一、硝酸钠xyu蒸发结晶系统工艺技术路线
1.1 蒸发浓缩工段
针对不同进料浓度(5%-15%范围),本系统采用分级处理方案:
(1)低浓度进料工况(≤8%):配置双效降膜蒸发器+单级蒸汽压缩机组合系统,压缩机采用离心式或罗茨式(根据蒸汽负荷选择)。该方案通过两级蒸发实现蒸汽热能梯级利用,压缩机仅需处理第二效二次蒸汽(约占总蒸发量的40%),显著降低装机功率。实测数据表明,系统比单级xyu节能22%-28%。
(2)中高浓度进料工况(>8%):采用单级强制循环蒸发器,配套高压比蒸汽压缩机。系统设置在线密度计连锁控制,当溶液密度达到1.35-1.40g/cm³时自动转入结晶工段。
1.2 结晶工段
采用OSLO真空闪蒸结晶技术,关键参数:
操作压力:-85~-92kPa(绝压15-25kPa)
结晶温度:45-55℃(饱和溶液)
过饱和度控制:0.8-1.2g/100gH₂O
晶体停留时间:≥90min
二、xyu蒸发结晶系统核心技术特征
2.1 能效优化设计
2.1.1采用热泵系数(COP)达8-10的蒸汽再压缩系统
2.1.2配置板式换热器(传热系数≥3000W/(㎡·K))或降膜管式换热器(K值≥1200)
2.1.3系统热效率>95%,蒸发1t水耗电≤35kWh
2.2 结晶控制技术
2.2.1分级悬浮结晶床设计:上部澄清区(线速<0.01m/s)、中部生长区(0.05-0.08m/s)、下部出料区
2.2.2采用粒度在线分析仪(FBRM技术)闭环控制晶核数量
2.2.3产品D50粒径可控范围:0.3-1.2mm,CV值<25%
三、xyu蒸发结晶系统设备配置方案
3.1 标准配置(Cxyu-5型)
蒸发器:316L不锈钢/2205双相钢
压缩机:单级离心式(流量2500m³/h,温升18-22℃)
真空系统:液环真空泵(极限真空33mbar)
控制系统:西门子S7-1500 PLC+WinCC SCADA
3.2 选配方案
3.2.1母液回流除杂系统(针对Cl⁻>500ppm工况)
3.2.2晶体离心干燥一体化单元
3.2.3尾气深度冷凝回收装置
四、xyu蒸发结晶系统工程实施要点
4.1 设计验证要求
4.1.1必须进行物料衡算(特别是Na⁺/NO₃⁻平衡)
4.1.2需做小试确定结晶介稳区宽度
4.1.3腐蚀试验(建议做72h浸泡试验)
4.2 运行维护规范
4.2.1压缩机轴承振动值监控(≤2.8mm/s)
4.2.2每月检查换热器结垢情况(ΔP增幅<15%)
4.2.3季度性校准在线仪表(浓度计误差±0.5%)
注:本方案需根据具体物料特性(如杂质含量、热敏性等)进行个性化工程设计,建议进行中试验证后再实施工业化装置建设。