硫酸镁蒸发与结晶方案.pdf

英之杰 工艺技术方案 （版） A 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 0311 传 真：0311 E- mail： guojiajin@163.com 1 6 第 页共 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。 2 6 第 页共 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