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什么是结晶？

结晶是固体物质以晶体状态从蒸汽、溶液或熔融物中析出的过程。很多化工生产过程中都包含有结晶这一基本的单元操作。在液相工业结晶过程中，在溶液中建立一个适当的过饱和度并对其进行控制，是结晶过程中z要的问题。

以过饱和度的产生方式对结晶生产方法进行简单分类：

（1）冷却结晶

（2）蒸发结晶

（3）闪蒸结晶

（4）反应结晶

（5）盐析结晶

以生产的连续性对结晶生产方法进行分类：

（1）间歇结晶

（2）连续结晶

（3）半连续结晶

连续结晶是现代工业社会大生产时代发展的趋势，系统运行过程中结晶装置保持连续进料并连续出料，流水线性质的生产状态避免了产品的批次差异，降低了操作人员的劳动强度，特别适用于大规模自动化生产。

蒸汽消耗3.9吨/小时，用电功率200KW/h

蒸汽按200元/吨，电费按0.6元/kw

则每小时能耗消耗费用共计900元/h

约合每立方水消耗的费用为90元。（不含离心机）

设备投资

主体设备投资350万元（不含安装及离心机部分）

MVR热泵蒸发器+多效蒸发器组合工艺

工艺流程及原理

作为一种节能的蒸发器，MVR热泵蒸发器一般采用的换热器形式为降膜式蒸发工艺，适用于浓度低、无结晶、不容易结壁的物料，所以对于本物料系统，在无结晶浓缩阶段采用MVR蒸发器，在溶液结晶饱和的时候采用多效强制循环蒸发器组合工艺。

硫酸钠的饱和浓度约为30%，因此采用MVR蒸发器需要控制出料浓度小于30%，即在浓度接近30%时须转入多效蒸发结晶器继续蒸发结晶。通过计算，在MVR蒸发器内蒸发出的水量要控制在2.2吨/小时左右，则在多效强制循环蒸发器内蒸发的水量约为2.5吨/小时左右。冷却结晶法利用溶液中各组分的溶解度随温度变化的差异（见图1）来达到材料分离的目的。

（2）工艺特点

1）采用组合工艺可有效解决MVR蒸发器不能处理结晶物料的问题。

2）设备能耗较低，但设备投资相对较大。

（3）工艺能耗

1）第y级MVR浓缩4.4t/hr（蒸汽温升8℃）蒸发器

设备成本：450万元/套

运行成本：蒸汽消耗0.02吨/小时（机组密封补汽），蒸汽价格200元/吨，电耗220千瓦/时（主电机、循环泵、真空泵、凝水泵），平均电价0.6元/千瓦时；

每小时运行成本：0.04吨*200元/吨+220千瓦*0.6元/千瓦时=8+132=136元/小时；

约合处理每吨水的成本为32元。

2）第二级四效强制循环蒸发结晶器

运行成本：蒸汽消耗1.8吨/小时，电耗140KW/h

则每小时运行成本为1.8吨*200元/吨+140千瓦*0.6元/千瓦时=360+84=444元/小时；

约合处理每吨水的成本91元。

则每小时综合成本为136+444=580元/小时，约合每立方水消耗的费用为58元（不含离心机能耗）。

高含盐废水结晶处理方法及其技术

　　一种高含盐废水的结晶处理方法，所处理的原水为高含盐废 水经过化学预处理、多级膜浓缩处理和高压膜浓缩系统处理后所得的 氯化钠浓水和硫酸钠浓水，其特征在于：硫酸钠浓水经过冷d结晶系 统处理后，产出工业级芒硝和母液A，产生的母液A需要从系统中 排出，排出的母液A接入MVR系统进行蒸发结晶;

　　根据权利要求1或2所述的一种高含盐废水的结晶处理方法， 其特征在于：所述的母液A与所述的氯化钠浓水混合均匀后一同进 入MVR系统进行蒸发结晶处理。

　　根据权利要求2所述的一种高含盐废水的结晶处理方法，其 特征在于：所述的循环次数至少三次。

　　MVR技术是通过蒸发的方法将废水的温度提升至水的沸点温度，通过对废水中水分的蒸发，使的废水中物质从废水中析出的一种技术。MVR技术的离心母液理论上可以在系统内实现全部的循环，但是由于废水中含有的离子成分复杂，并不是单一组分，如果母液全部循环，终产生的结晶盐杂志过多，可利用价值几乎为零，另外能耗一直是制约蒸发技术成本的一个重要因素，母液采取全部循环处理会大大增加系统的能耗，增加运行成本。根据权利要求1所述的应用于废水的连续冷d结晶分离系统，其特征在于，所述融化装置(5)的出口端还通过第二回流管(4)连接到分离洗涤装置的上端，用于洗涤冰晶。

　　发明内容

　　本发明的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种高含盐废水的结晶处理方法及其装置。

　　MVR技术的母液理论上可以在系统内实现全部的循环，但是由于废水中含有的离子成分复杂，并不是单一组分，如果母液全部循环，终产生的结晶盐杂志过多，可利用价值几乎为零，另外能耗一直是制约蒸发技术成本的一个重要因素，母液采取全部循环处理会大大增加系统的能耗，增加运行成本。对卤水质量要求高，硫酸钠含量需严格控制和恒定，一般在3～5%，当硫酸钠含量较高时，分离工艺比较复杂，需要反复调节温度及废水浓度来分离不同的盐，且回收的盐不纯，含有较多杂质。

　  高硝(Na2SO4)盐水的冷冻脱硝的连续生产方法

　　根据权利要求1所述的连续生产方法，其特征在于，所述高硝盐水可以为化工废水，尤其 是煤化工产生的废水，优选为经过预处理、膜处理以及MVR初步浓缩结晶的煤化工废水，所述高硝盐水中含Na2SO45%-15%(Wt：重量百分比)。

　　根据权利要求1所述的连续生产方法，其特征在于，步骤2的结晶条件为以0.5℃/min将 高硝盐水降温至0～2℃;冷d结晶1-2小时，优选为1.5小时。

　　根据权利要求1所述的连续生产方法，其特征在于，在第二个冷d结晶罐后还可以有第三 个冷d结晶罐，第三个冷d结晶罐的结晶条件为以0.2℃/min左右将高硝盐水降温至-2～ -1℃;冷d结晶1-2小时，优选为1.5小时。