一、溴化鉀雙效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)工藝定位
1.功能:把含KBr約15%(w/w)的原料液濃縮至55–58%,隨后閃蒸結(jié)晶,離心干燥后得≥99.5%工業(yè)級(jí)KBr晶體。
2.規(guī)模:進(jìn)料2.5t/h,蒸發(fā)水量≈1.9t/h,晶體產(chǎn)量≈0.54t/h(干基)。
3.熱源:0.30MPa(G)飽和蒸汽,比耗≤0.45t汽/t水(雙效+熱壓泵TVR)。
二、溴化鉀雙效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)推薦流程(順流雙效)
1.生蒸汽→Ⅰ效降膜蒸發(fā)器→Ⅱ效強(qiáng)制循環(huán)結(jié)晶器→DTB閃蒸結(jié)晶罐
2.冷凝水→預(yù)熱器→真空冷凝器→真空泵
3.順流進(jìn)料,Ⅰ效95℃→Ⅱ效70℃,結(jié)晶罐55℃、真空85kPa(abs)。
4.結(jié)晶段采用DTB型閃蒸結(jié)晶器,晶體粒度0.4–0.8mm,母液回流比15%。
三、溴化鉀雙效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)主要設(shè)備與材質(zhì)
設(shè)備 | 參數(shù) | 材質(zhì)/備注 |
Ⅰ效降膜蒸發(fā)器 | F=90m2,殼程0.30MPa | 管程2205,殼程304 |
Ⅱ效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器 | F=85m2,軸流泵250m3/h | 2205全接觸 |
DTB閃蒸結(jié)晶器 | Φ1.2m×3.5m,V=3m3 | 2205+拋光Ra≤0.4μm |
熱壓泵TVR | 生蒸汽引射Ⅰ效二次蒸汽,μ=1.15 | 304+硬質(zhì)合金噴嘴 |
表面冷凝器 | F=50m2,32→42℃循環(huán)水 | 316L |
臥式螺旋離心機(jī) | 2×100%,變頻4kW | 2205轉(zhuǎn)鼓+碳化鎢耐磨套 |
母液/晶漿泵 | 磁力驅(qū)動(dòng),Q=15m3/h | 2205 |
四、溴化鉀雙效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)防結(jié)垢與自控
1.溴化鉀在高溫下對(duì)碳鋼腐蝕性強(qiáng),所有接觸液相部分≥2205;密封采用PTFE/FFKM。
2.在線清洗:每班30min3%NaOH沖洗;周末2%HNO?酸洗。
3.DCS控制:密度計(jì)連鎖出料,母液電導(dǎo)率>230mS/cm自動(dòng)切換離心機(jī)。
五、溴化鉀雙效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)公用工程消耗(單條線)
項(xiàng)目 | 消耗 | 單位 | 備注 |
生蒸汽 | 0.85 | t/h | 0.30MPa(G)飽和 |
電 | 55 | kW | 含真空泵、泵、離心機(jī) |
冷卻水 | 70 | m3/h | ΔT=10℃ |
儀表空氣 | 20 | Nm3/h | 0.6MPa(G) |
六、溴化鉀雙效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)布置與模塊化
三層鋼框架:蒸發(fā)器頂層、泵閥二層、離心+包裝一層;占地6m×5m,高9m。
整體撬裝,現(xiàn)場(chǎng)吊裝2d內(nèi)完成配管接線。
七、溴化鉀雙效蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)性簡(jiǎn)析
1.總投資(含安裝):≈320萬(wàn)元
2.年運(yùn)行成本:≈85萬(wàn)元(蒸汽≈55萬(wàn),電≈25萬(wàn),其余維護(hù))
3.年產(chǎn)晶體4300t,按6000元/t計(jì),年銷(xiāo)售收入2580萬(wàn)元,投資回收期<4個(gè)月。