处理量1t/h氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统

处理量：1t/h（以进料总量计）

盐种：NaCl+Na₂SO₄混合废水，设计按“热法分盐→单效蒸发结晶”路线，最终副产工业级NaCl、无水Na₂SO₄及少量杂盐。

一、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统设计基础

1.进水水质（典型煤化工/制药高盐母液）

总盐180–220g/L（NaCl≈80g/L，Na₂SO₄≈120g/L，其余微量Ca²⁺/Mg²⁺/COD<1g/L，已软化除硬）

温度25℃，pH7～8

2.目标产品

NaCl：符合GB/T5462一级品（≥98.5%）

Na₂SO₄：符合GB/T6009Ⅱ类一等品（≥99%）

杂盐（NaCl+Na₂SO₄）≤5%总盐量

3.运行制度7200h/a，连续24h/d。

二、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统工艺流程

1.预热/调质

原料液经25→75℃板式预热器（蒸汽冷凝水余热），投加阻垢剂3–5ppm，消泡剂1ppm。

2.单效蒸发结晶器（强制循环+DTB结晶）

操作温度：常压~95℃（控制Na₂SO₄优先析出温度区）

蒸发量：≈0.8t/h（对应浓缩5–6倍）

加热面积：15m²（蒸汽0.3MPa，饱和）

循环泵流量：200m³/h，轴功率11kW

晶浆固含：15–20%

3.离心分离

双级活塞推料离心机P40，分离因数800g，处理量1t晶浆/h，功率7.5kW

固体含水≤6%，母液回流比70%。

4.二次蒸发（母液再浓缩）

离心母液中NaCl已富集，进入第二套单效蒸发器（小型5m²）二次蒸发，产出NaCl晶体；最终母液为杂盐。

5.干燥/包装

Na₂SO₄：振动流化床干燥机0.2t/h，蒸汽0.3MPa，功率3kW，出料温度≤60℃，含水≤0.5%

NaCl：盘式干燥机0.1t/h，功率2.2kW

6.冷凝水回用

二次蒸汽冷凝水0.8t/h，TOC<30mg/L，直接回生产或锅炉补水。

三、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统主要设备清单

四、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统公用工程

1.蒸汽：0.3MPa饱和，≈0.9t/h（含干燥机）

2.冷却水：Δt=10℃，≈10m³/h（真空泵+冷凝器）

3.电装机：≈35kW（实际运行25kWh）

4.仪表气：0.6MPa，10Nm³/h

5.占地：长×宽×高≈8m×5m×5m（两层框架）

五、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统控制与仪表

1.蒸发器液位、密度、温度DCS联锁；

2.在线电导+浊度判断结晶终点；

3.离心机进料阀与蒸发器盐腿阀联锁，防堵管；

4.真空度PID控制-0.085MPa±0.005MPa。

六、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统环保与安全

1.废气：蒸发不凝气经酸洗+活性炭吸附，VOCs≤50mg/m³；干燥尾气布袋除尘，粉尘≤10mg/m³。

2.废水：冷凝水全部回用，清洗废水进厂区污水站。

3.固废：离心废滤布、污泥按危废管理。

4.防爆：蒸发器设置爆破片，设备接地、静电跨接。

七、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统投资与运行成本（RMB）

1.设备费：≈85万元

2.安装材料：≈15万元

3.土建/钢构：≈10万元

4.电气仪表：≈10万元

合计：≈120万元

运行成本（7200h/a）

蒸汽：0.9t/h×180元/t×7200h≈116.6万/年

电：25kW×0.7元/kWh×7200h≈12.6万/年

水/药剂/人工/折旧：≈15万/年

年总成本≈144万元，折合吨水蒸发成本≈25元/t。

八、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统实施周期

1.设计+采购：6周

2.制造+现场安装：8周

3.调试+性能考核：3周

4.总计：≈4个月

九、氯化钠、硫酸钠单效蒸发结晶系统后续扩展

1.当Na₂SO₄产量需求大时，可把主蒸发器改为jyue，节汽50%以上；

2.增加冷冻结晶器（0–5℃）可副产芒硝（Na₂SO₄·10H₂O），提高硫酸钠纯度；

3.引入纳滤预处理可把一价/二价盐提前分离，进一步降低杂盐率。