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蒸发和结晶,重结晶

蒸发和结晶,重结晶

1.1.20蒸发和结晶,重结晶

1.(2009?盐城一模)下列实验过程中出现的异常情况,其可能原因分析错误的是()

(完整版)硫酸铵废水MVR蒸发结晶

石家庄博特环保科技有限公司 含硫酸铵废水蒸发浓缩结晶分离 技术方案 编制: 校核: 审核: 批准: 二零一四年十一月

含硫酸铵废水蒸发浓缩结晶分离技术方案 一、蒸发器选型简述 本设计方案针对含硫酸铵废水,采用MVR蒸发装置。硫酸铵废水要求蒸发结晶,装置分两部分第一部分用降膜蒸发器进行蒸发浓缩,第二部分采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器。 由于硫酸铵具有强腐蚀性,长期运转考虑,与物料接触部分采用316L不锈钢,其余采用碳钢。 二、计算依据 含硫酸铵废水处理量及组分:含硫酸铵废水处理量1.5t/h,其中硫酸铵6%,其余成分为水。 三、主要工艺参数

四、工艺流程简介 4.1原液准备系统 工厂产生的含盐废水流入原液池,原液池起到储存、调节原液的作用,满足废水蒸发处理设备的连续稳定运行。原液池配备有原液提升泵,原液提升泵将含盐废水均匀输送至蒸发处理系统,调节原液泵后的控制阀门保持原液提升量与蒸发量的平衡。 4.2 二次蒸汽及压缩蒸汽系统 经开始生蒸汽在加热室经过加热直至产生足量的二次蒸汽后关闭生蒸汽阀门,降膜蒸发器与强制循环蒸发器加热室产生的二次蒸汽经过蒸汽压缩机压缩后产生温度及压力都提高的压缩蒸汽。压缩蒸汽分配到降膜蒸发器和强制循环蒸发器的加热室进行加热。加热后的压缩蒸汽形成的冷凝水进入预热器对原液进行预热。 4.3 料液系统 含盐废水经预热器加热后进入降膜蒸发器蒸发浓缩到45%后进入强制循环蒸发器蒸发结晶然后经出料泵抽出料液进入旋液分离器中浓缩分离,然后排入储料器中收集,最后排入离心机离心分离。 4.4事故及洗罐 系统工作出现事故及运转过程中洗罐时,首先停止进料,将蒸发设备中的母液排净。洗罐水用冷凝水储池的水,洗罐完毕后,将洗罐水排掉,初次洗罐水排入原液池,排空蒸发罐后,首先将部分母液通过原液泵进入蒸发罐,然后通过原液泵补充加入原液,使蒸发罐中的液位满足工艺要求。

蒸发结晶设备工艺流程

三效蒸发结晶设备的工艺流程 设备组成:换热器、蒸发室、强制循环泵、闪蒸罐、出盐泵、转料泵、盐分离器、离心机、沉盐器、冷凝器、冷凝罐真空泵。 生蒸气运行路线:生蒸汽进入一效换热器进行换热,换热后的的蒸气进入冷凝器冷凝排出。一少部分生蒸汽连接到蒸发室料斗出口处效间管,连接处上下有阀,目的是防止管路堵塞时,用生蒸汽将其冲开。 原液运行路线:原液经预热器、强制循环泵送到换热器中加热至过热蒸气、过热溶液进热蒸发室进行分离,分离后的液体大部分经强制循环泵进入换热器进行再次换热循环。少部分浓溶液通过效间管进入下一效进行蒸发结晶。而结晶沉淀到蒸发式料斗内,通过管道运输到沉盐器中。进入二效地浓溶液经强制循环泵进入二效换热器,经加热形成过热溶液再次做与一效相同的过程。三效后的浓溶液经转料泵进入盐分离器中,在分离器中产生的蒸气回到三效中继续蒸发。当盐分离器中结晶到一定量时打开阀门,晶体进入离心机将晶体干燥,离心后的液体进入沉盐器,晶体回收可直接出售。 二次蒸气路线:在一效蒸发室内生成的二次蒸气进入到二效换热器作为换热热源,换热后的冷凝液体进入闪蒸罐。在闪蒸罐中产生蒸气,闪蒸蒸气随二效的二次蒸气进入三效换热器,闪蒸后的液体与三效冷凝后的冷凝液体再次进入闪蒸罐。二效二次蒸气进如三效换热器经换热冷凝后进入闪蒸罐。闪蒸蒸气与三效二次蒸气进入冷凝器,用循环冷却水冷却,其中不凝气体携带部分蒸气,进入真空泵。在真空

泵作用下分离水和不凝气体,排出不凝气体,收集纯净水。闪蒸罐中的液体与冷凝器出来的冷凝液体一同进入到冷凝水罐中,一定量后排出。 机械密封淡水:淡水循环到三个强制循环泵、出盐泵和转料泵中用塑料管就行。

氯化钠蒸发结晶器

氯化钠蒸发结晶器 项目设计咨询:安工 QQ: 蒸发结晶而获得纯度较高的固态氯化钠产品。其生产过程一般有下列四大工序组成: (1)原水的制备; (2)原水精制; (3)蒸发结晶; (4)氯化钠晶体的分离、干燥、包装。 根据蒸发结晶方式,目前世界上精制盐的生产方法大致可分为三大类,即:多效蒸发结晶法,蒸汽压缩法(热泵法)及多效闪急蒸发法。其中,多效蒸发法应用最为广泛,是目前主要的生产方法。多效蒸发结晶系统一般采用四至五效,因通常有数效蒸发器处于负压状态操作,又称作“多效真空蒸发法”. 蒸发与氯化纳结晶 氯化钠的溶解度随温度变化影响非常小,因此以水溶液为原料生产精制盐的过程是通过蒸发使溶剂(水)汽化,料液不断浓缩,氯化钠浓度不断增大,直至达到过饱和而结晶析出。即氯化钠结晶所要求的过饱和度是通过蒸发水分而获得的。这个过程涉及到传热与蒸发,结晶,相平衡等方面的基础理论,是真空制盐生产的最主要的工序。 1.多效蒸发流程 在单效蒸发器中每蒸发1kg的水要消耗比1kg多一些的加热蒸汽。在工业生产中,蒸发大量的水分必须消耗大量的加热蒸汽。为了减少加热蒸汽消耗量,可采用多效蒸发操作。多效蒸发时,要求后效的操作压强和溶液的沸点均较前效为低,因此可以引入前效的二次蒸汽作为后效的加热介质,即后效的加热室成为前效二次蒸汽的冷凝器,仅第一效需要消耗生蒸汽。一般多效蒸发装置的末效或后几效是在负压(真空)条件下操作 由于各效(末效除外)的二次蒸汽都作为下一效蒸发器的加热蒸汽,故提高

了生蒸汽的利用率,即经济性。表3-3列出了最小的(D/W)min。 表中:D—生蒸汽量 W—蒸发水量 真空盐多效蒸发系统通常由4~5台蒸发器及真空系统组成,按蒸汽流向,依次为I效,II效,III效……蒸发器。 锅炉蒸汽(生蒸汽)通入首效(I效)蒸发器的加热室,通过加热管与卤水进行热交换。加热蒸汽释放热量被冷凝为液态水,由加热室下部排出,返回锅炉。蒸发器内的卤水则在加热室被加热至过热状态后进入蒸发室。 过热的卤水在蒸发室内急剧沸腾汽化。卤水部分汽化,产生的蒸汽称作“二次蒸汽”,引入II效蒸发器的加热室,作为热源使II效蒸发器内的卤水被加热,部分汽化,产生II效“二次蒸汽”,用作III效的热源,依次类推直至末效蒸发器。末效二次蒸汽则有真空系统引出。 按卤水加料方式不同,常见的多效蒸发操作流程有以下几种: 1)并流(顺流)加料法 图3-14 并流加料的四效蒸发装置流程示意图 并流(顺流)加料蒸发流程的原料液与蒸汽的流向相同,都由第一效顺序流至末效。原料液进入第一效,浓缩后排入第二效,依次流过后面各效,被不断浓缩。完成液由末效取出。并流加料的四效蒸发装置流程见图3-14。 当蒸发过程中有晶体析出时,根据具体情况,晶体可与料液一起输送流动,

高盐废水蒸发结晶设计方案

高盐废水蒸发结晶设计方案 1.设计条件: 1.处理量:每小时处理量3000Kg/h。 2.湿盐产量:240Kg/h;湿盐含水量按8%计算 3.设备蒸发水量:2800Kg/h。 4.蒸发出的水洁净程度能达到污水管网排放标准,可用于生产。 2.设备选型 2.1 选择依据 (1)溶液在蒸发过程中有结晶产生并分离出结晶。 (2)溶液从8%浓缩到饱和状态(27.3%)并结晶。 2.2 工艺及设备 1.蒸发工艺:考虑到蒸发能耗大,因此选用采用并流三效蒸发工艺。由于原料浓度较大,需要蒸发少量水份,到饱和时才能产生结晶.第二、三效采用强制外循环OSLO结晶蒸发器形式,物料经过三效蒸发,溶液在末效达到饱和并产生结晶,温度在70℃左右。晶浆经过泵输送到结晶罐,在罐内冷却到40~45℃并进一步结晶,然后出料进入离心机进行固液分离,母液则返回蒸发器。 2.设备形式:外循环三效蒸发器,第二、三效采用强制外循环OSLO结晶蒸发器形式,出料采用泵送方式,晶浆送入结晶罐内降温结晶,然后经过离心机分离晶体和母液,母液则返回第三效蒸发器内蒸发。 3.流程:顺流(并流)方式,即原料由第一效进入,经过第二效再到第三效。与加热蒸汽及二次蒸汽的流动方向相同。 4.预热:第三效二次蒸汽进入冷凝器之前先经过原料预热器,作为原料的第一级预热。第一效加热蒸汽产生的冷凝水作为原料的第二级预热。原料经过两次预热后,原料温度大约可以上升到72℃左右。 5.OSLO结晶蒸发器属于强制外循环蒸发结晶器。操作时,料液自循环管下部加入,与离开结晶室底部的晶浆混合后,由泵送往加热室。晶浆在加热室内升温(通常为2~3℃),但不发生蒸发。OSLO是制盐行业中常用的一种典型的结晶器。蒸发式OSLO结晶器是由外部加热器对循环料液加热进入真空闪蒸室蒸发达到过饱和,再通过垂直管道进入悬浮床使晶体得以成长,由OSLO结晶器的特殊结构,体积较大的颗粒首先接触过饱和的溶液优先生长,依次是体积较小的溶液;因此OSLO结晶器生产出的晶体具有体积大、颗粒均匀、生产能力大。并具有连续操作、劳动强度低等优点。 2.3 设备组成 设备由加热器、强制循环泵、蒸发分离器、结晶器、冷凝器、各种物料泵、冷凝水泵、真空泵、操作平台、电器仪表控制柜及界内管道阀门等成。 2.4 主要特点 1.根据物料的特性及蒸发量的大小,可设计成单效或多效蒸发机组。

蒸发结晶和冷却结晶有什么不同

蒸发结晶和冷却结晶有什么不同? 蒸发结晶指的是溶液通过溶剂的散失(即蒸发),使得溶液达到饱和状态,继而达到过饱和状态。由于在一定的温度下,一定量的水(或溶剂)所能溶解的某一溶质的质量是有限的,那么多余的溶质就会随着溶剂的减少而析出,即结晶。(较高温度下得到晶体) 冷却结晶是指饱和溶液通过降低溶液的温度,使溶质析出的方法。一般来说,溶液的温度越高,一定质量的溶剂所能溶解的某一溶质的质量越大,那么降低溶液的温度,就会有溶质析出。(较低温度下得到晶体) 典型的蒸发结晶的例子:海水晒盐。 冷却结晶的例子:可以用一杯热水加糖,加到糖再也不溶解的情况时,澄清的糖水就是饱和溶液,把它冷却一段时间后,看到又重新析出固体糖,这就是冷却结晶。 蒸发结晶和蒸发浓缩冷却结晶有什么区别?什么时候用蒸发结晶,什么时候用蒸发浓缩冷却结晶? 差不多同一个意思,都是要除去溶剂,使溶质达到过饱和从而从溶剂中分离出来 1.蒸发结晶主要用于单一溶质的水溶液中提取溶质.例如氯化钠的溶液中提取氯化钠 2.蒸发结晶主要用于该溶质溶解度受温度影响不大.例如氯化钠中含少量氯化钾(但不能把水蒸完就得过滤) 3.加热蒸发浓缩结晶主要用于溶解度受温度影响较大的溶质的提纯.例如氯化钾中含少量氯化钠 蒸发浓缩结晶分离多溶质溶液中溶解度较低的一种溶质 蒸发结晶直接在蒸发皿中加热蒸发溶液至出现大量晶体(或有晶膜出现)即停止,用蒸发皿的余热将剩余的溶剂蒸干。 降温结晶先要加热浓缩得到热饱和溶液,然后趁热过滤除去不溶性杂质,再冷却结晶,过滤,得到的晶体中还可能含有其他杂质,若要进一步提纯,再进行重结晶 冷却热饱和溶液、降温结晶这两者道理一样,通过降温使溶液饱和并析出溶质,这种方法一般用于溶解度随温度变化大的溶质,唯一的差异是降温的起点有差别; 蒸发溶剂结晶则是通过溶剂的不断减少促进溶液达到饱和并析出溶质,这种方法主要用于溶解度随温度变化小的溶质。 蒸发结晶:溶解度不变,减少溶剂,溶质析出 冷却热饱和:随温度降低,,溶解度减小,溶质析出

氯化钠三效蒸发装置明细表0120

废水中氯化钠蒸发装置方案 一、蒸发器选型及流程简述 本设计方案针对含盐废水,拟采用三效顺流强制循环蒸发工艺。氯化钠属于蒸发结晶,因此蒸发器采用抗盐析、抗结疤堵管能力强的强制循环蒸发器。 物料的流程为:生蒸汽入一效蒸发器加热室对物料进行加热,废水由进料泵送至一效蒸发器进行加热蒸发,浓缩后的料液送至二效继续蒸发;一效产生的蒸汽在分离室进行汽水分离后进入二效的加热室对二效的料液继续进行加热,浓缩后的料液进入三效继续蒸发;二效产生的蒸汽在分离室进行汽水分离后进入三效的加热室对三效的料液进行加热,当料液中氯化钠含量达70%时,由出料泵送至储液罐并离心分离为固体氯化钠;三效分离室产生的蒸汽进入冷凝器冷凝除去水份后由真空泵抽真空。 由于氯化钠在高温蒸发时的强腐蚀性,从长期运行考虑,蒸发器采用石墨制加热室,其它接触物料部分采用碳钢内衬石墨,接触物料的管道、管件采用玻璃钢制作,阀门采用钢衬四氟材料;泵采用四氟合金泵。 该蒸发系统为外加热强制循环工艺,料液循环速度为s以上,各效冷凝水通过换热器对进料进行预热,充分利用能源,故该装置具有热效率高、抗结晶堵塞的功能。 二、依据 1、进料量及组份:溶液处理量为8333Kg/h,氯化钠含量为 10-15%,其它成份为水。 2、总蒸发量7500Kg/h。 3、原料温度25℃。 4、生蒸汽为。 三、多效蒸发器主要配置表:

四、蒸发装置主要参数: (1)进料量:8333kg/h (2)总蒸发量:7500kg /h。 (3)进料温度:25℃ (4)进料浓度: 氯化钠含量为10-15%,(5)出料浓度: 氯化钠含量为70%, (6)三效蒸发(物料)温度:75℃

蒸发结晶处理废水工艺及设备说明

氯化钙废水处理工艺及设备说明于二00五年二月十六日修改

山东某化工集团每天产生工业废水8000吨。拟采用单套处理能力为2000t/d的五效蒸发结晶设备五套处理该废水,同时回收废水中的氯化钙,变废为宝。下面对氯化钙蒸发浓缩工艺流程和氯化钙喷雾结晶工艺流程和设备予以说明。本技术说明包括两部分,第一部分为:氯化钙五效蒸发浓缩工艺及设备简介,第二部分为:喷雾干燥精制无水氯化钙工艺及设备简介。 第一部分单套处理量2000t/d 氯化钙五效蒸发结晶工艺及设备简介 1浓缩介质参数和设计要求 1.1进料参数: 单套设备原料液流量2000t/d,也就是83.5 t /h,进料浓度(含氯化钙):5~6%,氯化镁~0.06%,COD=3000~4000。PPH值:11-12,进料温度(0C): ~80。 1.2出料参数: 由于氯化钙水溶液沸点随浓度的升高而显著升高(如浓度为58%时沸点升高41度),沸点的升高直接损失了蒸发的推动力—温差,对蒸发设备的设计不利,将浓缩和结晶综合考虑,进行优化设计,得出如下结果: 将氯化钙浓缩到49~51%浓度,温度1250C,进入喷雾干燥器进行干燥结晶,有如下优点:①蒸发设备能设计成五效,达到节能目的,虽然干燥设备的能耗略有增加,但总能耗水平较低; ②由于出料浓度离与饱和浓度有一定的差值,使蒸发设备操作控制方便;③由于氯化钙结晶时吸热,一旦其在干燥的中间贮罐中温度降低而结晶,结晶时的吸热将加速结晶过程,为了避免这一不利的过程发生,同时为了使干燥的中间贮罐不必启动保温系统(或不带保温系统),设计为第一效出料。 根据上述总体考虑,蒸发浓缩设备的出料量为9~10t/h,浓度49~51%。单套设备的蒸发量应为74.5t/h,为留有10%余量,实际设计蒸发量为82t/h。蒸发浓缩工艺另外还产生工业用水~75t /h。 2蒸发工艺说明

脱硫浓盐水处理零排放蒸发结晶工艺方案

电厂脱硫浓盐水处理系统零排放(蒸发结晶工艺) 技术方案 北京首航艾启威节能技术股份有限公司 陈双塔

第一章公司简介 首航节能拥有现代化的办公设施和花园式的生产基地,不断提高工作质量和产品质量。

北京首航艾启威节能技术股份有限公司是一家深交所 A 股上市公司,专业从事电站空冷、光热发电、余热发电、零排放技术和装备的研发、设计、制造、销售、安装、调试、培训等一条龙服务及电站总承包业务的高新技术型企业。 公司创建于2001年,总部位于北京市,生产基地位于天津市,拥有现代化的办公条件、花园式现代化工厂。配置了先进的生产、检测设备,如数控加工中心、机器人焊接、极端恒温耐候实验室、确保产品优质、稳定。有行业规模最大、自动化程度最高的生产能力。 健全的组织机构: 治理结构设置股东会、董事会和监事会。公司经营层设总经理、副总经理、总工程师和总会计师,下设市场营销部、技术研发部、电气控制部、制造部、工程部、质保部、财务部、物流部、人力资源部、审计部、企管部、技术管理部、总经理办公室和客户服务部等14个部门。 完善的管理体系: 公司从系统设计、设备制造、项目管理到售后服务,建立了一套科学、严谨的管理体系,严格执行质量、环境和职业健康安全管理标准的要求,通过“三标”一体化管理体系认证,对内是提高企业的管理平台,对外是提供优质产品和服务的保证。 优秀的管理团队: 公司拥有以教授级高工、博士为首的大批懂经营、善管理、精设计、通施工的优秀人才;拥有熟练的设计、生产、管理团队;从总经理到项目总监,从项目经理到现场经理,从电气专工到控制专工,从冷调专工到热调专工,均有多年的电站工程安装调试管理经验,有能力保障项目顺利、安全、高效投产。 高效的合作机制: 公司引进国际先进技术,本着“引进、吸收、消化、创新”的理念,走“产、学、研、用”相结合的发展路线。坚持引进“尖端技术”与“自主创新”相结合,实现用户不断更新的要求,推动企业持续发展。 公司设立了技术研究所,与华北电力大学共同成立了研究中心,与国内多家科研院所建立了科研合作关系。投资兴建风洞实验室,不断开发高效传热片形及传热系统,取得多项国家专利。 多样的服务范围: 公司专注于为电站、石化、冶金等行业提供节能技术的研发、设计、制造、

硫酸钠蒸发结晶工艺计算详情

650m3/d硫酸钠蒸发结晶工艺计算 1、进料条件: 原料:650m3/d 原料的质量流量:702t/d 原料密度:1.08g/ml 原料温度:40℃硫酸钠质量为9% 操作压力为70.136kpa 2、降膜蒸发器计算: 2.1、降膜蒸发器蒸发量计算: 原料先通过降膜蒸发器蒸发浓缩浓缩至25% 蒸发量W1=F*(1-0.09/0.25)=702t/d*(1-0.09/0.25)=449.28t/d=18.72t/h 完成液的质量流量为702-449.28=252.72t/d 2.2、降膜蒸发器换热面积计算: 在70.136kpa时饱和蒸汽的温度为90℃,90℃是饱和水蒸气的汽化潜热值为2283KJ/Kg 比容为2.3m3/kg 沸点进料,热损失忽略, Q=2283*18.72t/h= 42737760KJ/h=11871.6kw 取传热系数1100w(㎡.℃),由试验可知9%硫酸钠溶液沸点升高约4℃,故沸点t=90+4=94℃,压缩机温升为14℃,则出压缩机后的二次蒸汽的温度为104 算数温差△t=104-94=10℃ 传热面积S=Q/(K*△t)= 11871.6/(1100*10)=1079㎡ 矫正后传热面积S'=S*1.1=1187㎡ 采用Φ38*1.5、长9m的管为加热管,其中管程:TA2 壳程304 ,则管数N= 1187/3.14/0.038/9=1105根,

3、强制循环蒸发器计算: 3.1、强制循环蒸发器蒸发量计算: 原料蒸发结晶后完成的浓度为100% 蒸发量W2=F'(1-0.25/1)=7.9t/h 3.2强制循环蒸发器换热面积计算: 在70.136kpa时饱和蒸汽的温度为90℃,90℃是饱和水蒸气的汽化潜热值为2283KJ/Kg 比容为2.3m3/kg 沸点进料,热损失忽略, 取传热系数900w/(㎡.℃),二次蒸汽释放的潜热Q'=7.9t/h*2283KJ/kg= 18035700KJ/h= 5009.92KW/Kg 假设物料在强制循环加热器的温升为1.7℃,则物料出强制循环加热器的温度为95℃,二次蒸汽进强制循环加热器的温度为104℃,二次蒸汽出强制循环加热器的温度为104℃, 热侧104℃----104℃ 冷侧94-----95.7℃ 则物料在加热器里换热过程中的对数平均温差 △Tm=(104-95.7)-(104-94)/ln[(104-95.7)/(104-94)]=9.49℃ 加热器换热面积S'= Q'/900/9.49=586㎡ 矫正面积s= S'*1.1=556㎡ 采用Φ38*1.5、长12m的管为加热管,其中管程:TA2 壳程304 则管数N= 556/3.14/0.038/12=388根 轴流泵的流量=388*2*0.035*0.035/4*3.14/3600=2072m3/h

蒸发结晶 浓缩结晶 重结晶

https://www.sodocs.net/doc/4d17852521.html,/?3777 蒸发结晶与冷却结晶的区别 桂耀荣 结晶是混合物分离的方法,结晶常分为两种:蒸发结晶、冷却结晶。 蒸发结晶指的是溶液通过溶剂的散失(即蒸发),使得溶液达到饱和状态,继而达到过饱和状态。由于在一定的温度下,一定量的水(或溶剂)所能溶解的某一溶质的质量是有限的,那么多余的溶质就会随着溶剂的减少而析出,即结晶。它适用于温度对溶解度影响不大的物质。沿海地区“晒盐”就是利用的这种方法。 蒸发结晶适用于一切固体溶质从他们的溶液中分离,或从含两种以上溶质的混合溶液中提纯随温度的变化溶解度变化不大的物质,如从氯化钠与硝酸钾混合溶液中提纯氯化钠(硝酸钾少量),此时蒸发结晶不能将溶剂全部蒸干。而我们高中氯化钠提纯实验中因为只有一种溶质(氯化钠),所以采用的蒸发结晶是将溶剂水全部蒸干。 冷却结晶是指饱和溶液通过降低溶液的温度,使溶质析出的方法。一般来说,溶液的温度越高,一定质量的溶剂所能溶解的某一溶质的质量越大,那么降低溶液的温度,就会有溶质析出。此法适用于温度升高,溶解度也增加的物质。如北方地区的盐湖,夏天温度高,湖面上无晶体出现;每到冬季,气温降低,纯碱(Na2CO3·10H2O)、芒硝(Na2SO4·10H2O)等物质就从盐湖里析出来。在实验室里为获得较大的完整晶体,常使用缓慢降低温度,减慢结晶速率的方法。 冷却结晶主要对于混合溶液含有两种以上溶质,且有一种随温度的变化溶解度变化较大,提纯它就用冷却结晶,如从氯化钠与硝酸钾混合溶液中提纯硝酸钾(氯化钠少量)。 https://www.sodocs.net/doc/4d17852521.html,/?3777

第二章 蒸发工艺设计计算

化工原理课程设计说明书 ●班级: ●姓名: ●组员: ●学号: ●日期: ●指导老师:

目录 一.概述………………………………………………………………1-1蒸发操作特点……………………………………………………1-2蒸发操作分类……………………………………………………1-3蒸发设备…………………………………………………………1-4蒸发流程示意图…………………………………………………二.蒸发设计计算……………………………………………………2-1完成液浓度和各效水分蒸发量的计算…………………………2-2各效溶液的沸点和总有效温度差估算…………………………2-3加热蒸汽消耗量的计算…………………………………………2-4传热系数的确定…………………………………………………2-5有效温差在各效的分配…………………………………………2-6蒸发器传热面积计算……………………………………………三.蒸发器主要结构尺寸计算………………………………………3-1加热管的选择和管数的初步估计………………………………3-2循环管的选择……………………………………………………3-3加热管的直径以及加热管数目的确定…………………………3-4分离室直径和高度的计算………………………………………3-5接管尺寸的确定…………………………………………………

四.蒸发装置的辅助设备…………………………………………… 4-1气液分离器……………………………………………………… 4-2蒸汽冷凝器……………………………………………………… 4-3真空泵的选型…………………………………………………… 4-4预热器的选型…………………………………………………… 五.主要设备强度计算及校核……………………………………… 5-1加热室的强度校核……………………………………………… 5-2蒸发室的强度校核……………………………………………… 5-3支座的选择与强度校核………………………………………… 六.设计总结………………………………………………………… 6-1设计结果汇总表……………………………………………… 6-2设计评价……………………………………………………… 6-3心得体会……………………………………………………… 参考文献……………………………………………………………… 第一章概述 1—1蒸发操作的特点 蒸发的目的是是溶剂和溶质分离,但溶液中的含溶质的数量不变,而溶剂气化速率只取决于在传热速率,即蒸发是传热过程。所以蒸发器也是一种换热器。然而,和一般传热过程相比,蒸发需要注意以下几点:(1)沸点升高:蒸发的物料是溶有不挥发物质的溶液由拉乌尔定律可知,在相同温度下,其蒸发气压较纯溶剂的低,因此在相同压力下,溶液的沸点就高于纯溶剂的沸点。故当加热温度一定时,蒸发溶液时的传热温度差就比蒸发纯溶剂的小,并且溶液的浓度越大,这种影响也越显著。这是蒸发需要

冷却结晶法和蒸发结晶试题

(2012?呼伦贝尔)结合如图的溶解度曲线图回答问题. (1)欲配制100g 0.9%的生理盐水,需要NaCl的质量为0.9g. (2)由右图可知,硝酸钾的溶解度随温度升高而增大;P点表示的意义是在t2℃时硝酸钾和氯化钠的 溶解度相等. (3)若从氯化钠和硝酸钾的饱和溶液中提取硝酸钾,应采用下列方法中的a(填字母代号). a.冷却结晶 b.蒸发结晶. 解:如果溶解度受温度影响较大的物质从溶液中结晶析出的方法是冷却热饱和溶液,如果溶解度受温度影 响不大的物质从溶液中结晶析出的方法是蒸发溶剂.因为硝酸钾的溶解度受温度影响较大,所以提纯硝酸 钾的方法是冷却结晶 2 除去下列物质中的杂质,请把操作方法的序号填写在相应的空格内: A、加适量水溶解、冷却、过滤; B、加水溶解、过滤、洗涤、干燥; C、加适量盐酸、蒸发结晶; D、加适量水、过滤、蒸发结晶; E、加适量稀盐酸、过滤; F、加适量水溶解、蒸发结晶、趁热过滤. ①碳酸钙中混有少量硝酸钾B;②氯化钠中混有少量碳酸钠C; ③白糖中混有少量砂粒D;④氯化钠中混有少量的硝酸钾F; ⑤硝酸钾中混有少量的氯化钠A;⑥铜粉中混有铁粉E. 解:①碳酸钙不溶于水,硝酸钾易溶于水.故填:B ②碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳.故填:C ③白糖易溶于水,沙粒不溶于水.可以通过过滤除去,故填:D ④氯化钠的溶解度受温度变化影响小,硝酸钾的溶解度受温度变化影响大.故填:F ⑤氯化钠的溶解度受温度变化影响小,硝酸钾的溶解度受温度变化影响大.故填:A ⑥铁能和稀盐酸反应,铜不能和稀盐酸反应.故填:E 3. 将稀盐酸慢慢滴入装有氢氧化钠溶液的烧杯中,用温度计测出烧杯中溶液的温度,溶液温度随加入稀盐酸的质量而变化如图所示。

含盐废水蒸发结晶处理方案模板

含盐废水蒸发结晶设备简明方案 一、简介 污水和废水种类繁多, 特性千变万化, 污水和废水处理方法多种多样。有一部分废水, 由于含有高浓度盐分, 无法生化处理或其它办法处理, 只能采用蒸发除盐处理; 还有些废水能够经过蒸发浓缩, 将废水中的物质变废为宝。我公司根据料液特征, 采用多效蒸发工艺、多效蒸发+干燥工艺或多效蒸发+结晶工艺处理污水或废水, 使蒸发处理后的水达到国家规定的排放标准。根据含盐废水的特点, 针对性的开发了新型管式降膜蒸发器及结晶蒸发器, 新型管式降膜蒸发器主要用于废水的浓缩, 结晶蒸发器主要用于含盐废水的结晶。整套废水蒸发系统非常适合含盐废水及其它废水的蒸发浓缩处理。 1.1新型降膜蒸发器 新型管式降膜蒸发器是在改进了国内常规蒸发器换热空间小、高度高、结垢后不方便清洗等缺点的基础上设计开发的新型蒸发器。新型降膜蒸发器使热量能够充分地进行热交换, 以达到提高蒸发效率, 降低能耗的目的。新型降膜蒸发器换热器能够有效地防止了垢体在换热面的生成和附着。新型降膜蒸发器适用于高浓度流体行业及各种高含盐废水处理, 特别是在含有钙、镁离子等易结垢行业有很大优势。 1.2结晶蒸发器 结晶蒸发器, 由换热室和结晶蒸发器两大部分组成; 在强制循

环泵的作用下,液体在列管中高速循环加热, 饱和液体在结晶器内会不断的蒸发并将盐不断的析出来。盐和水会在各级盐水分离器内实现盐水有效分离。 强制循环结晶蒸发器特点: 操作周期长——沸腾/蒸发过程不在加热表面而是在结晶器中进行。因此, 在换热列管中由结壳和沉淀产生的结垢现象被降到最低限度; 优化的换热表面——管内流速由循环泵决定。 二、项目水质特点及参数 2.1 系统处理水量: 废水处理量: 3.0 m3/h 2.2 项目水质参数: 进水TDS≤45675.16mg/L 出水TDS≤60.0mg/L 2.3 理论蒸气消耗量: 理论蒸汽消耗量: 330kg生蒸汽/吨水 三、废水蒸发器处理流程 针对废水含盐量高的特点, 整套蒸发系统由三组强制循环结晶蒸发器组成。三组蒸发器以串联的形式运行, 共同组成三效蒸发器。整套蒸发系统采用连续进料、连续出料的生产方式。原液首先进入一效强制循环蒸发器, 结晶蒸发器配有强制循环泵, 将液体打入蒸发换热室, 在蒸发换热室内, 外接蒸汽对原液进行加热。由

蒸发结晶综述

蒸发结晶 摘要:蒸发结晶操作是化工生产最常见的单元操作之一,它通过加热的方式,蒸发去除溶液中的溶剂(通常为水),而使其中某些化学溶质结晶,从而实现物质间的分离,达到提纯化学物质和获得化学产品的目的。本文介绍蒸发结晶的发展、原理、技术以及它的广泛应用,并阐述蒸发结晶的发展前景。 关键词:蒸发结晶;原理;结晶 Evaporation Crystallization Abstract:Evaporative crystallization operation is one of the most common chemical production unit operations, which by way of heating, the solution was evaporated to remove the solvent (typically water), leaving some of the chemical solute crystallization, in order to achieve separation between substances, to achieve purification the purpose of chemicals and chemical products obtained. This article describes the development of evaporation and crystallization, theory, technology, and its wide application, and describes the development prospects of evaporation and crystallization. Key words: Evaporation crystallization; principle;Crystallization 1结晶的发展 人类对晶体的认识是从具有规则外形的矿物岩石开始的。早在史前,人类为了生存,用石头做成各种石器,作为劳动工具和自卫武器。在采集石头的同时,也就发现了各种外形规则的矿物岩石。例如,在我国周口店的中国猿人遗址中就有用水晶等矿物岩石做成的工具。人们把这些有规则外形的矿物岩石叫做晶体,这是人类认识晶体的开始。随着时间的推移,人们发现有规则外形的晶体种类越来越多,其中不少是对人类有用的矿物晶体。经过长期的观察和比较,后来人们发现这些矿物晶体最具有代表性的特点,是各种晶体都有它特有的外形。 晶体结晶学[5]作为一门科学萌芽于17世纪人们对矿物晶体外形的规则性研究。1669年,意大利科学家斯丹诺(Nicolaus Steno)对水晶、金刚石,黄铁矿等各种晶体进行了大量的研究,发现了晶面角守恒定律。当时,斯丹诺指出:晶体是从外表面长大的,即新的物质包围在已经结晶的外表晶面上。因此,各个晶面都按原来的方向平行地向外发展。在生长过程中,各个晶面的大小虽然都在变化,但它们既然平行地向外发展,其间交角就不应当改变。换句话说,对于同一物质的不同晶体,晶面的大小、形状和个数都可能不同,但相应的晶面之间的夹角都是固定不变的。 晶面角守恒定律的发现,使人们认识到可以从晶体外形来鉴别各种不同的矿物和其它晶体。为此,法国学者得利[Rome Del' Lsle (1736~1790)]利用他的学生克兰诺( Carangeot)发明的测角仪,对大量矿物晶体进行了晶面角测定,得出了面角恒等普遍规律。利用晶面角守恒定律进行晶体鉴定的方法很可靠,即使外形很相近的两种晶体也不会发生混淆。例如,方解石有一个晶角为101 o55′,而外形同它很相近的智利硝石,相应的晶面角是102 o41.5′,其间之差不到1o,用肉眼是分辨不出来的,可是用测角仪却很容易发现它们的差别。 17世纪,斯丹诺的老师丹麦学者巴尔托林[Erasmus Bartolins(1625~1690年)]有一次在对晶体进行研究的时候,不慎将一大块的冰洲石晶体摔到地上。他懊恼非常,因为冰洲石晶体是很难弄到的天然晶体,尤其是大块的。当他以十分惋惜的心情扑到地上去捡拾冰洲石碎块的时候,他惊奇地发现所有的碎块都与大块的冰洲石晶体一样,具有规则的完全相同的斜方六面体外形。这一意外的发现,使巴尔托林欣喜若狂,他不但不再为失手打碎冰洲石晶体而懊恼,甚至还特意把一块冰洲石再敲碎,看看是否也会得到形状相同的碎块。结果他发现了晶体的解理性,即晶体总是沿一定的晶面碎裂。遗憾的是他没有再进一步思考这样继续碎裂下去最终将如何,以致使人们对晶体内部结构的认识推迟了100多年。值得一提的是巴尔托林曾在1669年还发现,当光束通过冰洲石晶体时会分解成两束,它

第十章蒸发和结晶设备.

第十章蒸发和结晶设备 2017-06-25 生物工程设备 第十章 蒸发和结晶设备 蒸发和结晶设备 10.1 10.2 蒸发设备结晶设备 10.1 蒸发过程的特点是: 蒸发设备 ① 蒸发是一种分离过程,可使溶液中的溶质与溶剂得 到部分分离,但溶剂与溶质分离是靠热源传递热量使溶液沸腾汽化。② 被蒸发的物料是由挥发性溶剂和不挥发性溶质组成的溶液。 ③ 溶剂的汽化要吸收能量,热源耗量很大。如何充分 利用能量和降低能耗,是蒸发操作的一个十分重要的课题。④ 由于被蒸发溶液的种类和性质不同,蒸发过程所需 的设备和操作方式也随之有很大的差异。 10.1 蒸发设备 10.1.1 管式薄膜蒸发器 1.升膜式蒸发器 升膜式蒸发器如图10-1所示,是由很长的加热管束所组

成,管束装在外壳中,实际上就是一台立式固定管板换热器。它适用于蒸发量较大及有热敏性和易生泡沫的溶液,其黏度不大于50mPa?s;而不适用于有结晶析出或易结垢的物料。在加热器中,加热蒸汽在管外,物料由蒸发器底部进入 加热管,受热沸腾迅速汽化。 10.1 蒸发设备 图10-1 升膜式蒸发器 10.1 蒸发设备 为了有效地形成升膜,上升的二次蒸汽速度必须维持高速。常压下加热管出口处的二次蒸汽速度一般为20~50m/s,减压下可达100~160m/s。对于加热管子的直径、长度选择要适当。管径不宜过大, 一般为25~80mm,管长与管径的比值一般为L/B=100~500, 这样才能使加热面供应足够成膜的气速。事实上由于蒸汽流量和流速随加热管上升而增加,因此管径越大,则管子需要 越长。 10.1 蒸发设备 2.降膜式蒸发器降膜式蒸发器的加热室可以是单根套管,或由管束及外壳组成,如图10-2所示。在降膜式蒸发器中,原料液是由加热室顶部加入,在重力作用下沿管内壁成膜状下降,到加热室底部成为被浓缩的产品。图10-3所示为三种较常用的型式,图10-3(a)的导流管为一有螺旋形沟槽的圆柱体;图10-3 (b)的导流棒下部是圆锥体,此圆锥体的底面向内凹,以免沿锥体斜面流下的液体再向中央聚集;图10-3(c)所示的分布器是靠齿缝使液体沿加热管内壁成膜状流下;图10-3(d)所示,为旋液式分布装置,用于强制循环降膜蒸发器中,料液用泵打入分布装置,因为料液由切线方向进入加热管内。 10.1 蒸发设备

废水蒸发结晶工艺操作规程 11.15

废水浓缩结晶工序安全操作规程 一、浓缩岗位操作规程 (一)操作过程: 1、检查真空缓冲罐V5502,接水槽V5503,管道及相关阀门,特别是接收釜底阀,打开接收釜(R5502A、B)接收阀。 2、检查薄膜蒸发器及水真空池内水位后,启动真空泵P5502A、B,开启薄膜蒸发器搅拌(C5501),打开薄膜蒸发器蒸汽,控制蒸汽压力0.25-0.4MPa。 3、当接收釜真空度达到-0.08MPa时,开启P5501A、B泵,缓慢开启泵的出口阀,将地下池内的中和好的废水(PH值为6.5-7.5)打至蒸发器,通过调节泵的出口阀门大小来控制流量,一般在1.5千升/小时左右(根据蒸汽压力大小来适当调节流量),微微开启预热器蒸汽阀,只要有汽进去即可,切不可过大否则预热器内会形成压力,导致进料进不去(甚至将玻璃流量计损坏)。所脱水汽经过冷凝器冷凝后进入废水接收槽内,浓缩液进入接收釜内。 4、浓缩过程中每半小时开启另一台接收釜R5502B、A接收阀和本台接收釜的放料阀,进行放空一次,并且打开接收管上的蒸汽阀给管道内冲洗下,防止造成管道的堵塞。浓缩2小时左右时,首先打开另一台接收釜(R5502B、A)真空阀,待真空度达到0.05MPa左右时,再打开接收阀,关闭R5502A、B接收阀,打开接收釜R5502A、B上的放空阀,启动接收釜搅拌(C5502A、B),视环境温度降温(外界气温高于30度才可适当降温),放料离心。重复以上程序两台接收釜轮换接收。当接水槽水位达140

格时,开启P5503A、B泵将脱出水打至锅炉房用。每班次对浓缩液和脱出水取一次样进行分析。 5、当需要停止浓缩时,先关闭蒸发器蒸汽进阀,打开缓冲罐V5502放空阀,停P5502A、B泵。过2-3分钟再关掉P5501A、B泵停止进料,关停C5501电机,打开两个釜(R5502A、B)的接收阀. 注意事项: 1、薄膜蒸发器进料速度需严格控制在1.5千升/时左右,以免造成浓缩液含量过高或过低,浓缩液含量须控制在35%~39%之间。 2、薄膜蒸发器升温过程中须严格控制蒸汽压力在0.25~0.4MPa (0.3MPA适宜)之间,以免造成浓度忽高忽低。 3、浓缩过程中要关注接水槽的液位,及时开启P5503A、B泵将水打走(确保接水槽液位在15-140格),确保接水槽不溢流到缓冲罐内。 4、在浓缩过程中每半小时打开釜底放料阀及另一台接收釜阀排空一次到两次,且每班次浓缩结束后用定量的母液(约300L)冲洗薄膜蒸发器及整个系统,以免造成管道堵塞。 二、离心岗位操作规程 (一)操作过程: 1、检查离心机皮带及转鼓是否正常,如遇转鼓孔洞有盐渣堵塞,用少量的清水或蒸汽冲洗转鼓疏通孔洞。做好放料离心的准备。 2、铺好滤布,开启离心机C5503利用离心力将滤布铺平,把离心机外罩上的防护网盖好,开始放料,放料速度要慢且均匀,以物料不从转鼓上方溢出为准,当盐渣在转鼓内结存3/4时(目测)停止放料,并逐渐提高离心

多效蒸发工艺设计计算

目录 第一章前言 §1·1 概述` 第二章蒸发工艺设计计算 §2·1蒸浓液浓度计算 §2·2溶液沸点和有效温度差的确定 §2·2·1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失 / §2·2·2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失 §2·2·3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失 §2·3 加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算 §2·4 蒸发器的传热面积和有效温度差在各效中的分布以及传热系数K的确定 §2·5 温差的重新分配与试差计算 §2·5·1重新分配各效的有效温度差, §2·5·2重复上述计算步骤 §2·6计算结果列表 第三章 NaOH溶液的多效蒸发优化程序部分 §3·1 具体的拉格朗日乘子法求解过程 §3·2 程序内部变量说明 §3·3 程序内容: §3·4 程序优化计算结果 §3·5 优化前后费用比较 第四章蒸发器工艺尺寸计算 §4·1 加热管的选择和管数的初步估计 §4·1·1 加热管的选择和管数的初步估计 §4·1·2 循环管的选择 §4·1·3 加热室直径及加热管数目的确定 §4·1·4 分离室直径与高度的确定 §4·2 接管尺寸的确定 §4·2·1 溶液进出 §4·2·2 加热蒸气进口与二次蒸汽出口 §4·2·3 冷凝水出口 第五章、蒸发装置的辅助设备 §5·1 气液分离器 §5·2 蒸汽冷凝器 §5·2·1 冷却水量 §5·2·2 计算冷凝器的直径 §5·2·3 淋水板的设计 §5·3泵选型计算 §5·4预热器的选型 第六章主要设备强度计算及校核 §6·1蒸发分离室厚度设计 §6·2加热室厚度校核 第七章小结与参考文献: 符号说明 希腊字母: c——比热容,KJ/(Kg.h)α――对流传热系数,W/m2.℃d——管径,mΔ――温度差损失,℃D——直径,mη――误差, D——加热蒸汽消耗量,Kg/hη――热损失系数, f——校正系数,η――阻力系数, F——进料量,Kg/hλ――导热系数,W/m2.℃g——重力加速度,9.81m/s2μ――粘度,Pa.s h——高度,mρ――密度,Kg/m3

某公司蒸发结晶器设计原理

2.6.2重复上述计算步骤 (1)由所求得的各效蒸发量1W 、2W ,求各效料液的浓度,它们分别为 011Fx 37083.330.12 15.71F-W 37083.338761.17 x ?= ==-% 2012Fx 37083.330.12 23.51F-W -W 37083.338761.179391.22 x ?= ==--% 3x =50% 0x —原料液的浓度; F —原料液的进料量,kg/h ; (2)计算各效料液的沸点 表2-6 因末效完成液浓度和冷凝器压力均不变,各种温度差损失及溶液沸点可视为恒定,即''''''3333 1.4410.53112.97?=?+?+?=++= ℃,故末效溶液的沸点3t 仍为79.47 ℃,而'3t 40.29?=℃,则第三效加热蒸汽的温度(即第二效二次蒸汽温度)为 ''323340.2979.47119.76T T t t ==+?=+= ℃ 则()2 '2' '223 119.7627316.216.20.370.422205.8610T a r +?=?=? ?=?℃ 2'32gh 197.22101096.159.81 2.2/2209048.552 m p p Pa ρ=+ =?+??= 查表知m T =121.11℃ '''11121.11119.76 1.35m T T ?=-=-=℃ '''21?=℃ 121T 143.69+2.11=145.71t =+?=‘℃ 2T =''122221.16119.76 2.77143.69T t t =+?+?=++=℃

由第一效、第二效的二次蒸汽的温度'1T ,'2T 查表知气化潜热 ' i r 二次蒸汽压强'i P 如下表所示 表2-7 ()2 '2' '113 143.6927316.216.20.210.282138.1210T a r +?=?=? ?=?℃ 1'31gh 400.53101061.989.81 2.2/2411989.832 m p p Pa ρ=+ =?+??= 由1m p 查表可知水的沸点m T =144.43℃ '''11144.43143.60.83m T T ?=-=-=℃ '''11?=℃ ''''''11110.280.831 2.11?=?+?+?=++=℃ 111T 143.69+2.11=145.71t =+?=‘ ℃ (3)各效的焓衡算 第Ⅰ效: 111 11 1'12091.1D 0.98=0.96D 2138.12 D r W r η==? (h kg /) (e ) 第Ⅱ效: ])([ 2211022222r t t C W FC r r D W pw p ' --+'=η ()()112138.1237083.33 3.95W 4.187145.71-122.530.982205.86W ?+?-???=????? 10.901493.97W =+ (h kg /) (f )

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