MVR蒸发结晶系统设计常见问题

MVR是机械式蒸汽再压缩技术(mechanical vaporrecompression )的简称，是利用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，将低品位的蒸汽经压缩机的机械做功提升为高品位的蒸汽热源。如此循环向蒸发系统提供热能，从而减少对外界能源需求的一项高效节能技术。

01 MVR蒸发结晶对晶体颗粒的影响因素?

根据化工单元操作普遍扩散理论分析，晶体成长与以下几个因素密切相关。

一、晶体成长的推动力:蒸发溶液的过饱和浓度差和传质速度，保持一定的过饱和度，因此也需要保持一定料液循环量

二、溶液的温度:在相同的时间和相同的溶液过饱和浓度差条件下，溶液的温度越高，溶液的粘度越小，溶质的扩散速度越快，晶体的成长速度也快。

三、杂质浓度及悬浮物的变化:在相同的温度条件下，溶液中杂质含量及是浮物增加，则溶液浓度增高。溶液粘度上升，溶液的扩散速度下降，晶体的成长速度也减小。

四、晶体在结晶器内停留时间:根据溶液中NaCl的成核速率与产品排出速率基本一致,NaCl晶体的成长速率和产品粒径的要求，从而确走晶体在蒸发结晶器内的停留时间。

五、循环溶液流量:当加热蒸汽量一定时循环溶液流量和溶液的过饱和度成反比的函数关系，而循环流量又确定了蒸发结晶器各部位的流速大小，速度大又引起晶体之间、晶体与器壁之间的碰撞加剧，致使晶体破碎成二次晶核的可能性增大，对产品粒径影响也很大，因此要有适当的流量

六、盐浆浓度:指参加循环料液中的晶体浓度，又叫固液比，在其它条件一定的前提下，盐浆浓度高则蒸发结晶器内晶体的保有量多。晶体停留时间增长有利于料液过饱和度的消除和晶体成长。但盐浆浓度过高，晶体之间、晶体与器壁之间碰撞机率增多，晶体被破碎成二次晶核的机率也多，对晶体成长也不利，所以应控制适当的晶体浓度才行，一般的固液比控制在20%-40%左右为直(出料固液比，在进稠厚器之前)。所以在经过稠厚后的料液，尽量增大进离心机的料液的固液比，一般硫酸铵固体结晶含量占整个硫酸铵溶液的50%以上的时候，离心机的利用率较高。采用蒸发器集盐器、旋流器及增厚器实现离心机的进料浓度，同时要注意减少晶体在蒸发系统内的循环。

02 提高结晶盐颗粒度的好处?

1、可以提高演的精度，纯度从而提高产品的质量

2，提高离心机的分盐能力。

3，降低离心分离后湿盐的含水率，大幅度减少盐干燥时的能耗。

4，减少沸腾干燥时的盐粉尘损失。

03 蒸发器制造时，在蒸汽进口处增加挡板的作用?

增加挡板的目的有二:其一是，为了防止蒸汽进入蒸发器时造成换热管的局部过热，导致物料受热而产生粘壁，从而造成堵管，影响系统的运行;其二，是防治蒸汽对换热管的冲击，引起震动。

04 强制循环泵的设计选择?

尽量选用慢速泵--因为流经循环泵的料浆中含有6%~10%(wt)，甚致更高的盐晶体。旋转叶轮对晶体有破碎作用，并诱导二次晶核的生成。按照晶体非弹性碰撞理论，使晶体破碎的能量与晶体相对于叶轮速度的m次方成正比，指数m与晶体的特性、晶体的粒度分布和晶浆浓度有关。

另外，从轴流泵流量Q与叶轮外径和转速，z的关系式，即Q=KD3r/可知，在流量不变的前提下，如叶轮叶径加大为两倍，则泵转速可下降为1/8，叶尖圆周速度降为1/4[1]。因此，按结晶过程的要求，应采用慢速型循环泵。此外，慢速泵还可减轻叶轮的磨损，延长使用寿命。慢速泵的必需汽蚀余量小，抗汽蚀性能好。

05 混合料液比热容计算?

当料液的比热容缺乏可靠数据时，可按照下面经验公式计算:

C=Ca*B+Cb*(1-B)

式中:B--溶液中溶质的浓度(以质量分数表示)，%

Ca、Cb--分别指溶质和溶剂的比热容。对于稀溶液即当B小于205时，溶液比热容C可以近似地按照下式估计:C=Cb*(1-B)

06 MVR蒸发系统对进料溶液COD值的要求?

蒸发料液中COD含量过高时，蒸发结晶很难得到较好的固体盐。将COD降到2000-3000mg/L以下才可能得到白色较好的盐。但随着蒸发的进行COD浓度不断的富集。如果不能及时的排出系统，则高浓度的COD母液会给蒸发系统造成不稳定，同时冷凝水中的COD值也超标。严重影响系统的换热效果和蒸发强度。因此对COD高的溶液需要走期排母液。

07 蒸发结晶系统盐腿(淘洗腿)直径和长度的设计?

盐腿作用:盐腿是成品NaCl等晶体沉降增稠储存中转的容器。可以控制外排盐浆量，从而调节循环料液中的固液比，确保蒸发结晶器正常运行。为了提高产品质量，降低汽耗，可加淘洗卤水对外排盐浆进行淘洗降温回晶体表面的可溶性杂质，浮选淘洗除去细小的盐晶和其它细小的固体微粒起到降低排出盐浆温度，提高产品质量，降低汽耗的作用。

盐腿直径设计:根据科学试验和生产实践验证，按盐腿单位横切面积单位时间内沉降盐浆晶体量来确定，一般控制在14~20t/m2h。若加淘洗卤水其上升流速视盐晶粒度与盐浆固液比而定。据文献资料介绍一般在1~10mm/s之间选用。盐脚长度，根据国内外生产装置的实践经验大多控制在5m左右。也有控制在3m左右的。这些应视规模、工艺流程等条件而因地置直选用才能取得良好效果，

08 高盐废水处理工艺选择?

高盐废水(此高盐指的是泛称，包括无机盐，有机盐等总称，也成TDS含量):最小化高盐废水排放对环境产生的影响要求去除含盐污水中的污染物。常用的高盐废水处理方式包括以下几种:耐盐细菌生化处理、传统蒸发浓缩设备蒸发、膜技术除盐、电解除盐。但是由于高盐的毒害和抑制作用生化处理技术实施遇到极大阻碍;传统的蒸发浓缩设备运行费用高、能效低;膜技术处理设备价格昂贵，易堵塞、易污染、最后产生的浓液无法处理;电解方式通常会因为有机物的问题而无法电解。通过研究分析，不同工艺处理高盐废水的优势及缺点分析如下:

实际运行中所有高盐废水处理工艺对比，加热蒸发处理工艺技术有较大的优势，其中MVR蒸发技术由于能耗低，在废水处理工艺中越来越广泛应用。但是在处理复杂工况的高盐、高COD、高氨氮、高重金属等混合废水时，需要多种不同的工艺组合处理，才能达到“零排放”的目的。