以下是针对每小时处理200吨甜菜液的蒸发结晶系统的完整技术方案,涵盖工艺选型、设备配置、成本估算及厂商推荐,适用于制糖、食品加工或生物发酵行业的高浓度有机废水处理:
一、甜菜液蒸发结晶系统设计基础参数
1.处理量:200t/h(进料)→浓缩液约20-30t/h(浓缩比6:1~10:1)
2.进料特性:甜菜液(含糖类、蛋白质、无机盐,TDS通常10-20%)
3.目标产出:冷凝水(回用)+结晶盐(如NaCl、KCl)或糖膏副产品
4.蒸发形式:多效降膜蒸发(节能型)或xyu(机械蒸汽再压缩)
5.最终结晶方式:强制循环结晶器(FC)或OSLO结晶器(高纯度要求)
二、甜菜液蒸发结晶系统推荐工艺路线
方案1:五效降膜蒸发+强制循环结晶(高性价比)
方案2:xyu蒸发+OSLO结晶(低能耗高纯度)
三、关键设备选型与参数
1.蒸发器核心配置
类型:降膜蒸发器(防结焦设计)
效数:五效(蒸汽耗量0.25t蒸汽/t水)或xyu(电耗35-45kWh/t水)
材质:
一效:316L不锈钢(耐有机酸腐蚀)
后效:2205双相不锈钢(防Cl⁻点蚀)
传热面积:单效约2000-2500m²(总换热面积10000-12500m²)
2.结晶系统
结晶器类型:
强制循环(FC):适用于大颗粒结晶(如NaCl),操作简单。
OSLO结晶器:生产均匀晶体(纯度>99%),适合食品级产品。
配套设备:
离心机(卧式螺旋,处理量30t/h)
母液回流泵(耐腐蚀钛材质)
3.辅助系统
预热系统:板式换热器(利用冷凝水余热,提升进料温度至80℃)
真空系统:水环真空泵组(维持末效-0.08MPa)
CIP清洗:全自动酸碱清洗装置(针对糖类焦化残留)
四、能耗与运行成本对比
工艺类型 | 蒸汽消耗 | 电耗 | 综合成本(元/吨水) | 适用场景 |
五效降膜蒸发 | 0.25t蒸汽/t水 | 15-20kWh/t水 | 40-55 | 蒸汽价格低(<200元/t) |
xyu蒸发 | 无需蒸汽 | 35-45kWh/t水 | 50-65 | 电价低(<0.6元/kWh) |
五、投资与回报估算
项目 | 五效蒸发方案 | xyu方案 |
设备投资 | 2500-3500万元 | 3500-4500万元 |
年运行成本 | 800-1000万元 | 700-900万元 |
回收价值 | 结晶盐销售(约200元/t) | 高纯度盐(500元/t) |
投资回收期 | 3-4年 | 4-5年 |
六、注意事项
1.防堵塞设计:蒸发器管内流速≥1.5m/s(防糖类沉积)。设置在线视镜监测结焦情况。
2.卫生标准:接触物料部分需符合FDA/EC1935食品级认证。
3.环保合规:冷凝水需检测COD/BOD,必要时增加活性炭吸附。
七、定制化服务建议
1.中试实验:建议先进行200L/h小试,验证结晶盐纯度和蒸发效率。
2.EPC总包:选择提供“设计-制造-安装”一体化服务的厂商,降低风险。
如需进一步优化方案,请提供甜菜液的具体成分(如糖度、盐分种类、粘度等)!