以下是針對每小時處理200噸甜菜液的蒸發結晶系統的完整技術方案,涵蓋工藝選型、設備配置、成本估算及廠商推薦,適用于制糖、食品加工或生物發酵行業的高濃度有機廢水處理:
一、甜菜液蒸發結晶系統設計基礎參數
1.處理量:200t/h(進料)→濃縮液約20-30t/h(濃縮比6:1~10:1)
2.進料特性:甜菜液(含糖類、蛋白質、無機鹽,TDS通常10-20%)
3.目標產出:冷凝水(回用)+結晶鹽(如NaCl、KCl)或糖膏副產品
4.蒸發形式:多效降膜蒸發(節能型)或MVR(機械蒸汽再壓縮)
5.最終結晶方式:強制循環結晶器(FC)或OSLO結晶器(高純度要求)
二、甜菜液蒸發結晶系統推薦工藝路線
方案1:五效降膜蒸發+強制循環結晶(高性價比)
方案2:MVR蒸發+OSLO結晶(低能耗高純度)
三、關鍵設備選型與參數
1.蒸發器核心配置
類型:降膜蒸發器(防結焦設計)
效數:五效(蒸汽耗量0.25t蒸汽/t水)或MVR(電耗35-45kWh/t水)
材質:
一效:316L不銹鋼(耐有機酸腐蝕)
后效:2205雙相不銹鋼(防Cl?點蝕)
傳熱面積:單效約2000-2500m2(總換熱面積10000-12500m2)
2.結晶系統
結晶器類型:
強制循環(FC):適用于大顆粒結晶(如NaCl),操作簡單。
OSLO結晶器:生產均勻晶體(純度>99%),適合食品級產品。
配套設備:
離心機(臥式螺旋,處理量30t/h)
母液回流泵(耐腐蝕鈦材質)
3.輔助系統
預熱系統:板式換熱器(利用冷凝水余熱,提升進料溫度至80℃)
真空系統:水環真空泵組(維持末效-0.08MPa)
CIP清洗:全自動酸堿清洗裝置(針對糖類焦化殘留)
四、能耗與運行成本對比
工藝類型 | 蒸汽消耗 | 電耗 | 綜合成本(元/噸水) | 適用場景 |
五效降膜蒸發 | 0.25t蒸汽/t水 | 15-20kWh/t水 | 40-55 | 蒸汽價格低(<200元/t) |
MVR蒸發 | 無需蒸汽 | 35-45kWh/t水 | 50-65 | 電價低(<0.6元/kWh) |
五、投資與回報估算
項目 | 五效蒸發方案 | MVR方案 |
設備投資 | 2500-3500萬元 | 3500-4500萬元 |
年運行成本 | 800-1000萬元 | 700-900萬元 |
回收價值 | 結晶鹽銷售(約200元/t) | 高純度鹽(500元/t) |
投資回收期 | 3-4年 | 4-5年 |
六、注意事項
1.防堵塞設計:蒸發器管內流速≥1.5m/s(防糖類沉積)。設置在線視鏡監測結焦情況。
2.衛生標準:接觸物料部分需符合FDA/EC1935食品級認證。
3.環保合規:冷凝水需檢測COD/BOD,必要時增加活性炭吸附。
七、定制化服務建議
1.中試實驗:建議先進行200L/h小試,驗證結晶鹽純度和蒸發效率。
2.EPC總包:選擇提供“設計-制造-安裝”一體化服務的廠商,降低風險。
如需進一步優化方案,請提供甜菜液的具體成分(如糖度、鹽分種類、粘度等)!