一、硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶器設(shè)計參數(shù)

1.處理量：10T/H。

2.蒸發(fā)量：約9.5T/H。

3.蒸發(fā)溫度：通常控制在90℃左右。

4.沸點(diǎn)升高：一般控制在47℃。

5.進(jìn)料濃度：根據(jù)具體工況，一般為一定濃度的硫酸鈉溶液。

6.出料濃度：達(dá)到硫酸鈉的飽和濃度，可析出晶體。

二、硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶器工藝流程

1.預(yù)熱階段：原液通過進(jìn)料泵進(jìn)入蒸餾水預(yù)熱器和不凝氣預(yù)熱器進(jìn)行預(yù)熱，利用系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生的高溫冷凝水及不凝氣的余熱，使原液溫度升高至85~90℃。

2.蒸發(fā)濃縮階段：

預(yù)熱后的物料進(jìn)入強(qiáng)制加熱器內(nèi)，與管外加熱蒸汽換熱，使原料升溫至95~100℃。

升溫后的物料在分離器進(jìn)行閃蒸蒸發(fā)，蒸發(fā)產(chǎn)生的水蒸氣夾帶部分液滴經(jīng)過旋流除霧器分離形成二次蒸汽。

二次蒸汽經(jīng)壓縮機(jī)升溫后與蒸發(fā)器內(nèi)物料換熱，使蒸發(fā)器內(nèi)物料持續(xù)蒸發(fā)。

3.結(jié)晶分離階段：

原料經(jīng)降膜蒸發(fā)和強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)被不斷蒸發(fā)濃縮至鹽分飽和，將濃縮后的料液排出蒸發(fā)系統(tǒng)，進(jìn)入硫酸鈉稠厚器內(nèi)。

硫酸鈉結(jié)晶鹽在稠厚器下部沉積，下料至離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行固液分離。

4.母液回流階段：

硫酸鈉離心母液部分返回強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)系統(tǒng)，部分輸至氯化鈉單效蒸發(fā)系統(tǒng)。

在氯化鈉單效蒸發(fā)系統(tǒng)中，抽真空以維持蒸發(fā)溫度40~50℃，低溫蒸發(fā)結(jié)晶氯化鈉。

氯化鈉經(jīng)離心分離后，離心母液返回硫酸鈉蒸發(fā)系統(tǒng)，高溫蒸發(fā)結(jié)晶硫酸鈉。

5.冷凝水回收：二次蒸汽放出潛熱形成冷凝水，冷凝水經(jīng)匯集后進(jìn)入換熱器與原水換熱，利用其余熱后排出系統(tǒng)進(jìn)行回用。

三、硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶器材料選型

加熱器材質(zhì)：

一效加熱器：可選擇能夠耐高溫的材質(zhì)，如石墨加熱器或特殊合金鋼。

二效和三效加熱器：通常采用列管式加熱器，材質(zhì)上可選擇抗腐蝕性能更強(qiáng)的雙相不銹鋼或鈦合金。

蒸發(fā)器材質(zhì)：蒸發(fā)器主體通常采用316L不銹鋼材料，對于含有微量氯離子或其他雜質(zhì)的硫酸鈉溶液，可考慮使用更高級別的材質(zhì)，如2205雙相不銹鋼或鈦合金。

預(yù)熱器材質(zhì)：列管式預(yù)熱器通常采用雙相不銹鋼作為管程及管板材質(zhì)，殼程則可以選擇304不銹鋼或更高級別的材質(zhì)。

泵類設(shè)備材質(zhì)：進(jìn)料泵、循環(huán)泵等泵類設(shè)備可選擇氟塑料泵，具有優(yōu)異的耐腐蝕性能和耐磨損性能。

其他部件材質(zhì)：冷凝器、稠厚器、離心機(jī)等部件可采用與蒸發(fā)器相似的材質(zhì)，如316L不銹鋼或更高級別的材質(zhì)。