氯化铵废水蒸发选型设计
氯化铵蒸发
河北工业大学2015届本科毕业设计（论文）前期报告毕业设计（论文）题目：6t/h氯化铵废水四效蒸发装置设计专业（方向）：过程装备与控制工程学生信息：学号：117197 姓名：齐鹏班级：过程C112指导教师信息：教师号：89015 姓名:史晓平职称：副教授报告提交日期：2015-03-27内容要求：（1.阐述工作过程，遇到的问题，解决问题的方法效果启示，任务书要求进度完成情况2.毕业论文的前期报告要求提交文献综述）。
一．工作过程开学到校后，从老师那里拿到设计任务书，并听老师简单说了一下用蒸发工艺处理氯化铵废水，然后自己看《化工原理》这部分蒸发，大体了解了蒸发工艺及蒸发中要用到的一些设备，然后查阅关于用蒸发处理氯化铵废水的文献，了解了现在工业中处理氯化铵废水常用的几种方法，有多效蒸发，MVR技术，膜技术等，综合各种方法的优缺点，最后决定采用降膜蒸发器和强制循环蒸发器组合的一套工艺设备，并采用错流的形式。
二．工作问题1.采用什么样的蒸发器蒸发氯化铵效率高，四效蒸发中料液采用什么流动方式合理？2.都可以采取哪些措施，使氯化铵蒸发工艺更节能？3.氯化铵的结晶采用什么形式比较好？三．解决方法1.在多效蒸发中, 常见的操作流程有顺流、逆流、平流和错流。
顺流流程由于后效溶液的浓度较前效高, 且温度又较低, 所以随溶液浓度的提高导致粘度逐渐增加, 致使传热系数下降。
逆流流程中, 第一效蒸发器中溶液的温度和浓度都很高, 设备腐蚀相当严重。
上述两种流程虽各有特点, 但都不适合低浓度氯化铵废水的蒸发。
鉴于此种情况,基于氯化铵特殊的物理化学性质，又参考赵斌等提出的三效错流降膜真空蒸发低浓度氯化铵废水工艺，最后采用错流的形式，并且在一，二，四效采用降膜真空蒸发器，三效采用强制循环蒸发器。
2.节能是蒸发操作应予以考虑的重要问题，大体有三种方法，1提高生产强度，2多效蒸发3额外蒸汽的引出。
根据U=1/r k T,提高生产强度可以加大传热温差（1提高加热的温度2采用真空蒸发以降低溶液的沸点）提高生产强度还可以提高蒸发器的传热系数，蒸发器的传热系数主要取决于蒸发器的结构操作方式和溶液的物理性质（1合理的设计蒸发器结构，已建立良好的溶液循环流动，2及时排除加热室中的不凝气体，经常清除垢层等均可提高传热系数）。
氯化铵5吨每小时MVR方案
1.2.1 编制依据 1、相关标准和规范
本废水处理厂项目的设计、施工与安装必须执行国家的专业技术 规范与标准。其规范与标准如下：
《建筑防腐工程施工及验收规范》 （GB50212-2001） 《工业企业厂界噪声标准及其测量方法》（GB12348～12349-90） 《室外排水设计规范》 （ GB50101-2005） 《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003） 工艺及管道专业主要采用的设计规范和标准（不限于）： 《压力管道规范工业管道》（GB/T20801－2006） 《工业金属管道设计规范》（GB 50316－2000） 《建筑设计防火规范》（GB50016－2006） 《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》（HG20519－2009） 《化工装置设备布置设计规定》（HG20546－2009） 《化工装置管道布置设计规定》（HG/T20549－1998） 《化工装置管道机械设计规定》（ HG/T20645－1998） 《化工装置管道材料设计规定》（HG/T20646－1999） 《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264－1997）
2.2.3 管道阀门及其他 管道
管道根据溶液性质合理选择材料，接触未处理前含盐污水管路用 316L 钢材；蒸发器等接触含盐废水的设备部分用 TA2，外壳及不接触 盐分的用 316L 材质，强制循环泵采用 2205。
本工程系统内的管道设计针对结晶过程进行优化设计，避免死角 及以防止结晶物堵塞形成。
阀门
1.3 设计范围与工程内容
1.3.1 设计范围 自废水进入污水处理站始，经过各级处理单元，至达标排放要求为止。
1.3.2 工程内容 根据国内一般工程惯例，该污水处理工程内容主要包括： ◆ 处理方法与工艺路线的确定； ◆ 处理工程工艺设计，土建设计； ◆ 处理工程非标设备的设计、制造、安装； ◆ 处理工程定型设备的选型、购置、安装、调试。
氯化铵吨每小时MVR方案
山东特保罗环保节能科技有限公司江苏康益水处理方案书方案书特保罗环保节能科技有限公司二零一五年十二月第一章总论概述设计水质：主要含氯化铵，含量12%；本方案采取MVR降膜蒸发浓缩再降温结晶，进蒸发系统前用氨水将原料液从PH8调到，系统设计每日运行24小时，进料量为5t/h，产盐量h。
方案编制依据及编制原则编制依据1、相关标准和规范本废水处理厂项目的设计、施工与安装必须执行国家的专业技术规范与标准。
其规范与标准如下：《建筑防腐工程施工及验收规范》（GB50212-2001）《工业企业厂界噪声标准及其测量方法》（GB12348～12349-90）《室外排水设计规范》（ GB50101-2005）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）工艺及管道专业主要采用的设计规范和标准（不限于）：《压力管道规范工业管道》（GB/T20801－2006）《工业金属管道设计规范》（GB 50316－2000）《建筑设计防火规范》（GB50016－2006）《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》（HG20519－2009）《化工装置设备布置设计规定》（HG20546－2009）《化工装置管道布置设计规定》（HG/T20549－1998）《化工装置管道机械设计规定》（ HG/T20645－1998）《化工装置管道材料设计规定》（HG/T20646－1999）《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264－1997）《化工设备、管道外防腐设计规定》（HG/T20679－1990）《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG/T20592～20635－2009）《管架标准图》（HG/T21629－1999）《化工企业静电接地设计规范》（HG/T20675－1990）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058－1992）安装工程中采用的主要的国家标准及部颁标准如下：《工业安装工程施工质量验收统一标准》（GB 50252-2010）《工业金属管道工程施工规范》（GB 50235-2010）《工业金属管道工程施工质量验收规范》（GB 50184-2011）《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》（GB 50185-2010）《化工金属管道工程施工及验收规范》（HG 20225-95）《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》（GB 50236-2011）《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》（GB 50683-2011）《工业设备及管道防腐蚀工程施工规范》（GB 50726-2011）《工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范》GB 50727-2011《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》（GB 50275-2010）《管架标准图（一～五册）》（HG/T21629-1999）《压力管道规范工业管道》（GB/T20801-2006）《工业金属管道设计规范》（GB 50316-2000）《工业金属管道工程施工规范》(GB50235-2010)《管架标准图》（HG/T 21629-1999）《供配电系统设计规范》GB50052-2009《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-1994《低压配电设计规范》GB50054-2011《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011《电力工程电缆设计规范》 GB 50217-94自动化仪表工程施工及验收规范GB 50093-2002自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ 131-90自动化仪表选型规定HG/T 20507-2000仪表供电设计规定HG/T 20509-2000仪表供气设计规定HG/T 20510-2000信号报警、连锁系统设计规定HG/T 20511-2000仪表配管、配线设计规定HG/T 20512-2000仪表系统接地设计规定HG/T 20513-2000《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95）《工业企业噪声控制设计规范》（）编制原则◆严格按照国家的有关标准、规范进行设计、策划，力求方案的科学性、严密性、完整性。
含氯化钠废水蒸发器方案
含氯化钠废水蒸发设备方案一、蒸发器选型简述本设计方案针对含氯化钠废水，采用三效顺流强制循环蒸发装置。
氯化钠溶液蒸发属于蒸发结晶，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。
由于氯化钠溶液的腐蚀性，长期运转考虑，蒸发材质可选用TA2，其余采用不锈钢316L材质。
二、原液组成进料量及组分：溶液处理量为1m3/h（20h/d），氯化钠的含量200g/L，不含有易燃易爆及极易起沫的物料。
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氯化钠废水流入原液池，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 蒸汽及二次蒸汽系统来自锅炉房的蒸汽通过分汽缸后用阀门调节进入Ⅰ效加热室，控制表压为4.0Kgf/cm2。
生蒸汽管路上设置有安全阀，超压后自动排泄报警，确保蒸发系统的安全。
Ⅰ效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅱ效加热室。
Ⅰ效加热室的冷凝水排回锅炉房。
Ⅱ效加热室的冷凝水进入Ⅱ效闪蒸罐，Ⅱ效闪蒸罐中产生的闪发汽体回到冷凝器进口，冷凝水经阀门调节进入冷凝水平衡缸。
二效蒸发室排出的二次蒸汽进入冷凝器，冷凝器冷凝产生的冷凝水与Ⅱ效加热室产生的冷凝水汇集至冷凝水罐，最终由冷凝水泵抽至外界水池储存并进一步生化处理。
4.3 盐浆系统本工艺采用转效排盐，集中排母液的方式进行生产。
Ⅰ效集盐角中的盐排到Ⅱ效下循环管中。
Ⅱ效集盐角中的盐浆由盐浆泵抽入漩涡盐分离器进行分离进入沉盐器，沉盐器收集满后将盐排入离心机离心分离，离心母液回蒸发室再次蒸发结晶，离心机离心分离出来的盐分可以直接出售，如果要求更低的含水率，也可以再进入干燥系统进一步脱离水处理。
4.4 二次蒸汽循环冷凝系统Ⅱ效蒸发室产生的二次蒸汽进入冷凝器，冷凝器采用循环冷却水进行换热降温。
根据该蒸发设备的处理量，该循环水的循环量一般应控制在201.6m3/h，最佳温度控制在30℃以下。
氯化铵蒸发方案
氯化铵蒸发器方案详解氯化铵专用蒸发器只要分单效降膜专用（气耗比1.1）、双效降膜专用（气耗比0.57）、三效降膜专用（气耗比0.4）、单效带热泵单效降膜专用（气耗比0.87）、双效带热泵双效降膜专用（气耗比0.5）。
材质选用耐氯离子腐蚀的钛材或非金属材料。
蒸发器出料浓度达到过饱和带晶出料，这样大大提高了蒸发效率。
出料可直接进入离心机也可经过结晶器析出更多晶体后近离心机，母液再回蒸发器浓缩，挥发出的溶剂可回收再利用。
该设备在真空低温条件下运行，具有料液流速快、蒸发快、不易结垢等特性。
氯化铵专用蒸发系统特点：1、全套系统设计合理美观、运行稳定、高效节能，蒸汽耗量低；浓缩比大，浓缩时间短；2、特殊设计经简单操作可实现切换改效，以适应不同产品的生产；3、蒸发温度低，热量得到充分利用，料液受热温和，适用于热敏性物料的浓缩；0 C; Q% i! |1 z* ]94、蒸发料液通过布膜器均匀分布在管内使料液受热均匀，传热系数高，可防止干壁现象；/5、料液进入分离器再分离，强化了分离效果，使整体设备具有较大的操作弹性；: X- S5 p7 k! Z6、整套设备结构紧凑，占地面积小，布局简单流畅，代表了大型成套蒸发设备的发展方向8、博特环保王工，130********,180********。
连续进出料，料液液位与所需浓度可实现自控；负压蒸发高效节能、耐腐蚀、抗结疤能力强、适用于任何氯化铵溶液（如氯化铵废水蒸发）、操作简单可以实现全自动化操作。
工作原理：降膜蒸发是将料液自降膜蒸发器加热室上管箱加入，经布液器及成膜装置，均匀分配到各换热管，降膜蒸发器内在重力和真空诱导及气流作用下，成均匀膜状自上而下流动。
流动过程中，被壳程加热介质加热汽化，产生的蒸汽与液相共同进入蒸发器的分离室，汽液经充分分离，蒸汽进入冷凝器冷凝（单效操作）或进入下一效蒸发器作为加热介质，从而实现多效操作，液相则由分离室排出。
设备主体由Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效加热器、分离器、热压泵、冷凝器、保温管、料泵、水泵及仪表柜组成。
氯化铵废水三效蒸发结晶系统及方法
（19）中华人民共和国国家知识产权局（12）发明专利申请（10）申请公布号CN109381880A（43）申请公布日 2019.02.26（21）申请号CN201811291641.1（22）申请日2018.10.31（71）申请人肇庆市新荣昌环保股份有限公司地址526117 广东省肇庆市高要区白诸廖甘工业园（72）发明人杨桂海;邓亮昭;林杰;林天智;王松彪（74）专利代理机构广州胜沃园专利代理有限公司代理人徐晶（51）Int.CI权利要求说明书说明书幅图（54）发明名称氯化铵废水三效蒸发结晶系统及方法（57）摘要本发明属于化工设备技术领域，具体涉及一种氯化铵废水三效蒸发结晶系统及方法。
所述氯化铵废水三效蒸发结晶系统包括一效蒸发单元、三效蒸发单元、三效蒸发单元和冷凝装置，具体为：所述一效蒸发单元包括一效分离结晶装置、一效循环泵和一效加热装置；所述二效蒸发单元包括二效分离结晶装置、二效循环泵和二效加热装置；所述三效蒸发单元包括进料泵、三效分离结晶装置、三效循环泵和三效加热装置；所述冷凝装置包括冷凝器、冷凝水罐和冷凝水泵。
本发明氯化铵废水三效蒸发结晶系统设计科学合理，运作稳定，能源的消耗大大降低，并且获得的氯化铵结晶量以及生产量也大大增加。
法律状态法律状态公告日法律状态信息法律状态2019-02-26公开公开2019-02-26公开公开2019-03-22实质审查的生效实质审查的生效权利要求说明书氯化铵废水三效蒸发结晶系统及方法的权利要求说明书内容是....请下载后查看说明书氯化铵废水三效蒸发结晶系统及方法的说明书内容是....请下载后查看。
氯化铵废水蒸发装置
氯化铵废水蒸发装置本公司设计制造氯化铵三效蒸发装置,是根据山西某厂的现场的实际情况进行专门设计.目前运行正常.1.氯化铵稀溶液处理量30000kg/h ,进料浓度氯化铵:50g-70g/L氯化钾:1-2g/L碳酸铵:2-4g/L2. 加热用饱和蒸汽压强(表压) ≥0.4MPa饱和水蒸汽,13000kg/h—15000kg/h3. 冷却水流量900-1000m 3 /h冷却水进水温度≤30℃进料温度25℃4.蒸发结构的形式第一二效为降膜蒸发器第三效为强制循环式蒸发结晶器,强制循环泵为轴流式循环泵,流量1500m3/h,扬程6米5.蒸发量蒸发温度(设计计算值)及各效出口料液浓度序号蒸发量蒸发温度出口料液浓度一效11526kg/h 100℃21.2%二效9605kg/h 74℃11.085%三效7684kg/h 40℃54.23%合计28815kg/h第三效以结晶出现的有大于1500kg/h,随母液排至冷却结晶槽继续冷却结晶,冷却结晶槽,离心机等设备由甲方自备6.第三效二次蒸汽冷却方式,为了僻免污染循环水本设计采用表面冷凝器.真空泵选用罗茨泵+水环真空机组.7公司承揽系统流程的设计,现场指导开车总体关键设备投资约计450万元(不含泵阀.仪表管道)厂房占地面积150平方左右.控制方式采用手动人工控制主要设备一览表设备名称数量序号1 预热器 12 一效降膜加热器 13 一效分离器 14 二效降膜加热器 15 二效分离器 16 三效强制循环加热器 17 三效分离结晶器 18 冷凝器 39 凝结水罐 310 第一效循环泵 111 第二效循环泵 112 第三效循环泵 113 凝结水泵 314 冷却水泵 115 晶浆泵 116 管道 117 总计22宝冶钛镍技术部提供2014.1.16。
多效蒸发结晶除盐法的设备选型建议书
多效蒸发结晶除盐法的设备选型建议书多效蒸发结晶除盐法的设备选型建议书一、引言多效蒸发结晶除盐法作为一种重要的海水淡化技术，在实际应用中需要选用适合的设备。
本文旨在提供多效蒸发结晶除盐法设备选型的建议，以供参考。
二、设备选型1. 设备选型的背景和目标详细描述使用多效蒸发结晶除盐法的背景和目标，明确需求和技术要求。
2. 工艺流程分析对多效蒸发结晶除盐法的工艺流程进行分析，包括预处理、蒸发结晶、结晶分离等环节，了解每一个环节对设备选型的影响。
3. 设备选用原则根据工艺流程的分析，制定设备选用的准则，包括设备类型、规格、材料、性能等方面的要求。
4. 设备选型建议根据设备选用原则，对每一个环节的设备进行具体的选型建议，包括设备名称、厂家、技术参数等。
4.1 预处理设备对水源进行预处理是多效蒸发结晶除盐法的重要环节，建议选用**预处理设备，厂家为**，技术参数包括**。
4.2 蒸发结晶设备在蒸发结晶环节，建议选用**蒸发结晶设备，厂家为**，技术参数包括**。
4.3 结晶分离设备对于结晶分离环节，建议选用**结晶分离设备，厂家为**，技术参数包括**。
5. 能耗和成本估算根据选定的设备，进行能耗和成本的估算，包括设备运行能耗、维护成本等，以评估设备的经济性。
6. 设备选型方案比较将不同设备选型方案进行比较，包括技术、经济、运维等方面的考虑，以确定最佳的设备选型方案。
扩展内容：附件：1. 设备选型表格：详细列出各个环节设备的选型建议和参数；2. 设备供应商名单：提供符合要求的设备供应商的连系方士。
法律名词及注释：1. 多效蒸发结晶除盐法：一种利用多效蒸发和结晶技术进行海水淡化的方法。
2. 预处理设备：用于对水源进行处理和净化的设备，包括过滤、活性炭吸附等工艺。
3. 蒸发结晶设备：用于实现海水蒸发结晶的设备，包括蒸发器、结晶器等。
4. 结晶分离设备：用于将结晶物质与溶液进行分离的设备，包括离心机、过滤器等。
含氯化钙废水蒸发结晶简明方案
含氯化钙盐废水蒸发结晶设备简明技术方案一、蒸发器选型简述本设计方案针对含氯化钙盐废水，采用三效顺流强制循环蒸发装置。
氯化钙盐溶液属于蒸发结晶，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。
原料中含有氯化钙较低为2%，氯化钙腐蚀性较大，选材材质为：设备与物料接触部分材质为SUS304。
与原料不接触部分使用碳钢材质材料。
二、原液组成进料量及组分：含氯化钙盐2%，不得含有易燃易爆及极易起泡物质。
若含有起泡物质需前期进行预处理。
原料需酸碱中和调节PH至8~9。
原液中含有41mg/L的油类物质，需除油后进入蒸发设备。
原料含盐量较低，可用高压反渗透装置提浓至15%后进行蒸发结晶。
原料进液量减少为40m3/h，含盐浓度为15%。
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氯化钙废水流入原液池，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 蒸汽及二次蒸汽系统来自锅炉房的蒸汽通过分汽缸后用阀门调节进入Ⅰ效加热室，控制表压为3.0Kgf/cm2。
I效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅱ效加热室，Ⅱ效蒸发室蒸发后的二次蒸汽经蒸汽管路进入Ⅲ效加热室。
Ⅰ效加热室的冷凝水外排。
Ⅱ效加热室的冷凝水进入Ⅱ效闪蒸罐，Ⅱ效闪蒸罐中产生的闪发汽体进入Ⅲ效加热室，Ⅲ效加热室的冷凝水进入Ⅲ效闪蒸罐，Ⅲ效闪蒸罐中产生的闪发汽体回到冷凝器进口，冷凝水经阀门调节进入冷凝水罐。
Ⅲ效蒸发室排出的二次蒸汽进入冷凝器，冷凝器冷凝产生的冷凝水与Ⅱ效加热室、Ⅲ效加热室的冷凝水汇集至冷凝水主管，进入冷凝水罐最终由冷凝水泵抽至外界水池储存并进一步生化处理。
4.3 盐浆系统本工艺采用转效排盐，集中排母液的方式进行生产。
Ⅰ效集盐角中的盐排到Ⅱ效下循环管中。
Ⅱ效集盐角的盐浆排入到Ⅲ效下循环管中，最后Ⅲ效集盐角的盐浆由盐浆泵抽入沉盐器进行浓缩分离，沉盐器收集满后将盐排入离心机离心分离，离心母液回蒸发室再次蒸发结晶，离心机离心分离出来的盐分可以直接出售，如果要求更低的含水率，也可以再进入干燥系统进一步脱离水处理。
废水蒸发方案
废水蒸发方案随着工业的快速发展和城市化进程的加快，废水的排放量越来越大，给环境和生态系统带来了严重的影响。
为了减少废水对环境的影响，废水处理成为了必不可少的环节。
其中，蒸发作为一种高效的废水处理技术，被广泛应用于各种废水处理场景。
本文将介绍废水蒸发方案的设计、应用和优势。
一、废水蒸发方案的设计废水蒸发方案的设计主要包括废水预处理、蒸发系统和冷凝系统三个部分。
1. 废水预处理废水预处理的目的是去除废水中的悬浮物、油脂、重金属等杂质，以便更好地进行蒸发处理。
预处理的方法包括过滤、沉淀、除油、化学沉淀等。
根据废水的特性和处理要求，可以选择不同的预处理方法。
2. 蒸发系统蒸发系统是废水蒸发方案的核心部分，其目的是通过加热使废水中的水分蒸发，而盐分等杂质则留在了蒸发器中。
根据废水的水质、处理规模和处理要求，可以选择不同的蒸发器类型，如多效蒸发器、机械搅拌蒸发器、自然通风蒸发器等。
3. 冷凝系统冷凝系统的作用是将蒸发器中产生的蒸汽冷凝成水，以便回收利用或排放。
根据实际需要，可以选择不同的冷凝方式，如水冷、风冷等。
回收的淡水可以用于工业冷却、锅炉补给水等用途，从而实现水资源的循环利用。
二、废水蒸发方案的应用废水蒸发方案广泛应用于各种废水处理场景，如化工、制药、食品加工、造纸等行业。
在这些行业中，废水中含有大量的盐分、有机物、重金属等杂质，通过废水蒸发方案的处理，可以有效地去除这些杂质，达到排放标准或回收利用的要求。
以化工行业为例，该行业产生的废水中含有大量的盐分、有机物等杂质，直接排放会对环境造成严重的影响。
通过废水蒸发方案的处理，可以将废水中的盐分和其他杂质去除，使废水达到排放标准。
同时，回收的淡水可以用于工厂的冷却、锅炉补给水等用途，实现水资源的循环利用。
三、废水蒸发方案的优点相比于其他废水处理技术，废水蒸发方案具有以下优点：1. 处理效率高：废水蒸发方案的效率高，能够快速地去除废水中的杂质，达到排放标准或回收利用的要求。
氯化铵回收的三效降膜蒸发系统的(火用)分析
（9 ）
+ E NH 4CL = E θ NH 4CL + 2 RT0 ln mr−
(
)
（10）
Hale Waihona Puke 以１kg 水为基准的水溶液的化学火用 EC 为：
Ec = m E NH 4CL +
1000 E H 2O 18.02
（11）
至于固体化学 NH4cl 的化学火用，不难由相平衡关系得出：
θ E NH 4CL = E NH + 2 RT0 ln mr−+ 4CL
+ −
（13）
+ 0.0.8hm φ − ln[1 − 0.018 m (h − 2)]
式中:I —— 离子强度； b —— 常数；D ——常数； A1、A2、h、d —— 方程参数，对 NH4Cl 分别为：0.3306，-1.1759，1.244，0.8。 2.3 物流的火用. 物流的火用为物理火用化学火用之和：
Ex F 3 — — 三 效 出 料 的 火 用
——分别为第一、二、三效二次汽的火用 ——分别为第一、二、三效进料的火用
Exl 1 、 Exl 2 、 Exl 3 、 Exl 4 — — 分 别 为 第 一 、 二 、 三 效 及 冷 凝 器 中 损 耗 的 火 用 图 2 蒸发系统火用分析的灰箱模型
表 1 三效蒸发系统操作参数及其火用值 生蒸汽 Ⅰ 流量(kg/h) Ex(kJ/s) 1200.1 287.39 1100.1 232.08 二次汽 Ⅱ 1002.5 84.08 Ⅲ 805.3 43.06 4350 0.188 进料 Ⅰ 2723 23.18 出料 Ⅱ 4578 73.7 Ⅲ 1614 9.58 286 0.663 冷凝水
NaCl废水蒸发工艺及设备设计要点
1引言 (2)1.1 文献综述 (2)1.2存在的问题： (2)2 实施方案及主要研究手段 (4)3蒸发工段物料衡算与热量衡算 (5)3.1 物料衡算 (5)3.2 热量衡算 (5)4 管径的选择 (10)4.1 Ⅰ效接管直径 (10)4.2 Ⅱ效接管直径 (11)4.3 Ⅲ效接管直径 (12)5.1第一次预热 (14)5.2第二次预热 (14)6 蒸发器的机械设计 (16)6.1 加热室的设计 (16)6.2 分离室的设计 (22)7 大气冷凝器的设计 (35)7.1 需用冷却水量 (35)7.2 直接冷凝器的筒体直径 (35)7.3 各管口直径 (35)7.4 冷凝器的安装高度 (35)7.5 淋水板的设计 (35)8 泵的选择 (37)9其它主要部件一览表 (38)结论 (40)参考文献 (41)致谢 (42)1.1 文献综述1.1.1国内发展情况：废水处理是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理，使废水净化，减少污染，以至达到废水回收、复用，充分利用水资源。
我国目前的废水处理主要分为物理处理法、化学处理法和生物处理法3类。
蒸发（或称浓缩）是指将含有非挥发性溶质和挥发性溶剂组成的溶液进行蒸发浓缩的过程，主要是利用加热作用使溶液中一部分溶剂汽化而获得。
所以，将废水用蒸发工艺处理，不仅废水得到了处理，而且通过蒸发作用后原料达到一定的浓度还可以回收利用，是目前国内废水处理比较常用的方法。
1.1.2国外发展情况：污水处理是经济发展和水资源保护不可或缺的组成部分，其在发达国家已有较成熟的经验。
如英国、德国、芬兰、荷兰等欧洲国家均已投巨资对因工业革命和经济发展带来的水污染进行治理，日本、新加坡、美国、澳大利亚等国家也对污水处理给予了较大投资，特别是新加坡并没有走先污染后治理的道路，而是采取经济与环境协调发展的政策，使该国不仅在经济上进入了发达国家的行列，而且还是一个绿树成荫、碧水蓝天、环境优美的国家。
废水蒸发方案
废水蒸发方案废水蒸发结晶方案随着环保要求的逐步提高，同时含有氯化钠氯化钾的废水处理要求也就越来越严格，为了实现收益最大化，能够将溶液中的两种盐分离提纯无疑是极好的。
本文以处理量5t/h,含氯化钠，含氯化钾的混盐溶液为例，给出了其中一种蒸汽耗量较低的多效蒸发分离方案。
一.工艺原理利用氯化钠和氯化钾在不同温度的溶解度不同原理，根据nacl-kcl-h20四元体系相图的基本原理，在高温浓缩结晶析出氯化钠，在低温浓缩结晶析出氯化钾，温度范围为30～120℃。
序号12345678910111213温度℃10203040506070758090100125150nacl（%）21.520.72119.619.118.61817.7517.5517.151616.316kcl（%）8.910.411.8513.2514.716.1517.618.3519.0520.421.724.927.7附注nacl、kcl饱和共析曲线naclkcl3025202110500102030405060708090100125150二.多效蒸发将几个蒸发器串联运转的冷却操作方式，并使蒸汽热能获得多次利用，从而提升热能的利用率，多用作水溶液的处置。
在多效冷却操作方式的流程（见到图）中，第一个蒸发器（称作第一效）以生蒸汽做为冷却蒸汽，其余称作第二效、第三效，均以其前一效的二次蒸汽做为冷却蒸汽，从而可以大幅度增加生蒸汽的用量。
每一效的二次蒸汽温度总是高于其冷却蒸汽，故多效冷却时各效的操作方式压力及溶液融化温度沿蒸汽流动方向依次减少。
依据二次蒸汽和溶液的流向，多效冷却的流程可以分成：①并流流程。
溶液和二次蒸汽同向依次通过各效。
由于前效压力低于后效，料液可以筹钱压差流动。
但末效溶液浓度低而温度高,溶液粘度小,因此传热系数低。
②逆流流程。
溶液与二次蒸汽流动方向相反。
需用泵将溶液送至压力较高的前一效，各效溶液的浓度和温度对粘度的影响大致抵消，各效传热条件基本相同。
双效降膜热泵顺流蒸发在氯化铵废水中的应用
双效降膜热泵顺流蒸发在氯 化铵废水中的应用
刘彩娟 王志芳 （石家庄工大化工设备有限公司，河北 石家庄 ０５００３１）
【摘 要】氯化铵废水严重污染环境，采用双效降膜加热泵的蒸发工艺回收氯化 铵，可以解决氯化铵溶液对设备材质的腐蚀问题、环境污染问题、氯化铵的回收 问题。
【关键词】蒸发 降膜蒸发器 顺流 热泵 氯化铵废水
发器进行蒸发。 蒸汽流向：生蒸汽经热泵减压
后进入一效加热室壳程，换热冷 凝。一效管程内的氯化铵溶液受 热蒸发，进分离室后产生二次蒸 汽，部分被热泵抽吸、压缩后返回 一效加热室壳程；剩余二次蒸汽进
综合以上考虑该套工艺采用 双效降加热泵的蒸发工艺，可以 有效地解决氯化铵废水蒸发过程 的设备腐蚀、能耗过高等问题。另 外该工艺设计简单，操作方便，运 行费用低，在实际应用中已经得 到了证明，具有十分明显的经济 效益和社会效益［４］。
［２］ 时均等主编《化学工程手册》第二版上卷［Ｍ］．北京．化学工业出版社，１９ ９ ６．１ ［３］ 司孟华，朱玉峰，张继军，等。对羟基左旋苯甘氨酸三效热泵蒸发结晶工艺 的开发研究［Ｊ］．现代化工，２００７，２７（４）：４９ － ５３ ［４］ 赵 斌，张少峰，李金红，等。三效错流降膜真空蒸发低浓度氯化铵废水工 艺［Ｊ］．无机盐工业，２００６，３８ （８ ）：３５－ ３７
２００８ ．０２ 石 油 和 化 工 设 备 ２５
技 术 交 流
入到二效加热室壳程，换热冷凝。 二效管程内的氯化铵溶液受热蒸 发，进分离室后产生二效二次蒸 汽，末效的二次蒸汽先进入到乏 汽预热器预热原料液然后进入到 列管冷凝器中冷凝。不凝气体由 真空泵抽出，排入大气。
冷凝水流向：一效加热室壳程 的冷凝水经孔板节流后进入到二 效加热室壳程，闪蒸出部分蒸汽 后与二效冷凝水汇合，依次进入 冷凝水预热器和列管冷凝器，冷 凝水进入到冷凝水罐。
含盐废水MVR蒸发浓缩结晶系统选型说明
含盐废水MVR蒸发浓缩结晶系统选型说明浓缩结晶系统含MVR蒸发浓缩系统1套、MVR蒸发结晶系统1套、自动包装系统1套。
MVR蒸发浓缩/结晶系统主要设备为换热器、蒸发器等；动力设备有：蒸汽压缩机、强制循环泵、离心机等。
提浓和结晶界区设计：由于来料成分存在波动可能性，利用简单相图对提浓和结晶界区进行最可靠设计。
设计来水量为41.65t/h，总含盐量约为6%，提浓段的含盐量要控制在25.5%以下，如此才能保证提浓段不会产生盐晶体。
以此为设计依据，提浓段将溶液提浓至25%，蒸发量为34.2t/h，考虑到实际操作的余量，最终设计提浓段蒸发量为30t/h，此时出料盐浓度为18%，能耐受的最高来料浓度为8.5%，很好提高了系统的可靠性。
（1）蒸发浓缩系统数量：1套型式：钢结构非标设备组合式材质：TA2/2205/SS316L外形尺寸：14×14×20m蒸发量：Qmax=30m³/h·套剩余物料进入结晶段，结晶段设计蒸发量为12t/h。
沸点升的估算提浓段，物料终点盐分含量区间为18%~25%，并参考现有来料浓度，提浓段终点沸点升设计为4℃。
注此项限制提浓段沸点升应低于4℃。
若要考虑能耐受25%氯化钠时溶液7℃沸点升，需要使用至少19℃温升的压缩机来作为提浓段压缩机。
因目前原水盐类成分还没有具体数据，此方案初步按16℃沸点升设计。
结晶段，由于物料过饱和析出，沸点升为8.8℃。
（2）蒸发结晶系统数量：1套型式：钢结构非标设备组合式材质：TA2/2205/SS316L外形尺寸：14×14×20蒸发量：Qmax=15³/h·套土建：MVR蒸发浓缩、结晶系统，喷雾干燥系统安装于MVR车间。
尺寸：28.0x24.0x8m。
框架结构。
压缩机选型计算：压缩机建议选用国产的高效离心式压缩机。
第一价格相对便宜，第二售后维护及时方便，进口压缩机，如皮乐，普遍以低温升风机为主，需要多级串联才能达到较高温升，造成设备价格难以承受。
无机盐三效蒸发器技术方案(蒸发器方案)
无机盐三效蒸发器技术方案物料性质：1、氯化铵：分子量:53.49，无色结晶或白色结晶性粉末，无臭，味咸、凉、有吸湿性。
本品易水中易溶，微溶乙醇。
PH值一般在5-6左右。
相对密度1.527。
加热至100℃时开始显著挥发，337.8℃时离解为氨和氯化氢，遇冷后又重新化合生成颗粒极小的氯化铵而呈白色浓烟，不易下沉，也极不易再溶解于水。
加热至350℃升华，沸点520℃。
吸湿性小，但在潮湿的阴雨天气也能吸潮结块。
粉状氯化铵极易吸潮，湿铵尤甚，吸湿点一般在76％左右，当空气中相对湿度大于吸湿点时，氯化铵即产生吸潮现象，容易结块。
氯化铵沸点升高:氯化铵在水中的溶解度：硫酸钠在水中的溶解度：物料性质分析：1、硫酸钠物料的沸点升在10℃以下。
2、硫酸钠温度在90度时，为无水硫酸钠，当温度低于60度时为七水硫酸钠，温度低于30度时为十水硫酸钠，在蒸发时需要特别注意对温度的控制。
3、氯化铵物料的沸点在16℃。
4、温度对氯化铵的结晶有比较大的影响，温度越低其饱和度越低，析出的晶体越多。
四、根据物料性质决定工艺流程：1、本工艺适合于硫酸钠和氯化铵蒸发结晶，但首先要保证设备的稳定运行（不睹塞），即可以将结晶体分别从每效结晶器排出，见下图。
各效温度及真空度：物料性质说明：氯化铵特性为温度越高，溶解度越大，浓度越高，沸点升越高，。
根据其物料特性，在不造成剧烈沸腾的前题下，尽可能拉大末效温差，以保证沸点升后能蒸发。
机械设备主要优点：1、机械根据客户的实际条件及要求，针对性地设计、制造出合理、稳定的设备。
2、设备具有高效除沫的特点：原理是改变分离器内的二次蒸汽流速度与方向，使带液汽流作螺旋上升运动，液滴被离心力甩到分离室的室壁产生碰撞，集积后在重力作用下回流至分离器，除沫效率可高达99.5%～99.8%，本装置有效解决了泡沫夹带料液的现象，同时也大大降低了蒸发出冷凝水中含低沸点有机物(COD)的量，以延长了设备的使用寿命，确保设备正常运行。
氯化铵 吨每小时MVR方案
山东特保罗环保节能科技有限公司江苏康益水处理方案书方案书特保罗环保节能科技有限公司二零一五年十二月第一章总论概述设计水质：主要含氯化铵，含量12%；本方案采取MVR降膜蒸发浓缩再降温结晶，进蒸发系统前用氨水将原料液从PH8调到，系统设计每日运行24小时，进料量为5t/h，产盐量h。
方案编制依据及编制原则编制依据1、相关标准和规范本废水处理厂项目的设计、施工与安装必须执行国家的专业技术规范与标准。
其规范与标准如下：《建筑防腐工程施工及验收规范》（GB50212-2001）《工业企业厂界噪声标准及其测量方法》（GB12348～12349-90）《室外排水设计规范》（ GB50101-2005）《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）工艺及管道专业主要采用的设计规范和标准（不限于）：《压力管道规范工业管道》（GB/T20801－2006）《工业金属管道设计规范》（GB 50316－2000）《建筑设计防火规范》（GB50016－2006）《化工工艺设计施工图内容和深度统一规定》（HG20519－2009）《化工装置设备布置设计规定》（HG20546－2009）《化工装置管道布置设计规定》（HG/T20549－1998）《化工装置管道机械设计规定》（ HG/T20645－1998）《化工装置管道材料设计规定》（HG/T20646－1999）《工业设备及管道绝热工程设计规范》（GB50264－1997）《化工设备、管道外防腐设计规定》（HG/T20679－1990）《钢制管法兰、垫片、紧固件》（HG/T20592～20635－2009）《管架标准图》（HG/T21629－1999）《化工企业静电接地设计规范》（HG/T20675－1990）《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》（GB50058－1992）安装工程中采用的主要的国家标准及部颁标准如下：《工业安装工程施工质量验收统一标准》（GB 50252-2010）《工业金属管道工程施工规范》（GB 50235-2010）《工业金属管道工程施工质量验收规范》（GB 50184-2011）《工业设备及管道绝热工程施工质量验收规范》（GB 50185-2010）《化工金属管道工程施工及验收规范》（HG 20225-95）《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》（GB 50236-2011）《现场设备、工业管道焊接工程施工质量验收规范》（GB 50683-2011）《工业设备及管道防腐蚀工程施工规范》（GB 50726-2011）《工业设备及管道防腐蚀工程施工质量验收规范》GB 50727-2011《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》（GB 50275-2010）《管架标准图（一～五册）》（HG/T21629-1999）《压力管道规范工业管道》（GB/T20801-2006）《工业金属管道设计规范》（GB 50316-2000）《工业金属管道工程施工规范》(GB50235-2010)《管架标准图》（HG/T 21629-1999）《供配电系统设计规范》GB50052-2009《10KV及以下变电所设计规范》GB50053-1994《低压配电设计规范》GB50054-2011《通用用电设备配电设计规范》GB50055-2011《电力工程电缆设计规范》 GB 50217-94自动化仪表工程施工及验收规范GB 50093-2002自动化仪表安装工程质量检验评定标准GBJ 131-90自动化仪表选型规定HG/T 20507-2000仪表供电设计规定HG/T 20509-2000仪表供气设计规定HG/T 20510-2000信号报警、连锁系统设计规定HG/T 20511-2000仪表配管、配线设计规定HG/T 20512-2000仪表系统接地设计规定HG/T 20513-2000《控制室设计规定》（HG/T20508-2000）《分散型控制系统工程设计规定》（HG/T20573-95）《工业企业噪声控制设计规范》（）编制原则◆严格按照国家的有关标准、规范进行设计、策划，力求方案的科学性、严密性、完整性。
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氯化铵钛材蒸发选型设计
一．选型：
对于蒸发的过程中不结晶的物料可以采用降膜钛蒸发器，一般设计在三效以上，:如低浓度氯化铵，有机酸等。
对于蒸发的过程中不结晶的物料也可以采用自然内循环钛蒸发器或自然外循环钛蒸发器，一般设计在三效以内，如处理量不大的酸性腐蚀溶液。
对于蒸发的过程中结晶的物料可以采用强制外循环钛蒸发器。
二. 钛蒸发器的设计（博特环保）
管板复合厚度：根据爆炸复合的特性一般选择TA2/Q235：5/20 ,6/25,6/30,10/40等。
设计考虑压力容器钛设备的相关规定钛管说明:一般采用φ38*2，φ32*2的钛管。
注意：
1.不可采用φ25的细管，管阻力大，管内容易结疤堵塞不易清理。
2.不可为节约成本采用厚度低于1.5mm的管，钛管厚度本身容易薄厚不匀。
三.例：氯化铵钛蒸发器，蒸发量2吨/小时,稀溶液含固量平均按10％考虑，每小时蒸水量1.8吨。
氯化铵钛蒸发器只能在中低温操作。
采用二效逆流自然循环蒸发结晶器可以有效的降低蒸汽消耗量，氯化铵产量200kg/h,考虑到母液循环量一效进液按大于2.5ｍ３／ｈ，计算本套蒸发器每小时蒸汽消耗为1吨/小时，即处理每吨废水消耗蒸汽为500公斤。
蒸汽单价按150元/吨计，蒸汽费用为150元/小时。
设备材质：氯化铵溶液腐蚀性强，对设备的腐蚀极为严重，工业纯钛对氯化铵有优良的耐腐蚀性能，但是操作温度不能超过120℃（钛材的腐蚀速度约0.02㎜，选用2mm厚度的钛换热管可以有8-10年的使用期），超过此温度腐蚀性增强。
所以一效换热管采用TA2，分离室采用纯钛板或TA2复合板。
二效换热器采用TA2，二效分离室操作温度较低采用TA2复合板。
冷凝器采用间接冷凝器316L.
兰工181.3115零267。