針對11t/h氯化鈉氯化鉀混鹽MVR蒸發結晶系統,以下是一個完整的工藝方案設計,涵蓋工藝路線、系統組成、關鍵參數、設備選型、能耗分析及運行建議,適用于工業級連續分鹽結晶生產。
一、氯化鈉、氯化鉀MVR蒸發結晶系統工藝目標
1.處理量:11t/h(按進料總量計)
2.原料組成:NaCl+KCl混鹽溶液(典型:NaCl12–18%,KCl8–12%,其余為水)
3.產品:工業級NaCl晶體+工業級KCl晶體
4.結晶方式:熱法MVR蒸發析NaCl+冷卻結晶析KCl
5.運行方式:連續進料,雙產品連續產出
二、氯化鈉、氯化鉀MVR蒸發結晶系統工藝路線(分鹽原理)
基于NaClKClH?O三元體系溶解度差異:
1.MVR蒸發濃縮段(~100℃):
NaCl溶解度隨溫度變化小,優先析出;
KCl保留在母液中;
晶漿分離得NaCl晶體。
2.冷卻結晶段(~30℃):
KCl溶解度隨溫度下降顯著降低,析出KCl晶體;
母液循環回MVR系統。
三、氯化鈉、氯化鉀MVR蒸發結晶系統組成與流程
工段 | 設備 | 功能 |
前處理 | 預過濾器、預熱器 | 除雜、升溫至~90℃ |
蒸發段 | MVR強制循環蒸發器 | 蒸發水分,析出NaCl晶體 |
結晶段 | OSLO結晶器 | 晶粒長大,晶漿分離 |
分離段 | 離心機 | NaCl晶體脫水 |
冷卻段 | 冷卻結晶器(閃發或真空) | 降溫析出KCl晶體 |
干燥段 | 流化床干燥器 | 干燥NaCl/KCl晶體 |
蒸汽循環 | MVR壓縮機 | 二次蒸汽壓縮回用 |
控制系統 | DCS | 全自動控制、在線監測 |
四、11t/h氯化鈉、氯化鉀MVR蒸發結晶系統設計參數
1.進料濃度:20%(NaCl+KCl)
2.蒸發量:11t/h(水蒸發)
3.結晶產量:NaCl:~1.8t/h,KCl:~0.7t/h(視原料組成)
4.蒸發溫度:95–100℃
5.冷卻結晶溫度:30–35℃
6.壓縮機溫升:8–12℃
7.電機功率:MVR壓縮機:~450–500kW
8.蒸發器材質:2205雙相鋼(抗氯腐蝕)
9.結晶器類型:OSLO型(晶粒可控)
10.控制方式:全自動DCS,支持遠程監控
五、能耗對比(MVRvs三效蒸發)
項目 | MVR系統 | 三效蒸發 |
蒸汽消耗 | <0.05t蒸汽/t水 | 0.3t蒸汽/t水 |
電耗 | 45kWh/t水 | 15kWh/t水 |
總能耗(標煤) | 387kg/h | 781kg/h |
年運行成本節省 | 50% | 基準 |
六、適用場景與擴展性
1.鉀石鹽礦加工:含NaCl/KCl鹵水
2.飛灰水洗液:垃圾焚燒飛灰洗水脫鹽
3.冶金廢水:高爐煙灰、煉鋅廢水
4.化工副產鹽水:副產鹽水分鹽回用
七、建議與注意事項
1.材質選型:與物料接觸部分采用2205/TA2,防止氯離子腐蝕
2.晶粒控制:采用OSLO結晶器+晶種添加技術,提升產品純度
3.母液循環:設置母液回流系統,避免雜質富集
4.自動化:配備在線密度計、流量計、PLC+DCS控制
5.維護周期:每6個月清洗一次加熱器,防止結垢