含磷酸钠废水蒸发结晶方案济宁本色精化有限公司含磷酸钠废水蒸发结晶方案【设计处理量 20m /d】3宁阳县华阳化工机械有限公司2010年7月23日未经本公司许可，本方案不得泄露给第三者或使他人受益）一、原始条件设计蒸发结晶 二、物料在水中的溶解度 三、三效逆流连续蒸发结晶器主要参数 四、设备主要工作技术参数（设备选型计算表） 五、用户提供条件 六、设备运行总工艺说明 七、主要设备及价格 八、设备工艺流程图（附件） 九、参考运行能耗费用十、验收标准及售后服务 一、原始条件设计蒸发结晶含磷酸钠废水，水量：20t/d,含磷酸钠浓度15%,并有少量的 有机物，PH=89,废水温度为常温，设备为连续操作（按照 每天实际运行20小时设计）。以上为用户提供条件及要求工艺设计概述：本工艺采用三效逆流蒸发器和强制外循环蒸发器带OSLO 结晶器相结合的蒸发系统，物料进入三效、二效、一效进行蒸发 浓缩，使得磷酸钠达到过饱合状态并有结晶出现，磷酸钠过饱和 晶浆用泵打入离心机进行固液分离处理，物料冷凝液去生化系统 或去生产中回用，蒸汽冷凝液为软化水可直接去锅炉作为补给 水。本套蒸发结晶系统重要技术关键点在于根据磷酸钠的性质、 蒸发时沸点的升高、用户提供的原始条件及磷酸钠结晶的浓度变 化情况，我们采用了组合式蒸发器，从而达到效数的最大化和 面积的最小化以及提高蒸汽的蒸发强度，进而保证投资额与经济 效益最优化，为了充分利用现有热能及二次蒸汽的潜热，采用了 蒸汽预热器和冷凝水预热器，从而减少蒸汽的消耗，从而使生产 更加经济、效益化。本套系统调节余地较大，根据生产情况, 只要调节进料量和加热蒸汽，就可以方便调节出料浓度。本套系 统热敏性、易产生雾沫夹带的物料十分适合。在各个观察和控制 点，配备有观察视镜，对系统的观察和控制非常明晰和简单。总 体而言，本套系统节能措施完善、操作控制简单方便、工艺十分 流畅、运行安全稳定可靠、维修方便、便于管理。设备详细尺寸 以设备图为准；装机容量以外购设备厂家提供为准，具体数据根 据实际情况确定。基本设计数据：1、设计蒸发量：700kg/h；2、进料总浓度（wt%） ： 15% （按照磷酸钠水溶液设计，其他忽略）；3、 进料量：1000kg/h （按照每天实际连续运行20小时计算）；4、 进料温度：常温；5、出料温度：90C； 6、出料总浓度（wt%）： 50%（大于90C时磷酸钠40.51%的饱和浓度由浓浆泵送入到离心 机进行固液分离，母液重新回到蒸发结晶设备进行蒸发结晶，结 晶物含35%游离水直接包装或者送入气流干燥机进行干燥处 理）。材质的选择：在本工况中的温度、PH、浓度、压力、流速下，其主要成分选用 碳钢材质可耐其腐蚀。二、物料在水中的溶解度磷釀钠0103060309010044.9525.3516.312.11163三、三效逆流连续蒸发结晶器主要参数项目主要参数总换热面积Si m2100总耗电量 KW/h20.5(不包括用户自备设备)蒸汽耗能 kg/h主要材质280 碳钢设备占地(m)11X38X8米(长X宽X高)四、设备主要工作技术参数(设备选型计算表)序号项 目 I 效 II 效 III 效1水份蒸发量(kg/h)7002进料总量(kg/h)10003生蒸汽耗量(kg/h)2804生蒸汽压力(MPa)0.255678910111213141516汽耗比(t汽/t水)0.4各效壳程121 汽相90 汽相70 汽相温度(C)各效蒸发90 液相70 液相55 液相温度(C)有效温差312015(C )各效蒸发280257163量(kg/h)完成液浓502718度(%)出料量(L/h)300冷却水量(t /h)15(循环使用蒸发系统使用)按照 10 度温差计算冷却水温度(C)V 32 (水压：0.30.4MPa)真空度(MPa)0.0290.0843装机总功率(KW)提供30KW/实际用电量 20.5KW/h蒸汽锅炉(t/h)提供蒸汽量 280kg/h管道到设备进汽口17 出料温度（C）W7018 出料总浓度（%）50（可调节）五、用户提供条件1、提供装机总功率为：30KW, 380V, 50Hz的三相四线制 动力配电线到设备现场（电缆接控制柜）。2、提供循环水：15t/h,水温低于32C,水压：0.304MPa到设备现场， （接设备冷却水进口管），提供工业水， 0.9t/h 水压： 0.20.3MPa 到设备现场（接真空泵及泵机封冷却水）。3、蒸汽冷凝水、二次蒸汽冷凝水、真空泵排出水由用户从设备 接出进入下一设备处理（或可用于循环水或直排）。4、提供设备占用场地，要求平整和水平的混凝土结构基础。5、设备安装：提供起重设备和相应的协助工作。6、设备基础及钢平台：供方提供设备基础及钢平台图纸，需方 自行现场制造。六、设备运行总工艺说明 15%含磷酸钠溶液由泵送入过滤器过滤杂质后由进料泵及真空 吸入预热器，经两级预热后由真空吸入三效蒸发器进行蒸发，在 三效分离器进行汽水分离，二次蒸汽进入冷却器冷却后由排水泵 排出进入废水处理设备或回用到工业生产中，物料在三效蒸发器 达到设计浓度后由送料泵送入二效蒸发器进行加热蒸发，在二效 分离器进行汽水分离，二次蒸汽热能进入三效加热器当作三效蒸 发器热源，经过一效蒸发达到一定浓度后由泵吸入一效蒸发器进 行蒸发，二次蒸汽当作二效蒸发器热源，生蒸汽蒸馏水作为预热 器热源，以节省生蒸汽，一效蒸发装置采用高速循环下进行蒸发， 以防止在蒸发时设备结垢，经过二效蒸发达到设计浓度时，经过 二效蒸发达到过饱和有部份晶体析出，在晶体达到一定质量，在 OSLO 结晶器内晶体的沉降速度大于循环速度时沉入晶体槽达到 出料质量时，采用化工流程泵送入到离心机进行固液分离，母液 重新回到设备进行蒸发结晶，晶体进入其他工序。注意出料泵到 离心机设备的管道距离不宜过长，以免发生管道堵塞，造成生产 中的故障。物料流程：含磷酸钠溶液f第一预热器f第二预热 器f三效加热器f三效分离 器f二效加热器f二效分离器fl 效加热器f 一效分离器f OSLO结晶器f离心机f系统外（母 液返回蒸发结晶器再次蒸发结晶）。蒸汽流程：蒸汽f 一效加热 器f一效分离器f二效加热器f二效分离器f三效加热器f三 效分离器f预热器f冷凝器。冷凝水流程：一效加热器f二效 加热器f三效加热器f汽液分离器f系统外。不凝气流程：一 效加热器f二效加热器f三效加热器f预热器f冷凝器f真空 泵f系统外。装机容量以外购设备厂家提供为准，具体数据根 据实际情况确定。冷凝水的出处，本设计中未考虑，应由定作人 根据总体方案和企业情况进行综合考虑（可回到生产工序中回 用、去生化系统等）。七、主要设备及价格设备名称数量规格型号生产厂家三效蒸发结晶器一套jz-in-iooo供方设备真空泵一台功率：5. 5kw,材质：我公司外购球墨铸铁冷凝水泵一台功率1. 5kw,过流材 我公司外购质：A45进料泵一台功率：15kw,过流 我公司外购材质：A45出料泵一台功率：15kw,过流 我公司外购材质：A45循环泵二台功率：15kw,过流 我公司外购材质：A45强制循环泵一台功率：75kw,过流 我公司外购材质：A45电控柜一台手动控制（碳钢） 供方设备钢平台一套型钢（供方提供施 用户自备工图）自动刮刀下卸料一台或者地槽自然沉 用户自备离心机淀，定期人工清理结晶磷酸钠，上清液返回蒸发结晶器价格人民币35万元（不含与用户自备设（注：出厂前各加热器、蒸发器、预热器等均做好保温处理，保 温厚度50mm,保温材料为超细玻璃棉或者岩棉） 一效加热器按照GB150钢制压力容器设计制造，其余部件 按照G151-1999钢制管壳式换热器及JB/T4735-1997钢制 焊接常压容器设计制造。公司联系方式： 电 话： 0538-5826225 传 真： 0538-5826356 手 机： 13705487768联系人孙忠庆 邮 编： 271411地 址： 山东省宁阳县华阳工业园八、设备工艺流程图（签定商务合同后提供）九、参考运行能耗费用1、每小时的电费用：20.5Kw/hX每度电按照0.844元X效率 80%=14元；2、每小时的蒸汽费用：蒸汽耗量0.28t/hX每吨 蒸汽按照 200 元=56 元。 合计： 70 元,即每小时的运行能耗 费用为 70 元。 上述运行费用的蒸汽及电的单价是按山东泰安 地区的单价核算,用户可参照本地实际价格进行核算,因循环冷 却水为循环使用,未计入在内,此设备正常运行后需要 2 名操作工人，其工资费用也未计入在内。十、验收标准及售后服务（一）在装置投产时,用实际介质在设计工况下进行性能考核, 装置的运行应在卖方现场指导人员的指导下进行，由买卖方代表 一起，进行8小时不停车的性能考核运行，符合要求后，提出书 面考核结果。验收报告由买方编写，经双方确认签字后视为合格。 如果性能试验达不到性能保证值的要求,则双方按下述方式找出 问题的原因和提出解决办法： 1、如果是卖方的原因，则卖方自费采取一切措施来改善装置的 性能,直到达到性能指标为止； 2、如果是买方的原因,则买方采取一切措施来改善装置的性能,直到达到性能指标为止，卖方尽力帮助买方解决问题。如果性能保证中的任何一项没有取得成功，卖方将承担执行和完 成界区装置或者完成性能保证所需部件的调整。调整结束后重新 进行连续 8 小时性能测试，所有因为调整引起的设计、工程和 材料费用将由卖方承担。二）性能保证 卖方保证界区装置能够连续运行，装置的蒸发能力设计蒸发水量 为700Kg/h，最小蒸发量不得小于650kg/h、需冷却水水温保证 在32C以下、冷却水循环水量在15t/h以上，提供电力30KW, 以保证完成设备运行物料的蒸发结晶。（三）性能测试的条件 买方必须按照卖方的操作规程进行操作； 买方也必须满足技术附件中规定的水溶液规格和公用工程规格 等的要求。（四）性能测试程序 1、确定界区装置是否满足规定的性能保证， 必须按照设定好的步骤和方法进行性能测试。 2、性能测试后， 界区装置应立即在确定的运行条件下运行，并在准备就绪的状态 下进行性能测试。3、测试必须在开车正常后2 天内进行。 4、 测试为连续 8 小时运行时间。 5、性能测试之前和过程中，蒸 发系统必须按照卖方的技术指导和操作手册运行。 6、使性能测 试稳定运行，买方必须连续保证进界区盐水的质量和数量、公用 工程和其它的运行要求。如果买方不能提供 8 个小时的连续和 稳定的操作条件，性能测试就按4 个小时的运行时间完成。 7 必须提供进行性能测试所要求的操作人员、材料和测试设施。8 性能测试之前，经双方同意，按照测试方法进行原水以及其它相 关的运行参数的分析和测量，卖方提供操作人员现