什么是結(jié)晶？

結(jié)晶是固體物質(zhì)以晶體狀態(tài)從蒸汽、溶液或熔融物中析出的過程。很多化工生產(chǎn)過程中都包含有結(jié)晶這一基本的單元操作。在液相工業(yè)結(jié)晶過程中，在溶液中建立一個(gè)適當(dāng)?shù)倪^飽和度并對(duì)其進(jìn)行控制，是結(jié)晶過程中z要的問題。

以過飽和度的產(chǎn)生方式對(duì)結(jié)晶生產(chǎn)方法進(jìn)行簡單分類：

（1）冷卻結(jié)晶

（2）蒸發(fā)結(jié)晶

（3）閃蒸結(jié)晶

（4）反應(yīng)結(jié)晶

（5）鹽析結(jié)晶

以生產(chǎn)的連續(xù)性對(duì)結(jié)晶生產(chǎn)方法進(jìn)行分類：

（1）間歇結(jié)晶

（2）連續(xù)結(jié)晶

（3）半連續(xù)結(jié)晶

連續(xù)結(jié)晶是現(xiàn)代工業(yè)社會(huì)大生產(chǎn)時(shí)代發(fā)展的趨勢(shì)，系統(tǒng)運(yùn)行過程中結(jié)晶裝置保持連續(xù)進(jìn)料并連續(xù)出料，流水線性質(zhì)的生產(chǎn)狀態(tài)避免了產(chǎn)品的批次差異，降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，特別適用于大規(guī)模自動(dòng)化生產(chǎn)。

隨著工業(yè)生產(chǎn)裝置的不斷建設(shè)，其污水、廢氣、廢物排放量也不斷增加，環(huán)境容忍度與 排放許可量也越來越小，所以零排放系統(tǒng)也在不斷推廣。大工業(yè)生產(chǎn)過程中零排放的要求也 越來越高，比如建設(shè)一個(gè)100萬噸以上j醇及其附屬煤制醋酸、乙二醇、煤制烯烴等大型項(xiàng) 目，如果實(shí)行零排放，將z大限度地實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，但同時(shí)，每年將產(chǎn)生2-5萬噸廢鹽。對(duì) 于西北缺水地區(qū)或原水中含鹽量高的地區(qū)每年排放廢鹽量將更高，如何處理這些廢鹽一直困 擾著廣大工程技術(shù)人員，尤其對(duì)于可溶性廢鹽，雖可以通過技術(shù)處理手段處理到非危廢程度， 但其終處理難度很大，既不能填埋，也不可使用。與蒸發(fā)結(jié)晶相比，冷卻結(jié)晶更適用于隨著溫度升高溶解度顯著增加的物質(zhì)。還有一些廢液回收領(lǐng)域含鹽硝較多，因此找到一種資源化利用方法顯得尤為重要。

脫硫廢水濃縮蒸發(fā)結(jié)晶鹽分離工藝

　　1.一種脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝，其特征在于，包括以下步驟：

　　(1)原水通過進(jìn)料泵進(jìn)入冷凝水預(yù)熱器中，預(yù)熱升溫;

　　(2)預(yù)熱升溫后進(jìn)入一效降膜蒸發(fā)器的分離器中，一效循環(huán)泵將一效分離器內(nèi)的物料送入一效加熱器頂部形成膜狀向下流動(dòng)，循環(huán)流動(dòng)過程中與管外熱交換，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　(3)所述一效降膜蒸發(fā)器中出來的物料通過所述一效循環(huán)泵進(jìn)入到四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中，在所述四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的分離器中，由四效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過換熱器換熱交換，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　(4)所述四效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中出來的物料經(jīng)過四效轉(zhuǎn)料泵打入三效分離器內(nèi)，由三效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)換熱器交換熱量，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　(5)物料由三效中轉(zhuǎn)泵打入二效分離器內(nèi)，由二效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過換熱器交換熱量，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　(6)經(jīng)過濃縮后的濃縮液進(jìn)入旋液器，再進(jìn)入離心機(jī)中，離心分離后獲得硫酸鈉晶體，硫酸鈉晶體進(jìn)行干燥包裝，分離后的母液進(jìn)入(7)中;

　　(7)將(6)中的母液輸送至冷凍d晶裝置冷凍，冷凍后的母液經(jīng)過預(yù)熱后進(jìn)入三效蒸發(fā)器，將氯化鈉進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶;

　　(8)經(jīng)過濃縮結(jié)晶后的濃縮液進(jìn)入離心機(jī)中，氯化鈉離心分離，將氯化鈉結(jié)晶鹽進(jìn)行洗鹽提純和干燥，得到氯化鈉工業(yè)鹽，母液進(jìn)入(9)中;

　　(9)將(8)中的母液進(jìn)入單效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮液再進(jìn)行冷卻結(jié)晶分離，獲得雜鹽。

　　2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝，其特征在于，(7)中將冷凍后的母液預(yù)熱進(jìn)行三效蒸發(fā)的步驟包括：

　　步驟一、冷凍后的母液進(jìn)入冷凝水預(yù)熱器中預(yù)熱，預(yù)熱后進(jìn)入一效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　步驟二、步驟一中獲得的物料經(jīng)過一效中轉(zhuǎn)泵輸送至三效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶裝置的分離器中，由三效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)換熱器交換熱量，蒸發(fā)水分提升濃度;

　　步驟三、步驟二中獲得的物料經(jīng)過三效轉(zhuǎn)料泵打入二效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)結(jié)晶裝置的分離器中，由二效強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過換熱器交換熱量，蒸發(fā)水分提升濃度。

　　3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝，其特征在于，(7)中將(6)中的母液輸送至冷d結(jié)晶裝置冷凍的步驟還包括：

　　第y步、(6)中的母液通過進(jìn)料泵進(jìn)入攪拌罐中，由強(qiáng)制循環(huán)泵輸送物料經(jīng)過冷凝器換熱交換，進(jìn)行物理急凍;

　　第二步、冷d結(jié)晶設(shè)兩級(jí)處理，末效溫度為-5℃，硫酸鈉以十水硫酸鈉和七水硫酸鈉的混合鹽結(jié)晶存在，結(jié)晶鹽再與原液進(jìn)行稀釋升溫，結(jié)晶鹽呈熔融狀態(tài)，再經(jīng)過水泵轉(zhuǎn)至(5)中的二效分離器中進(jìn)行再濃縮，提高純度。

　　4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝，其特征在于，在(2)、(3)、(4)、(5)中的蒸發(fā)工藝中，pH為5-6。

脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝

　　蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備是化工行業(yè)、金s冶煉行業(yè)、食品行業(yè)、制藥行業(yè)、飼料發(fā)酵業(yè)、鋼廠電廠銨法脫硫、油氣田等行業(yè)的廢水治理和綜合利用大型蒸發(fā)(濃縮)結(jié)晶設(shè)備，將簡單的環(huán)保治理、達(dá)標(biāo)排放上升為環(huán)保治理加綜合利用。將廢水中的氯化銨、氯h鉀、硫酸銨、硫酸鉀等回收制成復(fù)混肥料;將廢水中的氯化鋁、氯化鋅、氯化亞鐵、硫酸錳、硫酸x等貴重金s回收再利用、蒸發(fā)出的冷凝水達(dá)到國家允許的排放標(biāo)準(zhǔn)、將蒸發(fā)器應(yīng)用到傳統(tǒng)高耗能化工產(chǎn)品如硫化堿、硫q化鈉、氯h鋇、氫氧h鋇、氯化鈣等生產(chǎn)中、極大降低蒸汽能耗、為企業(yè)節(jié)省成本、提高競(jìng)爭力。同時(shí)，我們又是煤炭資源豐富的國家，如果將豐富的煤資源轉(zhuǎn)化燃油，將極大保證我國的能源安全。

　　脫硫廢水含有雜鹽體系，主要含有氯化鈉、硫酸鈉、硝s鈉，在雜鹽體系中，硫酸根的濃度是硝s根和氯離子濃度的40倍，是氯離子濃度的15倍，因此，要將氯化鈉、硫酸鈉和硝s鈉分開的難度較大，比較理想的方式就是得到硫酸鈉純品，其他的為雜鹽。

　　在脫硫廢水蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝中，蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)以及工藝條件的設(shè)計(jì)，制約著硫酸鈉蒸發(fā)結(jié)晶的品質(zhì)，例如，當(dāng)硝s根 氯離子的濃度大于50g/L時(shí)，硫酸鈉的品質(zhì)會(huì)受到影響，故當(dāng)硝s根 氯離子的濃度大于50g/L時(shí)，就需要排出硫酸鈉蒸發(fā)器，此時(shí)濾液為飽和硫酸鈉溶液 不飽和氯化鈉硝s鈉溶液，此時(shí)蒸發(fā)量約為72噸。6元/kw則每小時(shí)能耗消耗費(fèi)用共計(jì)900元/h約合每立方水消耗的費(fèi)用為90元。

　　飽和硫酸鈉溶液 不飽和氯化鈉、硝s鈉溶液中主要含有硫酸鈉，從溶解度曲線來看，硫酸在溫度較低時(shí)，其溶解度較小，故需要冷卻結(jié)晶得到。當(dāng)冷卻到0℃時(shí)，硫酸鈉的濃度約為10g/L，氯化鈉 硝s鈉的濃度約為80g/L，此時(shí)大部分硫酸鈉從濾液中結(jié)晶成十水硫酸鈉，此十水硫酸鈉過濾出來，得到約8噸濾液。得到的十水硫酸鈉熱融后，回到硫酸鈉蒸發(fā)系統(tǒng)繼續(xù)蒸發(fā)，此時(shí)需要額外蒸發(fā)約1噸水，硫酸鈉蒸發(fā)系統(tǒng)需要蒸發(fā)73噸水。(9)將(8)中的母液進(jìn)入單效強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中進(jìn)行蒸發(fā)濃縮，濃縮液再進(jìn)行冷卻結(jié)晶分離，獲得雜鹽。

　　在雜鹽蒸發(fā)時(shí)，鈣鎂濃度高，管內(nèi)流速慢，容易堵管，影響濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝的效率。

　　發(fā)明內(nèi)容

　　本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的以上問題，提供一種脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝，本發(fā)明的工藝能夠?qū)⒚摿驈U水中的硫酸鈉成功分離，并且將氯化鈉進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶，得到氯化鈉結(jié)晶鹽作為工業(yè)原料，氯化鈉蒸發(fā)器產(chǎn)生的母液進(jìn)入單效蒸發(fā)器，得到雜鹽晶體，有效的將硫酸鈉和氯化鈉分離出來。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，提供一種高含鹽廢水的結(jié)晶處理方法及其裝置。

　　為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

　　一種脫硫廢水濃縮蒸發(fā)、結(jié)晶、鹽分離工藝，包括以下步驟：