要求。另一种是直接进入结晶沉降槽。在结晶沉降槽内完成结晶过程,随后进入到离心机进行离心处理,将固体氯化钠结晶离心分离出来,母液返回至溶液暂存槽。
气体流程简介
本装置中的气体为二次蒸汽,二次蒸汽在蒸发器内蒸发出来后以微正压状态排出蒸发器,进入前面的蒸发装置进行利用。
系统优势
- 本装置适用于蒸发过程中含结晶颗粒、有机物起泡、杂质较多的情况,采用刮刀及时将固体物清理下来,由于结构合理,蒸发器内的二次蒸汽对壁面物料形成润湿作用,固体物不会粘附在设备表面,设备内部不需要检修。
- 本设备产生的二次蒸汽可以再次利用,因而可以作为其他浓缩设备的补充能源使用,降低能耗。
- 本设备可以根据需要直接产出固体,不需要额外增加干燥机。
- 考虑到杂质的存在,设计的分离除雾结构,大大减少了雾沫夹带,保证了二次蒸汽的品质。
- 采用液位、压力及温度自动控制进料与出料浓度平衡,可进行连续进料与出料自动化运行。
- 根据不同的物料特点选用不同的材质,利用专业设计的结构及材质,满足低温换热要求以及耐腐蚀要求。
- 本设备为卧式和立式两种结构,产量较大时一般选用立式结构。
- 设备结构简单,基本不需要维修。
主要设备简介
1、刮板蒸发器
- 主要由液体分布器、壳体,夹套,传动装置、刮板、出料器组成。
- 液体分布器在设备顶部,负责将液体均匀分布在壳体内壁面,以便形成料膜。
- 壳体形成了一个密闭的空间,需要保持同心度及同轴度,避免刮板刮不均匀。
- 夹套是壳体外边的部分,与壳体一起组成空腔,是热载体运动的场所,满足热量向壳体传递。
- 传动装置带动刮板圆周运动,使刮板以一定速度运动。
- 刮板是将壳体内壁面上的料膜刮掉的结构,以一定速度运动的刮板周期性的将壳体内壁面上形成的干料膜清理掉,避免影响传热。
- 出料器是满足完成蒸发过程的物料或溶液排出蒸发器的结构,在内设的旋转结构的作用下将物料或溶液集中至出料口,避免粘接在下部堵塞。
2、结晶沉降槽
- 结晶沉降槽是满足氯化钠结晶的场所,主要由刮料器和结晶槽组成。
- 刮料器的作用是避免结晶颗粒沉降在壳体壁面上,通过刮料结构使结晶颗粒向下沉降。可以根据结晶的颗粒大小确定加设与否。
- 结晶槽的直径和高度以及冷却面积是影响结晶的重要因素。直径影响到下降的速度以及影响晶种与微晶的结合。高度不足时影响到结晶体和母液的分离。冷却结构的面积影响换热能力及结晶速度。因而,直径、高度以及冷却结构是对结晶过程相互影响的。
适用物料:
硫酸钠、氯化钠、硫酸钾、硫酸铵、硫酸镁、氯化钙等含有机物容易起泡的物料,一般应用于其他浓缩设备之后,结晶设备之前
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