一、硅酸钠+氢氧化钠四效蒸发浓缩系统工艺总体方案
1.物料特性
硅酸钠（Na₂O·nSiO₂）易溶于水，也溶于稀NaOH，浓度高时黏度大、易结垢。
氢氧化钠本身沸点升高（BPR）大，硅酸钠在高浓度下BPR可再升高5–12℃，因此四效必须预留足够的温差裕量。
2.推荐工艺路线
逆流四效降膜＋末效强制循环（FC）组合：
Ⅳ效→Ⅲ效→Ⅱ效→Ⅰ效→强制循环结晶/稠厚器→离心分离→母液回流
这样既能利用降膜蒸发器占地小、传热系数高的优点，又能在末效用强制循环抗结晶、抗结垢。
3.设计基准
进料量：54.5t/h（按20%固含、80℃进料计）
出料浓度：硅酸钠45–48%（模数3.2–3.4），NaOH≤5%
蒸发总量：≈42t/h水
生蒸汽：0.6MPa(G)饱和蒸汽，比耗≤0.28t蒸汽/t水（四效+热压缩TVR可达此指标）
二、硅酸钠+氢氧化钠四效蒸发浓缩系统主要设备参数（单套）
1.蒸发器
Ⅰ效：降膜，F=1800m²，壳程0.45MPa(G)，管程95℃→110℃
Ⅱ效：降膜，F=1600m²，壳程0.32MPa(G)，管程85℃→95℃
Ⅲ效：降膜，F=1400m²，壳程0.20MPa(G)，管程75℃→85℃
Ⅳ效：FC强制循环，F=1200m²，壳程0.08MPa(G)，管程55℃→65℃
材质：壳程304/316L；管程2205双相钢（耐碱+硅酸盐结垢）
2.热泵（TVR）
生蒸汽引射Ⅰ效部分二次蒸汽，引射系数μ=1.2，可再节约蒸汽8–10%。
3.冷凝与真空
混合冷凝器+真空泵：末效二次蒸汽26t/h，45℃，真空度85kPa(abs)。
冷却水32→42℃，循环量≈1,000m³/h。
4.除垢与清洗
在线周期清洗：每8h用5%NaOH+2%EDTA溶液冲洗30min。
高压水枪+化学浸泡，每30天一次。
三、四效蒸发浓缩系统自控与公用工程
1.DCS+PLC控制：温度、压力、液位、密度、流量全自动调节；关键阀门气动+定位器。
2.公用消耗（单套）
蒸汽：11.8t/h（0.6MPa）
电：装机380kW，运行260kW
冷却水：1,000m³/h
仪表空气：60Nm³/h（0.6MPa）
四、四效蒸发浓缩系统布置与模块化
采用三层钢结构模块：蒸发器+分离器顶层，泵组二层，冷凝水罐+母液罐底层；占地面积18m×12m，总高16m。
可整体发运，现场吊装后仅需连接管道、电缆、蒸汽即可。
五、四效蒸发浓缩系统经济性对比（与单效相比）
| 指标 | 单效 | 四效+TVR | 节费率 |
| 蒸汽消耗t/h | 42 | 11.8 | 72% |
| 冷却水t/h | 1,400 | 1,000 | 29% |
| 年运行费用(万元) | 3,800 | 1,100 | 71% |
注：蒸汽按220元/t、电价0.7元/kWh、年运行8,000h计算。
六、下一阶段工作建议
1.实验室或中试：确认硅酸钠模数、NaOH含量对BPR的影响；测定不同浓度下黏度-温度曲线。
2.工艺包深度设计：出具PID、物料衡算、设备清单、仪表规格书、HAZOP报告。
3.设备采购：优先选用四效+TVR模块化供货，要求质保≥2年，传热管质保≥5年。
如需进一步提供PID、设备布置图或投资估算，请随时联系。
