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什么是结晶？

结晶是固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。很多化工生产过程中都包含有结晶这一基本的单元操作。在液相工业结晶过程中，在溶液中建立一个适当的过饱和度并对其进行控制，是结晶过程中z要的问题。

以过饱和度的产生方式对结晶生产方法进行简单分类：

（1）冷却结晶

（2）蒸发结晶

（3）闪蒸结晶

（4）反应结晶

（5）盐析结晶

以生产的连续性对结晶生产方法进行分类：

（1）间歇结晶

（2）连续结晶

（3）半连续结晶

连续结晶是现代工业社会大生产时代发展的趋势，系统运行过程中结晶装置保持连续进料并连续出料，流水线性质的生产状态避免了产品的批次差异，降低了操作人员的劳动强度，特别适用于大规模自动化生产。

一般的盐硝工艺结晶分离适用于水中含有Na2SO4较低时，通常采用四效、五效或MVR来 分步结晶，其结晶温度选在50～120℃，即先将卤水在较低温度下进行蒸发，在NaC大量析 出的同时，Na2SO4得到浓缩，在其接近饱和时升温即有Na2SO4析出来以达到盐硝分离。这个工 艺的特点是由盐硝卤水中含盐量在93%～98%左右，且卤水浓度较大，含水率较低。盐水硫酸钠废水经过预热冷凝水蒸发的过程，进入第y、第二效加热器蒸发和冷凝。且生产条 件要求苛刻，体现在:

1.对卤水质量要求高，硫酸钠含量需严格控制和恒定，一般在3～5%，当硫酸钠含量较 高时，分离工艺比较复杂，需要反复调节温度及废水浓度来分离不同的盐，且回收的盐不纯， 含有较多杂质;

2.对外界水、电、汽和温度控制要求高，若某一条件发生变化，就可能导致分离提纯不 均;

3.操作、调整难度大且蒸发热效率有提升空间，造成资源浪费成本增加。

CN201410532180高硝盐水冷冻脱硝 连续生产方法等，这些方法可能主要适用于氯碱行业盐卤的提纯分离，并不适用污水回用中 的工况与运行，为此我们开发了一种用于污水处理中的盐硝分离过程中的冷冻j晶提纯方法。

蒸汽消耗3.9吨/小时，用电功率200KW/h

蒸汽按200元/吨，电费按0.6元/kw

则每小时能耗消耗费用共计900元/h

约合每立方水消耗的费用为90元。（不含离心机）

设备投资

主体设备投资350万元（不含安装及离心机部分）

MVR热泵蒸发器+多效蒸发器组合工艺

工艺流程及原理

作为一种节能的蒸发器，MVR热泵蒸发器一般采用的换热器形式为降膜式蒸发工艺，适用于浓度低、无结晶、不容易结壁的物料，所以对于本物料系统，在无结晶浓缩阶段采用MVR蒸发器，在溶液结晶饱和的时候采用多效强制循环蒸发器组合工艺。

硫酸钠的饱和浓度约为30%，因此采用MVR蒸发器需要控制出料浓度小于30%，即在浓度接近30%时须转入多效蒸发结晶器继续蒸发结晶。通过计算，在MVR蒸发器内蒸发出的水量要控制在2.2吨/小时左右，则在多效强制循环蒸发器内蒸发的水量约为2.5吨/小时左右。根据权利要求1所述的应用于废水的连续冷d结晶分离系统，其特征在于，所述浓缩液排放管通过第y回流管(3)与冷却结晶器的底端相连。

（2）工艺特点

1）采用组合工艺可有效解决MVR蒸发器不能处理结晶物料的问题。

2）设备能耗较低，但设备投资相对较大。

（3）工艺能耗

1）第y级MVR浓缩4.4t/hr（蒸汽温升8℃）蒸发器

设备成本：450万元/套

运行成本：蒸汽消耗0.02吨/小时（机组密封补汽），蒸汽价格200元/吨，电耗220千瓦/时（主电机、循环泵、真空泵、凝水泵），平均电价0.6元/千瓦时；

每小时运行成本：0.04吨*200元/吨+220千瓦*0.6元/千瓦时=8+132=136元/小时；

约合处理每吨水的成本为32元。

2）第二级四效强制循环蒸发结晶器

运行成本：蒸汽消耗1.8吨/小时，电耗140KW/h

则每小时运行成本为1.8吨*200元/吨+140千瓦*0.6元/千瓦时=360+84=444元/小时；

约合处理每吨水的成本91元。

则每小时综合成本为136+444=580元/小时，约合每立方水消耗的费用为58元（不含离心机能耗）。