MVR分质提盐蒸发结晶系统的设计与应用探讨

MVR分质提盐蒸发结晶系统的设计与应用探讨

引用

网易

1.

https://www.163.com/dy/article/JR38H50L05565FWU.html

MVR分质提盐蒸发结晶系统是一种高效处理多组分含盐废水的技术，广泛应用于煤化工等行业的高盐废水处理。本文将详细介绍该系统的原理、设计要点、优势及注意事项，帮助读者全面了解这一环保技术。

系统原理

MVR（Mechanical Vapor Recompression）是蒸汽机械再压缩技术的简称。MVR蒸发器的原理是利用高能效蒸汽压缩机压缩蒸发产生的二次蒸汽，提高二次蒸汽的压力和温度，被提高热能的二次蒸汽打入加热器对原液再进行加热，受热的原液继续蒸发产生二次蒸汽，从而实现持续的蒸发状态。MVR技术的核心是将二次蒸汽的热焓通过压缩提升其温度作为热源替代新鲜蒸汽，即外加一部分压缩机做功来实现循环蒸发。从而可以不需要外部鲜蒸汽，依靠蒸发系统自循环来实现蒸发浓缩的目的。

系统设计

流程设计

MVR分质提盐蒸发结晶系统通常包括原料液预热、降膜蒸发、强制循环蒸发、结晶分离和冷凝水回收等步骤。具体来说，原料液首先经过预热器与高温蒸汽冷凝水进行换热，达到设定的蒸发温度后进入降膜蒸发器进行换热蒸发。料液中硫酸钠组分达到饱和后进入强制循环蒸发器进行过饱和蒸发，此时料液中氯化钠组分得到浓缩至接近饱和。产生的晶浆通入结晶分离器，硫酸钠和氯化钠组分经分离后分别通入对应的晶体储存罐。部分浓缩液则通过循环泵回到强制循环蒸发器继续蒸发至结晶出料量，剩余浓缩液通过卸液阀排出。

设备选择

• 预热器：用于原料液的预热，提高进入蒸发器的温度。
• 降膜蒸发器：用于混合盐溶液的预蒸发，具有传热效率高、蒸发速度快的特点。
• 强制循环蒸发器：用于实现料液的过饱和蒸发，提高结晶效率。
• 结晶分离器：用于晶浆的分离和晶体的收集。
• 蒸汽压缩机：用于压缩二次蒸汽，提高其温度和压力，作为热源再次送入蒸发器。
• 冷凝水回收系统：用于回收和利用冷凝水，提高系统的节能效果。

温度控制

• 硫酸钠蒸发时选取100℃，氯化钠蒸发时选取60℃。这一设计基于硫酸钠和氯化钠溶解度对温度依赖性的差异，确保两者在结晶过程中能够有效分离。

结晶终点控制

• 实际工业生产中，硫酸钠与氯化钠溶液蒸发量较大，结晶终点一般要求低于饱和浓度。利用离子浓度仪控制硫酸钠与氯化钠的饱和或过饱和状态，确保结晶过程的稳定性和可控性。

系统优势

1. 高效节能：通过重新利用二次蒸汽的潜热来减少对外界能源的需求，相比传统的多效蒸发系统，节能效果显著。
2. 环保减排：无需使用额外的冷却水，减少了废水排放。同时，由于能源利用效率的提高，也减少了温室气体的排放。
3. 操作简便：采用先进的自动控制系统，能够实现蒸发过程的精确控制，降低了人工干预的需求。
4. 适用范围广：适用于各种浓度的废水处理，包括高盐度废水、高COD盐水等。同时，也适用于多种物料和工业生产环境。
5. 资源回收：能够回收废水中的有用物质，如盐类、重金属等，实现资源的循环利用。

注意事项

1. 系统稳定性：确保系统处于稳定运行工况，避免设备故障和安全事故的发生。
2. 冷凝水处理：充分利用冷凝水的能量，进一步提高系统的节能效果。同时，注意冷凝水的收集和储存，避免水资源的浪费。
3. 设备维护：定期对设备进行维护和保养，确保设备的正常运行和延长使用寿命。

综上所述，MVR分质提盐蒸发结晶系统设计是一个复杂而高效的过程，需要综合考虑原料液性质、设备选择、温度控制、结晶终点控制等多个因素。通过合理的设计和优化，可以实现废水的高效处理和资源的循环利用。