一、硝酸鈉MVR蒸發結晶系統工藝技術路線
1.1 蒸發濃縮工段
針對不同進料濃度(5%-15%范圍),本系統采用分級處理方案:
(1)低濃度進料工況(≤8%):配置雙效降膜蒸發器+單級蒸汽壓縮機組合系統,壓縮機采用離心式或羅茨式(根據蒸汽負荷選擇)。該方案通過兩級蒸發實現蒸汽熱能梯級利用,壓縮機僅需處理第二效二次蒸汽(約占總蒸發量的40%),顯著降低裝機功率。實測數據表明,系統比單級MVR節能22%-28%。
(2)中高濃度進料工況(>8%):采用單級強制循環蒸發器,配套高壓比蒸汽壓縮機。系統設置在線密度計連鎖控制,當溶液密度達到1.35-1.40g/cm3時自動轉入結晶工段。
1.2 結晶工段
采用OSLO真空閃蒸結晶技術,關鍵參數:
操作壓力:-85~-92kPa(絕壓15-25kPa)
結晶溫度:45-55℃(飽和溶液)
過飽和度控制:0.8-1.2g/100gH?O
晶體停留時間:≥90min
二、MVR蒸發結晶系統核心技術特征
2.1 能效優化設計
2.1.1采用熱泵系數(COP)達8-10的蒸汽再壓縮系統
2.1.2配置板式換熱器(傳熱系數≥3000W/(㎡·K))或降膜管式換熱器(K值≥1200)
2.1.3系統熱效率>95%,蒸發1t水耗電≤35kWh
2.2 結晶控制技術
2.2.1分級懸浮結晶床設計:上部澄清區(線速<0.01m/s)、中部生長區(0.05-0.08m/s)、下部出料區
2.2.2采用粒度在線分析儀(FBRM技術)閉環控制晶核數量
2.2.3產品D50粒徑可控范圍:0.3-1.2mm,CV值<25%
三、MVR蒸發結晶系統設備配置方案
3.1 標準配置(CMVR-5型)
蒸發器:316L不銹鋼/2205雙相鋼
壓縮機:單級離心式(流量2500m3/h,溫升18-22℃)
真空系統:液環真空泵(極限真空33mbar)
控制系統:西門子S7-1500 PLC+WinCC SCADA
3.2 選配方案
3.2.1母液回流除雜系統(針對Cl?>500ppm工況)
3.2.2晶體離心干燥一體化單元
3.2.3尾氣深度冷凝回收裝置
四、MVR蒸發結晶系統工程實施要點
4.1 設計驗證要求
4.1.1必須進行物料衡算(特別是Na?/NO??平衡)
4.1.2需做小試確定結晶介穩區寬度
4.1.3腐蝕試驗(建議做72h浸泡試驗)
4.2 運行維護規范
4.2.1壓縮機軸承振動值監控(≤2.8mm/s)
4.2.2每月檢查換熱器結垢情況(ΔP增幅<15%)
4.2.3季度性校準在線儀表(濃度計誤差±0.5%)
注:本方案需根據具體物料特性(如雜質含量、熱敏性等)進行個性化工程設計,建議進行中試驗證后再實施工業化裝置建設。