一、溴化钾双效蒸发结晶系统工艺定位
1.功能:把含KBr约15%(w/w)的原料液浓缩至55–58%,随后闪蒸结晶,离心干燥后得≥99.5%工业级KBr晶体。
2.规模:进料2.5t/h,蒸发水量≈1.9t/h,晶体产量≈0.54t/h(干基)。
3.热源:0.30MPa(G)饱和蒸汽,比耗≤0.45t汽/t水(双效+热压泵TVR)。
二、溴化钾双效蒸发结晶系统推荐流程(顺流双效)
1.生蒸汽→Ⅰ效降膜蒸发器→Ⅱ效强制循环结晶器→DTB闪蒸结晶罐
2.冷凝水→预热器→真空冷凝器→真空泵
3.顺流进料,Ⅰ效95℃→Ⅱ效70℃,结晶罐55℃、真空85kPa(abs)。
4.结晶段采用DTB型闪蒸结晶器,晶体粒度0.4–0.8mm,母液回流比15%。
三、溴化钾双效蒸发结晶系统主要设备与材质
设备 | 参数 | 材质/备注 |
Ⅰ效降膜蒸发器 | F=90m²,壳程0.30MPa | 管程2205,壳程304 |
Ⅱ效强制循环蒸发器 | F=85m²,轴流泵250m³/h | 2205全接触 |
DTB闪蒸结晶器 | Φ1.2m×3.5m,V=3m³ | 2205+抛光Ra≤0.4μm |
热压泵TVR | 生蒸汽引射Ⅰ效二次蒸汽,μ=1.15 | 304+硬质合金喷嘴 |
表面冷凝器 | F=50m²,32→42℃循环水 | 316L |
卧式螺旋离心机 | 2×100%,变频4kW | 2205转鼓+碳化钨耐磨套 |
母液/晶浆泵 | 磁力驱动,Q=15m³/h | 2205 |
四、溴化钾双效蒸发结晶系统防结垢与自控
1.溴化钾在高温下对碳钢腐蚀性强,所有接触液相部分≥2205;密封采用PTFE/FFKM。
2.在线清洗:每班30min3%NaOH冲洗;周末2%HNO₃酸洗。
3.DCS控制:密度计连锁出料,母液电导率>230mS/cm自动切换离心机。
五、溴化钾双效蒸发结晶系统公用工程消耗(单条线)
项目 | 消耗 | 单位 | 备注 |
生蒸汽 | 0.85 | t/h | 0.30MPa(G)饱和 |
电 | 55 | kW | 含真空泵、泵、离心机 |
冷却水 | 70 | m³/h | ΔT=10℃ |
仪表空气 | 20 | Nm³/h | 0.6MPa(G) |
六、溴化钾双效蒸发结晶系统布置与模块化
三层钢框架:蒸发器顶层、泵阀二层、离心+包装一层;占地6m×5m,高9m。
整体撬装,现场吊装2d内完成配管接线。
七、溴化钾双效蒸发结晶系统经济性简析
1.总投资(含安装):≈320万元
2.年运行成本:≈85万元(蒸汽≈55万,电≈25万,其余维护)
3.年产晶体4300t,按6000元/t计,年销售收入2580万元,投资回收期<4个月。