针对7吨/小时（7T/h）硫酸钠（Na₂SO₄）提纯的蒸发结晶设备设计，需根据原料来源（如工业废水、芒硝矿或化工副产）及纯度要求（工业级/食品级）定制工艺。以下是专业方案：
1.原料特性与工艺选择
（1）典型原料组成
|成分|工业废水|芒硝矿液|化工副产|
|Na₂SO₄|5%~15%|15%~30%|10%~25%|
|NaCl|0.5%~5%|<1%|1%~8%|
|有机物（COD）|50~500mg/L|几乎无|100~1000mg/L|
|悬浮物|50~300mg/L|100~500mg/L|<100mg/L|
（2）工艺路线选择
高纯度Na₂SO₄（≥99%）：xyu蒸发+奥斯陆（Oslo）结晶+洗涤
低成本提纯（≥95%）：多效蒸发+DTB结晶
含NaCl分盐需求：纳滤分盐+蒸发结晶
2.推荐工艺流程（以工业废水为例）
方案一：xyu+Oslo结晶（食品级）
方案二：三效蒸发+DTB结晶（工业级）
3.关键设备参数
（1）xyu蒸发系统（方案一）
| 参数 | 材质 | |
| 压缩机 | 离心式，流量8T/h，压比1.8 | 316L不锈钢 |
| 加热器 | 换热面积450m²，ΔT=8~10℃ | 钛材（若含Cl⁻） |
| 循环泵 | 流量250m³/h，耐固含量15% | 2507双相钢 |
（2）Oslo结晶器（方案一）
直径：3.2~3.5m
过饱和度控制：1.05~1.10（通过在线密度计调节进料）
晶体粒度：1.2~2.0mm（适合洗涤提纯）
（3）三效蒸发器（方案二）
一效温度：110℃（生蒸汽压力0.3MPa）
末效真空度：0.085MPa（绝压15kPa）
盐腿设计：连续排料防堵
4.提纯核心工艺
（1）杂质去除策略
NaCl分离：
纳滤预处理（截留Na₂SO₄，透过NaCl）
结晶时控制温度＞32.4℃（避免十水芒硝共晶）
有机物去除：
活性炭吸附（COD降至＜50mg/L）
蒸发室顶部设消泡器
（2）晶体洗涤
洗涤液：饱和Na₂SO₄溶液（防止溶解损失）
洗涤比：0.2~0.3L/kg晶体
5.能耗与经济性
| 指标 | xyu+Oslo方案 | 三效蒸发+DTB方案 |
| 蒸汽消耗 | 0（仅用电） | 1.5T蒸汽/T产品 |
| 电耗 | 55~60kWh/T产品 | 25~30kWh/T产品 |
| 产品纯度 | ≥99.5% | ≥95%~98% |
| 投资成本 | 700~850万元 | 500~600万元 |
| 运行成本 | 90~110元/T产品 | 120~150元/T产品 |
注：若原料含NaCl＞3%，建议增加纳滤单元（投资+150万元，但年节省分盐成本＞200万元）。
6.特殊问题解决
结垢控制：
在线CIP清洗（每48h用1%EDTA循环）
添加聚天冬氨酸阻垢剂（30ppm）
泡沫问题：
蒸发室顶部安装机械消泡器+硅油消泡剂（食品级）
产品含水率：
离心机后接气流干燥（露点≤40℃）
7.应用案例
某化工厂7T/h废水：
采用xyu+Oslo工艺，年获无水硫酸钠5万吨，纯度99.6%，Cl⁻＜0.1%。
芒硝矿提纯：
三效蒸发+DTB，产品达工业一等品（GB/T60092014）。
8.选型推荐
食品/医药级：xyu+Oslo结晶+洗涤（高投入高回报）
工业级低成本：三效蒸发+DTB（快速回本）
9.设计要点：
1.原料预处理（过滤+除COD）决定产品纯度上限；
2.温度精确控制（＞32.4℃避免十水合物）；
3.分盐需求优先考虑纳滤预分离。
建议先开展中试，验证结晶动力学与杂质分布规律。
