KCl生產(chǎn)降溫過程采用真空冷卻與循環(huán)水冷卻相結合的方式，此過程會閃蒸出一部分二次蒸汽，并伴隨NaCl的析出，因此為保證降溫過程中析出純凈的KCl，配入原料液以防止?jié)饪s液在降溫過程中析出NaCl，隨著進料量的降低，為達到系統(tǒng)平衡，配液量也隨之降低;鉀鹽母液返回前段MVR蒸發(fā)系統(tǒng)繼續(xù)蒸發(fā)濃縮，實現(xiàn)KCl生產(chǎn)過程的連續(xù)性，但是經(jīng)過降溫的鉀鹽母液會破壞MVR蒸發(fā)系統(tǒng)的熱平衡，因此需要用外部生蒸汽預熱至泡點后再進入前段MVR系統(tǒng)，由于鉀鹽生產(chǎn)進料量及配液量均減少，提取KCl后的母液量也隨之減少，預熱母液的生蒸汽消耗量也隨之減少?？芍?，濃的濃縮液中KCl含量越高對鉀鹽生產(chǎn)工況越有利，但是在實際生產(chǎn)運行過程中，濃縮液中KCl含量越高，系統(tǒng)越容易在換熱管中形成垢層，縮短系統(tǒng)清洗周期，在實際運行過程中控制濃縮液中KCl含量在19%～20%之間。濃縮液降溫終點對鉀鹽分離過程的影響濃縮液降溫終點對KCl分離過程的影響如圖9，其中濃縮液中KCl質(zhì)量濃度為20%,KCl分離過程運行進料量、配液量及母液預熱蒸汽消耗量均隨濃縮液降溫終點的升高而增加。這是因為溫度升高，KCl的溶解度增加，降溫過程KCl的收率降低。通過增加濃縮液進料量而保證系統(tǒng)的KCl產(chǎn)量;同時隨著進料量的增加。廢水蒸發(fā)器是一節(jié)能的蒸發(fā)器，多為單效蒸發(fā)，加熱溫差小，停留時間短，適于熱敏性物料。港閘區(qū)進口廢水蒸發(fā)器市場
在鉀石鹽加工過程中鉀石鹽原料加水溶解后形成的母液，生活垃圾焚燒飛灰水泥窯協(xié)同處置過程中產(chǎn)生的洗灰水，高爐煙灰煉鋅過程中沉鋅后的廢水等，均屬于NaCl-KCl-H2O三元體系，在工業(yè)生產(chǎn)過程中，可以采用蒸發(fā)結晶提取NaCl和水，分離后的母液降溫結晶提取KCl，從而實現(xiàn)NaCl-KCl-H2O三元體系分離的目的。分級壓縮MVR模型分級壓縮MVR蒸發(fā)模型如圖1所示，其中心為蒸汽壓縮機和蒸發(fā)器，蒸發(fā)產(chǎn)生的二次蒸汽全部進入一級壓縮機，模塊中壓縮機入口蒸汽來自前一級壓縮機，出口蒸汽一部分作為蒸發(fā)器的熱源，另一部分送入下一級壓縮機。，不同溫度下NaCl和KCl的溶解度的變化，可知NaCl在水中的溶解度隨溫度變化不大，而KCl在水中的溶解度隨溫度變化較大，NaCl和KCl在水中不同溫度下溶解度的差別，是實現(xiàn)NaCl和KCl的分離理論基礎，通過合理控制過程溫度實現(xiàn)NaCl-KCl-H2O三元體系的分質(zhì)結晶。(以下簡稱“公司”)飛灰處置線產(chǎn)生的洗灰水處理過程為例，該洗灰水為NaCl-KCl-H2O三元體系，利用NaCl和KCl在水中不同溫度下溶解度的差異。質(zhì)量濃度較低，沸點升高BPE1(Tb1-Ts)較低，經(jīng)過一級和二級壓縮機壓縮后的二次蒸汽的溫度為Tc2，即可維持蒸發(fā)過程中的有效傳熱溫差ΔT1。港閘區(qū)進口廢水蒸發(fā)器市場蒸發(fā)器每小時蒸發(fā)量從小到大分為1-30噸，其中四效蒸發(fā)器濃縮比達到10~15%?？梢园唇昏€匙工程交工。
洗灰水進入強制循環(huán)蒸發(fā)器中，質(zhì)量濃度升高，沸點升高BPE2(Tb2-Ts)也增大，一級和二級壓縮機壓縮后的二次蒸汽經(jīng)過三級壓縮機進一步提高溫度到Tc3，以維持蒸發(fā)過程的有效傳熱溫差ΔT2，且三級壓縮機的進氣量較少。洗灰水分鹽分級壓縮MVR蒸發(fā)系統(tǒng)通過優(yōu)化三級壓縮機的進氣量，對二次蒸汽進行分級壓縮，對能量實行梯級利用，在維持蒸發(fā)過程中有效傳熱溫差的同時達到降低系統(tǒng)能耗的目的。NaCl-KCl-H2O三元體系在蒸發(fā)及降溫過程中組分變化如。采用高溫蒸發(fā)濃縮，結晶析出純凈的NaCl晶體，隨著蒸發(fā)結晶的進行，KCl濃度逐漸升高，控制K元素在130g/L以上后，排出蒸發(fā)系統(tǒng)，對應于圖5中為A-B-C過程。排出的母液通過降溫結晶析出純凈的KCl晶體，經(jīng)過降溫析鉀的母液返回蒸發(fā)系統(tǒng)繼續(xù)蒸發(fā)，對應于圖5中為D-E過程，與新料液混合后進行循環(huán)，實現(xiàn)NaCl和KCl的徹底分離。NaCl-KCl-H2O分離系統(tǒng)運行參數(shù)以公司飛灰處置線產(chǎn)生的洗灰水處理系統(tǒng)為例，工藝方案流程如圖3，系統(tǒng)自2018年初調(diào)試完成后穩(wěn)定運行至今。該系統(tǒng)設計及運行參數(shù)如表1，采用分級壓縮MVR模型，蒸汽壓縮機溫升為7℃～9℃。
在MVR降膜蒸發(fā)器中，液體和蒸汽向下并流流動。料液經(jīng)預熱器預熱至沸騰溫度，經(jīng)頂部的液體分布裝置形成均勻的液膜進入加熱管，并在管內(nèi)部分蒸發(fā)。二次蒸汽與濃縮液在管內(nèi)并流而下。料液在蒸發(fā)器中的停留時間短，能適應熱敏性溶液的蒸發(fā)；降膜蒸發(fā)器極易使管內(nèi)的泡沫破裂，故亦適用于易發(fā)泡物料的蒸發(fā)；另外，降膜蒸發(fā)還適用于高粘度溶液。優(yōu)點：由于降膜蒸發(fā)器是液膜傳熱，所以其傳熱系數(shù)高于其他形式的蒸發(fā)器；此外，降膜蒸發(fā)沒有液柱靜壓力，傳熱溫差顯高于其他形式的蒸發(fā)器，故可取得良好的傳熱效果，一次性投入一小，是業(yè)主優(yōu)先選擇的蒸發(fā)器形式。MVR強制循環(huán)蒸發(fā)器主要特點：1、蒸發(fā)過程不在加熱表面而是在分離器中進行，因此，在列管中結殼和沉淀產(chǎn)生的結垢現(xiàn)象被降低到一低限度。2、管內(nèi)流速由循環(huán)泵決定：溶液在設備內(nèi)的循環(huán)主要依靠外加動力所產(chǎn)生的強制流動。循環(huán)速度一般可達15-35米/秒。傳熱效率和生產(chǎn)能力較大。原料液由循環(huán)泵自下而上打入，沿加熱室的管內(nèi)向上流動。蒸汽和液沫混合物進入蒸發(fā)室后分開，蒸汽由上部排出經(jīng)壓縮機壓縮，溫度、壓力提高，熱焓增加，然后進入換熱器冷凝，以充分利用蒸汽的潛熱，流體受阻落下，經(jīng)圓錐形底部被循環(huán)泵吸入。正常運行時該系統(tǒng)只用電，蒸發(fā)每噸水的能耗為，其運行費用為多效蒸發(fā)的1/8~1/2。
為達到系統(tǒng)平衡，配液量也隨之增加;由于鉀鹽生產(chǎn)進料量及配液量的增加，提取KCl后的母液量也隨之增加，預熱母液的生蒸汽消耗量也隨之增加。由圖9可知，濃縮液降溫終點越低對鉀鹽生產(chǎn)工況越有利，但是考慮到實際操作工況，降溫過程采用真空冷卻與循環(huán)水冷卻相結合的方式，夏季循環(huán)水溫度接近30℃，綜合考慮到系統(tǒng)連續(xù)運行的穩(wěn)定性及可操作性，濃縮液降溫終點溫度取40℃。結語依托MVR系統(tǒng)蒸發(fā)結晶分離NaCl-KClH2O三元體系析出NaCl和H2O，濃縮液降溫析出KCl，以公司飛灰處置線產(chǎn)生的洗灰水處理過程為例，通過對過程參數(shù)的合理管控，核算洗灰水處理效率及對技術經(jīng)濟的影響，膜蒸發(fā)出料濃度會對設備投資和系統(tǒng)運行能耗有較大影響，綜合考慮系統(tǒng)的操作彈性和運行穩(wěn)定性，取降膜蒸發(fā)出料濃度為22%;濃縮液中KCl含量對進料量和運行能耗有較大影響，KCl含量越高對鉀鹽生產(chǎn)工況越有利，綜合考慮到系統(tǒng)連續(xù)運行及系統(tǒng)清洗周期，濃縮液中KCl含量控制在19%～20%;3.濃縮液降溫終點對進料量和運行能耗有較大的影響，綜合考慮到系統(tǒng)連續(xù)運行的穩(wěn)定性及可操作性，濃縮液降溫終點溫度在40℃左右。廢水蒸發(fā)器的結晶蒸發(fā)器主要用于含鹽廢水的結晶。港閘區(qū)進口廢水蒸發(fā)器市場
原液進料首先經(jīng)過預熱器，然后進入蒸發(fā)器，將預熱部分和蒸發(fā)部分分開，使蒸發(fā)器列管全部用于蒸發(fā)。港閘區(qū)進口廢水蒸發(fā)器市場
但往往不易從溶劑中析出結晶，且沸點較高，晶體上吸附的溶劑不易除去，是其缺點。乙雖是常用的溶劑，但是若有其它適用的溶劑時，好好不用乙，因為一方面由于乙易燃、易爆，使用時危險性非凡大，應非凡小心；另一方面由于乙易沿壁爬行揮發(fā)而使欲純化的化學試劑在瓶壁上析出，以致影響結晶的純度。在選擇溶劑時必須了解欲純化的化學試劑的結構，因為溶質(zhì)往往易溶于與其結構相近的溶劑中―“相似相溶”原理。極性物質(zhì)易溶于極性溶劑，而難溶于非極性溶劑中；相反，非極性物質(zhì)易溶于非極性溶劑，而難溶于極性溶劑中。這個溶解度的規(guī)律對實驗工作有一定的指導作用。如：欲純化的化學試劑是個非極性化合物，實驗中已知其在異丙醇中的溶解度太小，異丙醇不宜作其結晶和重結晶的溶劑，這時一般不必再實驗極性更強的溶劑，如甲醇、水等，應實驗極性較小的溶劑，如丙、二氧六環(huán)、苯、石油醚等。適用溶劑的好終選擇，只能用試驗的方法來決定。下表可供選擇溶劑時參考。若不能選擇出一種單一的溶劑對欲純化的化學試劑進行結晶和重結晶，則可應用混合溶劑?；旌先軇┮话闶怯蓛煞N可以以任何比例互溶的溶劑組成，其中一種溶劑較易溶解欲純化的化學試劑。港閘區(qū)進口廢水蒸發(fā)器市場