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工艺一:MVR蒸发结晶+冷冻结晶分盐工艺 一、核心设备与技术参数 1、MVR降膜浓缩设备:采用316L不锈钢材质,设计蒸汽压缩比1:8,吨水处理能耗仅28kWh。 2、MVR蒸发结晶器:配备钛合金换热管,耐Cl⁻浓度超100000mg/L。 3、HSCC冷冻结晶系统:采用螺旋推进式结晶器,温度控制精度±0.5℃,硫酸钠结晶纯度≥98.5% 4、离心脱水干燥单元:处理能力5-20吨/小时,产品含水率<0.2% 二、分离原理与工艺流程 1、蒸发阶段:通过三级蒸发将浓水TDS提升至250000mg/L,利用溶质溶解度差异实现初步分离。 2、冷冻阶段:在-5℃条件下使硫酸钠溶解度骤降至1.3g/100g水,而氯化钠仍保持35.7g/100g水的溶解度。 3、母液回用:结晶母液返回蒸发系统循环利用,降低杂盐率。 三、典型应用案例 新疆天业集团200吨/天RO浓水处理项目 1、运行数据 吨水电耗:35kWh(蒸发段)+20kWh(冷冻段)=55kWh; 蒸汽消耗:0.18吨/吨水(通过MVR技术循环利用); 产物纯度:硫酸钠99.2%,氯化钠97.5%。
2、经济性分析
年运行成本:310万元(电费占58%,药剂费22%);
年产物收益:硫酸钠销售120万元,氯化钠销售85万元;
工艺二:纳滤分盐+冷冻结晶+蒸发结晶分盐工艺
一、核心设备与技术参数
1、PRO-XS2纳滤膜组件:MgSO₄截留率99.7%,Cl⁻透过率120%。
2、碟管式反渗透(DTRO):系统回收率92%,脱盐率98.5%。
3、MVR蒸发结晶器:蒸发效率0.85kg水/kWh,比传统多效蒸发节能60%。
4、冷冻结晶系统:采用板式换热器,传热系数达3500W/(m²·K)。
二、分离原理与工艺流程
1、纳滤预处理:通过选择性分离实现SO₄²⁻/Cl⁻比值从1.5降至0.02。
2、膜浓缩:DTRO系统将TDS浓缩至120000mg/L。
3、冷冻结晶:在-8℃条件下析出Na₂SO₄·10H₂O晶体,纯度达99.3%。
4、母液蒸发:剩余浓液经MVR处理得到氯化钠晶体,纯度96.8%。
三、典型应用案例
安徽某煤化工80m³/h分盐项目
纳滤系统:48支PRO-XS2膜组件,设计通量18LMH
MVR蒸发器:处理量120m³/h,蒸汽压力0.2MPa
2、运行效果
硫酸钠回收率:92.3%(年产量1.8万吨)
氯化钠回收率:88.7%(年产量2.3万吨)
3、经济效益:
年减排费用节省:420万元(危废处置费从1800元/吨降至300元/吨)
副产品收益:硫酸钠销售960万元,氯化钠销售620万元
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