硫酸钠溶液连续冷冻结晶初步预算方案

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硫酸钠溶液结晶预算方案连续 |
分类: 技术 |
1技术条件
1.1设计参数
来料名称 |
硫酸钠溶液 |
结晶产物 |
Na2SO4·10H2O |
来料浓度 |
20% |
产量 |
4t/h |
来料温度 |
40℃计 |
结晶器形式 |
OSLO连续冷冻结晶 |
来料速度 |
9m³/h |
设备材质 |
碳钢/304 |
处理方案 |
冷冻结晶 |
冷却介质 |
冷水机组,需冷量600kw |
结晶温度 |
0℃ |
装机功率 |
泵类78kW 冷水机组135kW |
1.2产品物性
硫酸钠溶解度数据(水溶液):
http://s8/mw690/001oSh6Rzy6S0hVFU8L27&690
相对密度:1.464
结晶热:Na2SO4·10H2O
分子量:322
2 工艺说明
2.1工艺过程
本方案采用连续结晶方式,40℃溶液连续送入结晶系统,物料快速降低至0℃结晶,同时保证其结晶浓度处于对应条件下的介稳区内,保证晶体均匀成长的同时不发生爆发成核现象。物料连续进料连续出料,出料低温晶浆经过滤后得到十水硫酸钠固体。过滤母液对原液进行适当预冷,可回收部分冷能。
结晶系统由结晶器、外挂式冷却器(外冷器)及轴流循环泵组成,同时辅以必要的物料周转泵和槽罐。外冷器同时运行,并可进行无阀切换,停车检修及清理方便。结晶器做保温处理,结晶器罐内衬光滑玻璃鳞片,同时内部没有换热面,可有效抑制结壁现象。
根据以往经验,硫酸钠冷却结晶生产过程中在换热面挂壁现象比较突出,为了更好的消弱挂壁影响,本结晶器选用Krystal(也称OSLO)结晶器。它属于典型的母液循环式结晶器,结晶过程中过饱和度的产生和晶体生长的区域分别设置在结晶器的两处,晶体在结晶器下部形成流化床层,为晶体生长提供了一个良好的条件。基本不含晶粒的母液循环到外部换热器进行热量输出,从而实现连续低温结晶过程。结晶器内部没有换热面,可有效抑制结壁现象。
物料以特定方式送入结晶器内与结晶器内的晶体接触,料液浓度处于介稳区内,晶体逐步长大,来料过饱和度得到消除。两台冷却器同时运行并且可进行无阀切换,设有清洗管路及低位放空阀,停车检修及清理方便。
从结晶器出来的母液还有一定的过饱和度,需要泵入稠厚器消除过饱和后进入离心机进行固液分离。
3配置一览表
序号 |
货物名称 |
规格、型号 |
数量 |
价格/万元 |
备注/材质 |
1 |
预冷器 |
㎡ |
1台 |
|
304 |
2 |
OSLO结晶器 |
|
1台 |
|
304 |
3 |
|||||
4 |
外冷器 |
m2 |
3台 |
|
管程304 其它碳钢 |
5 |
循环管道 |
Φ |
1套 |
|
304 |
6 |
稠厚器 |
8m3 |
1台 |
|
304 |
7 |
母液槽 |
8m3 |
1台 |
|
304 |
8 |
洗液罐 |
5m³ |
1台 |
|
304 |
9 |
离心机 |
LLW530 |
1台 |
|
304,或另计 |
10 |
轴流泵 |
Φ |
3台 |
|
304,立式 |
11 |
|
Φ |
2台 |
|
碳钢,卧式 |
12 |
离心泵 |
Q=12m³/h,H=25m |
1台 |
|
碳钢 |
13 |
|
Q=18m³/h,H=15m |
1台 |
|
碳钢 |
14 |
|
Q=20m³/h,H=25m |
1台 |
|
碳钢 |
15 |
|
||||
16 |
|
Q=12m³/h,H=25m |
1台 |
|
碳钢 |
17 |
管阀件 |
|
1套 |
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18 |
施工 |
|
1套 |
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19 |
仪表 |
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20 |
配电 |
控制柜×1 变频器22kW×3 |
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21 |
土建、平台 |
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0 |
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22 |
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23 |
合计 |
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