某化学厂年产5万吨硫酸镁蒸发结晶系统

一、硫酸镁蒸发结晶系统设计基础

1.产品方案：主产七水硫酸镁（MgSO₄·7H₂O），副产一水或无水硫酸镁

2.年产能力：50000t/a（折算七水硫酸镁，≈6.3t/h）

3.进料组成：硫酸镁溶液20~25%（wt），Mg²⁺≈8%，SO₄²⁻≈20%，少量Cl⁻、COD＜1000mg/L

4.进料流量：约28t/h（含回母液）

5.蒸发水量：约22t/h

6.出盐含水：≤5%（离心后）

7.蒸汽耗量：三效：≈0.38t蒸汽/t水；xyu：≈0.18t蒸汽/t水

8.冷却水量；三效：≈650m³/h（Δt=10℃）；xyu：≈180m³/h

二、硫酸镁蒸发结晶系统推荐工艺路线

根据硫酸镁溶解度-温度特性（30℃时≈35g/100g水，80℃时≈65g/100g水），采用三效逆流强制循环蒸发+DTB结晶+离心干燥工艺，流程如下：

1.预热：原液依次与冷凝水、二次蒸汽、生蒸汽三级预热，升温至90℃。

2.三效蒸发：Ⅲ效→Ⅱ效→Ⅰ效逆流进料，真空度逐步升高（-0.03→-0.07MPa），蒸发温度90→65℃，防止结垢。

3.DTB结晶：Ⅰ效出料进入DTB结晶器，降温至45℃，控制过饱和度，晶浆固含25~30%。

4.离心与干燥

卧螺离心机脱水，湿料含水≤5%；

七水硫酸镁：振动流化床75~80℃干燥；

一水硫酸镁：闪蒸干燥机250~300℃脱水；

无水硫酸镁：回转窑350℃煅烧。

5.母液回流：离心母液返回Ⅲ效继续蒸发，杂质富集后定期排放至杂盐干化工段。

三、硫酸镁蒸发结晶系统系统配置

四、硫酸镁蒸发结晶系统节能与环保指标

五、硫酸镁蒸发结晶系统实际运行案例

山东某化工园区：两套5万t/a七水硫酸镁三效装置，运行3年，年运行8000h，产品纯度≥99%，蒸汽单耗0.38t/t水，系统清洗周期8天。

江苏某镁法脱硫项目：采用“三效蒸发+低温冷冻结晶”工艺，蒸汽节省60%，七水产品纯度97%，满足农业级标准。