8.EN_CN 真空制盐蒸发结晶器设计与实践-re.docVIP

第九届世界盐业大会论文 真空制盐蒸发结晶器的设计与实践 罗大忠 （自贡市轻工业设计研究院，四川自贡 643000） 摘 要:真空蒸发制盐外热式强制逆循环抽向出料蒸发结晶器，经多个厂家生产应用实践证明是成功的，具有生命力的。这种新型结构，作为一项新技术新设备应加强研究，总结提高，推广应用，不断完善。文章从流体力学、结晶机理角度要求，到具体工程设计参数和材质选用。论述了该罐的特点。 关健词：真空制盆；蒸发结晶器；结晶机理；罐型结构；设计参数；材质选用 中图分类号：TS3 文献标识码：A 文章编号：1001-0335(2003)05-0009-06 Design and Practice of Evaporation Crystallizer in Vacuum Pan Salt Making Luo Dazhotig （Zigong Light Industry Design and Research Institute Zigong, Sichuan 643000） Abstract: In the application by many factories, the backward forced circulation and axial discharge evaporation crystallizer with external heater has been proved to be successful and vigorous. This new equipment should be further researched, improved, popularized and perfected. This article elaborates the characteristics of this equipment on the bases of hydromechanics, crystallization mechanism, specific design parameters and the selection of materials. Key words: Vacuum pan salt making; evaporation crystallizer; crystallization mechanism; structure of evaporator; design parameters; selection of materials. 1 前 言 蒸发和结晶是重要的化工单元操作过程，在真空制盐行业中处于关键地位并起主导作用。目前我们所采用的蒸发结晶器是在原始蒸发装置的基础上发展起来的，它不再是仅仅为了强化传热及蒸发能力而获得产品，同时更主要的是以提高结晶产品的质量和粒度为目的。所以说传热及蒸发是为结晶产出合格的产品创造传热、传质的条件和环境。在传热蒸发过程中，严格控制料液的过饱和度以及晶核的形成和成长环境，产出合格的结晶产品，这是蒸发与结晶相结合的原理方面向前迈进了一大步。 2 蒸发结晶器的沿革 盐的生产主要是通过对卤水进行加热，使其蒸发浓缩结晶析出固体NaCl的过程。随着社会发展和科学技术进步，盐作为人们食用所占比例越来越小，而是大量作为基础化学工业和其它工业部门的原料。盐的品种由古老的雪花盐、筒盐、锅巴盐，发展到今天的各种特殊要求用途的特种盐。制盐设备也由古老的作坊式手工操作的园锅、镶锅、小方锅、小平锅、大平锅，至近代制盐工业用的内热式强制循环（标准式）蒸发结晶器和现代外热式强制正循环（又分为切向进料和轴向进料两种）蒸发结晶器及外热式强制逆循环（分为径向出料和轴向出料两种）蒸发结晶器。这也是目前国内制盐企业应用最多的蒸发结晶器（如图1所示）。若为了获得粒径更大的结晶盐可在上述蒸发结晶器上增设奥斯陆（OsLo）育晶器。D·T·B型育晶器或倒园锥型育晶器，这样可获得粒径在Imm至数毫米的结晶盐产品。 a.外热式强制正循环切向进料蒸发结晶器；b.外热式强制正循环轴向进料蒸发结晶器； c.外热式强制逆循环径向出料蒸发结晶器；d..外热式强制逆循环轴向出料蒸发结晶器。 3 NaCl结晶机理简介 3.1 NaCl结晶的环境和条件，NaCl结晶要从盐卤料液中结晶析出，料液必须从外部不断地获得热能，使料液中的水分不断蒸发浓缩，使其达到饱和和过饱和（如图2所示）。 3.1.1 当卤水未达到饱和时NaCl不会产生结晶，当放入NaCI晶体时则会溶解。如图2 AB线下方的不饱和区域（稳定区）。 3.1.2 当卤水继续蒸发NaCl达到饱和，如图2中的AB线即平衡溶解度曲线进人