高盐废水典型处理工艺
零排放核心工艺——蒸发浓缩、蒸发结晶
蒸发浓缩:获得浓缩的溶液直接作为化工产品或半成品;浓缩溶液至饱和状态,用于结晶操作以获得固体溶质;除杂质,获得纯净的溶剂。
蒸发结晶:结晶的过程是溶质从溶液中结晶出来,要经历两个步骤。第一是晶核形成,首先要产生微观的晶粒作为结晶的核心,这个核心称为晶核。第二是晶体成长,晶核形成后,晶核长大,成为宏观的晶体,这个过程称为晶体成长。成核过程和晶体成长过程,都以溶液的过饱和度作为推动力,初级均相成核、初级非均相成核、二次成核。二次成核主要是接触成核,在工业结晶器中的成核大都属于接触成核,是在溶液中含被结晶物质晶体的条件下出现的成核。
常用蒸发器介绍
单效蒸发器
溶液在蒸发器蒸发时,所产生的二次蒸汽不再利用,则此种蒸发操作称为单效蒸发。使用单效蒸发方式的蒸发器称为单效蒸发器。
多效蒸发器
将多个蒸发器串联,将产生的二次蒸汽通到另一压力较低的蒸发器作为加热蒸汽,使加热蒸汽在蒸发过程中得到多次利用的蒸发。
单效蒸发器
多效蒸发器
MVR蒸发器
MVR 是英文Mechanical Vapor Re-compression(即蒸汽机械再压缩)的缩写,其原理是利用机械式压缩机将蒸发后的二次蒸汽再压缩以提高其焓值,后被再次送入加热室作为热源加热来料,自身放热相变成为冷凝水排出。被加热的物料经汽化浓缩后作为终产物排出系统。MVR的理论基础是根据波义耳定律推导而出;即,PV/T = K(定值)
根据此原理,当稀薄的二次蒸汽在经体积压缩后其温度会随之升高压力增加,从而实现将低温、低压的蒸汽变成高温高压的蒸汽,进而可以作为热源再次加热需要被蒸发的原液,从而达到可以循环回收利用蒸汽的目的。
降膜式蒸发器
蒸发过程中稀物料从蒸发器顶部加入,形成的液膜与蒸汽流的方向相同,由上而下的并流下降。适用于浓度较高,粘度较大的物料;不适用于易结晶的物料。
强制循环式蒸发器
循环速度大;可用于蒸发粘度大,易结晶结垢的物料;传热系数较大。加热室由列管换热器充当,是蒸发系统的受热单元,换热管完全浸泡于溶液中,通过循环泵的强制推动作为动力,物料在加热器和蒸发室间做大流量循环流动是其特点。
降膜式蒸发器
强制循环式蒸发器
常用结晶器介绍
冷冻结晶器
冷冻结晶系统主要是由冷却器,冷却结晶器,冷却循环泵构成,冷却结晶器为中心倒流进料,硫酸钠晶体从冷却结晶器上端沉降,保证足够的停留时间,确保硫酸钠晶体生长到足够大小,同时在冷却结晶器内设计特殊溢流板,防止硫酸钠晶体随上层母液排出。冷却结晶器母液通过预换热器换热后,再次返回氯化钠热法结晶系统。
熔融结晶器
根据待分离物质之间凝固点不同,通过逐步降低初始液态混合物进料的温度达到部分结晶,结晶析出的固态相具有与残液不同的化学组成,从而达到分离提纯的目的。结晶的过程是熔融液的温度在逐渐下降的过程中,某组分在熔融结晶液处于过饱和状态,开始结核,并逐渐增长为晶体,晶体在增加过程中,不可避免的将母液的杂质包藏到晶体中,粗晶体通过发汗过程提纯。
真空冷却结晶器
将热的饱和溶液加入一与外界绝热的结晶器中,由于器内维持高真空,故其内部滞留的溶液的沸点低于加入溶液的温度。这样,当溶液进入结晶器后,经绝热闪蒸过程冷却到与器内压力相对应的平衡温度。
冷冻结晶器
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