硫酸镁蒸发与结晶方案

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1、英之杰工艺技术方案（A版）项目单位：项目名称：硫酸镁蒸发浓缩装置设计单位：河北英之杰化工科技有限公司设计日期：2017年5月26日设计编号：JS170526地址：石家庄市广安大街美东国际B座2006联系人：果甲金电话136033992240311-85110519传真：0311-85110516E-mail：guojiajin@163.com第1页共6页河北英之杰化工科技有限公司工艺技术方案一、设备简介我公司长期致力于各化工单元操作的设计和生产研究，尤其是蒸发、结晶、干燥单元，并拥有多项研究成果及专利，其相关成果有：强制循环蒸发器料液成膜装置的研究、含

2、氯化铵废液的综合处理技术研究、己内酰胺大型薄膜蒸发器国产化研制、强制循环蒸发器及排盐技术的开发研究，实用新型专利有：蒸发室与分离室分开的管式强制循环蒸发器、强制循环蒸发器料液成膜装置、左旋苯甘氨酸双效蒸发结晶生产工艺等。贵公司的物料为硫酸镁溶液的蒸发浓缩，在蒸发过程中可能有结晶析出，所以采用传热效率高并且抗堵管能力强的强制循环蒸发器；与甲方充分沟通后，考虑到投资成本与验证本设备的适用性问题，所以达成共识使用单效强制循环蒸发工艺。二、强制循环蒸发器介绍强制循环蒸发器是依靠外加力（循环泵）使液体进行循环。强制循环蒸发器用于避免在加热面上沸腾的产品而形成结垢

3、或产生结晶。为此，管中的流动速度必须高。当循环液体流过热交换器时被加热，然后在分离器的压力降低时部分蒸发，从而将液体冷却至对应该压力下的沸点温度。由于循环泵的原因，蒸发器的操作与温差基本无关。物料的再循环速度可以精确调节。蒸发速率设定在一定的范围内。在结晶应用中，晶体可以通过调节循环流动速度和采用特殊的分离器设计从循环晶体泥浆中分离出来。设备采用泵强制循环，具有蒸发速率高，浓缩比重大，特别适用于浓度或粘度较高物料的蒸发；优强制循环蒸发系统的特点：1)溶液在设备内的循环主要依靠外加动力所产生的强制流动，循环速度一般可达1.0-3.5米/秒，传热效率和生产

4、能力较大。2)原料液由循环泵自下而上打入，沿加热室的管内向上流动。3)物料在换热器内不蒸发，在分离器中闪蒸，蒸气在分离器中由上部排出，流体受阻落下，锥形底部被循环泵吸入，再进入加热管，继续循环。优点：传热系数大、抗盐析、抗结垢、适应性强、易于清洗。第2页共6页河北英之杰化工科技有限公司工艺技术方案三、工艺选型计算1、工艺流程介绍1）物料流程：物料先进入强制循环加热室，受热后在分离室进行气液分离；达到一定浓度后用出料泵打出到结晶罐进行冷却结晶处理，结晶后的溶液通过三足离心机进行固液分离，分离出的母液返回蒸发系统继续蒸发，分离出的结晶体进入流化床干燥机进行

5、干燥，干燥好的物料直接进行包装；分离室产生的二次蒸汽则进入冷凝器进行冷凝回收，回收后的冷凝水进入储罐，然后通过离心泵打出。2）蒸汽流程由蒸汽总管来的生蒸汽直接进入强制循环加热室作为蒸发的热源，出来的冷凝水用泵打回锅炉系统补水进行再利用；分离室出来的二次汽则经间接冷凝器冷凝后进入储罐，然后通过离心泵打到下一工段。3）不凝气排放一效加热室的不凝气压力较高，直接排放到外界。4）真空系统本系统采用真空负压操作，既提高了蒸发效率又降低了液相温度，从而在达到蒸发目的的同时改善设备使用环境，延长设备使用寿命。系统真空由水环式真空泵提供，大部分工作液可循环使用，排出的

6、部分可与冷凝水一起利用。5）材质选择硫酸镁溶液进过调节PH值为6-7后，蒸发器材质可以使用316L材质连续运行。2、设计依据序号参数数值单位1进料物质硫酸镁溶液第3页共6页河北英之杰化工科技有限公司工艺技术方案2处理量1000Kg/h3硫酸镁质量分数10%4温度20℃5蒸汽压力0.35Mpa6冷却水上水温度32℃7冷却水回水温度40℃3、选型计算工艺参数进料流量㎏/h1000进料浓度﹪10出料浓度﹪76进料温度℃20加热蒸汽压强Mpa0.35生蒸汽温度℃147.9冷冻盐水上水温度℃32冷冻盐水回水温度℃38蒸发量kg/h900单效强制循环蒸发器1效加热

7、蒸汽压强Mpa(绝)0.45加热温度℃147.9加热蒸汽汽化热kJ/㎏2120.5原料温度℃20二次蒸汽压强Mpa(绝)0.01二次蒸汽温度℃63.8二次蒸汽汽化热kJ/㎏450二次蒸汽密度㎏/m30.293375579二次蒸汽比容m3/㎏3.4086液相密度㎏/m3910液相温度℃74.8沸点升高℃10管路损失℃1静液柱损失℃0第4页共6页河北英之杰化工科技有限公司工艺技术方案温度差损失℃11有效温差℃73.1各效进料量㎏/h1000各效出料量㎏/h325各效蒸水量㎏/h900母液量㎏/h225各效面积㎡45分离室外形尺寸￠1.2理论需生蒸汽量㎏/h

8、240理论汽耗比1.16理论冷却水耗量t/h804、设备一览表序号货物名称规格、型号数量材质价