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1、蒸发脱盐简介

蒸发工艺是现代化工单元操作方法之一,即用加热的方法,使溶液中的部分溶剂汽化并得以去除,以提高溶液的浓度,或为溶质析出创造条件。不同盐分在溶液中的溶解度不同,采用多效蒸发器二次蒸发结晶工艺,回收废水中的盐。
蒸发器包括旋流捕沫器、蒸汽加热室、强制循环泵等主体部分。由于本设备使用强制循环泵,提高了生产能力,延长洗效时间,降低对生蒸汽压力的要求。

2、处理原理 

采用蒸发浓缩方法去除并回收废水中的盐;首先调节废水PH至碱性,再经简单过滤,进双效蒸发器负压蒸发,将废水浓缩到一定程度,使溶液中的大部分NaCl被结晶析出。浓缩结晶盐进离心机离心分离,将离心母液收集后进一步蒸发浓缩。NaCl盐和二次浓缩混合盐需分析纯度,蒸出液送污水处理厂分析化验,并进一步处理至达标排放。
蒸发器是被广泛应用于食品记加工、饮料生产、乳品生产以及化工、制药、废水处理、环保工程等领域的一种蒸发设备。本项目的脱盐处理装置采用双效蒸发器。该设备采用外加热强制循环形式式与负压蒸发方式,具有蒸发速度快、浓缩比大、采用双效同时蒸发、二次蒸汽得到反复利用、节约能源消耗等优点。该装置将具有强化传热、防垢性能优良的沸腾蒸发和强制循环蒸发的优势相结合,形成优势互补。它属于传热蒸发技术,其特征在于“结晶器”与沸腾蒸发装置及其汽—液—固三相流入结晶器,使过饱和溶液进行热结晶,固—液得到快速分离。装置可实现强化传热,又能防止在沸腾蒸发过程中的加热管内壁面产生结垢,强化传热的实现,是通过在出料的加热系统中加设一套强制循环装置,这样就使得传热效率得到较大提高,同时由于保持了管束中料液的高流速,防止了结晶物料在加热管内壁的附着而导致结垢问题。由于本装置采用的是外循环传热蒸发方式,物料在管束中的流同是自下而上的,因此只需配置一台大流量、低扬程的物料循环泵,就可以达到强制循环的目的,同时泵的能耗很低,降低了蒸发器的运行成本。

3、工艺流程图

    工艺:将蒸发除盐工艺分成两次进行,采用两次蒸发分步结晶方法回收废水中不同的盐。第一次蒸发目的为将废水中大部分氯化钠叫收。利用废水中氯化钠与羟基乙酸钠含量和溶解度的差异,将氯化钠蒸至过饱和状态结晶析出,而这部分结晶出来的NaCl纯度相对较高,因而会有一定的市场价值;而羟基乙酸钠与少量氯化钠仍留在废水中,等待第二次蒸发浓缩。第二次蒸发目的为将羟乙酸钠混合母液进一步浓缩,提高盐浓度,达到外卖要求。其第二次蒸发仍利用原双效蒸发器及配套设备。由于废水中含有杂质,为确保蒸出盐的品质和蒸发设备的使用寿命,废水需在碱性条件下进行蒸发,废水进蒸发器前,设调节PH和过滤两道预处理工序。

配管图:

ISO 图

工程安装实景拍摄:

4、技术特点:

(1)双效蒸发器蒸发效率较高,蒸发过程较为稳定,二次蒸汽重复利用,可降低处理成本。全套系统设计合理美观、运行稳定、高效节能,蒸汽耗量低。
(2)采用两次蒸发分步结晶工艺回收废水中的盐,效果明显,蒸出液清澈,COD约2000mg/L,废水中主要含酒精,但生化性较好。回收盐中,氯化钠含量达89%以上,回收率约82%。混合液总含盐量达60%以上,实现了变废为宝,资源再生的目的。
(3)由于废水中含较多杂质,进水前道工序必须设过滤器,以确保蒸发器不被杂物粘堵,及保证结晶盐的品质。浓缩比大,强制循环式,使粘度较大的料液容易流动蒸发,浓缩时间短。
(4)废水进蒸发器前,需先调节PH至碱性(约8.5),以保持废水的化学稳定性,同时起到保护蒸发设备的作用。
(5)蒸发时,需控制物料液位,以免出现跑料现象,影响蒸出液水质。蒸发器通过强制循环,在管内受热均匀,传热系数高,可防止"干壁" 现象。
(6)整套设备结构紧凑,占地面积小,布局简单流畅,代表了大型成套蒸发设备的发展方向。
(7)连续进出料,料液液位与所需浓度可实现自控。特殊设计经简单操作可实现切换改效,以适应不同产品的生产。
 
 

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