蒸發(fā)結(jié)晶器的選型需從如下幾點著手:蒸發(fā)結(jié)晶器的用途、實施原理以及能耗經(jīng)濟性、對晶體產(chǎn)品是否有具體外觀形貌或純度要求。
應用范圍
蒸發(fā)結(jié)晶器應用于化工、冶金、輕工、制藥、生物等行業(yè)水或有機相物料通過蒸發(fā)濃縮以獲得晶體產(chǎn)品或脫除溶質(zhì)以獲得溶劑的工藝過程。如鹵水制鹽過程中的蒸發(fā)結(jié)晶:氯化鈉、硫酸鈉、硫酸鉀、氯化鉀,濕法冶金過程中金屬鹽溶液蒸發(fā)結(jié)晶如氫氧化鋰、硫酸鋅,生物發(fā)酵液古龍酸低溫蒸發(fā)結(jié)晶,污水廢水零排預處理的廢水脫鹽蒸發(fā)結(jié)晶,脫硫廢液蒸發(fā)結(jié)晶等。
實施原理
蒸發(fā)結(jié)晶器通過加熱的方式,將溶劑汽化排離冷凝,從而實現(xiàn)溶液的濃縮過程,當溶液濃度提高至飽和后繼續(xù)蒸發(fā)回析出固體結(jié)晶。蒸發(fā)結(jié)晶目的是為了獲得晶體產(chǎn)物或脫除溶質(zhì)后的溶劑。所產(chǎn)晶體粒度大小和外觀形貌直接影響了結(jié)晶產(chǎn)品過濾分離后晶體的品質(zhì)以及產(chǎn)品純度。蒸發(fā)結(jié)晶器運行過程中在蒸發(fā)濃縮的同時還必須考慮晶體特以及生長的原理,結(jié)晶設備結(jié)構(gòu)形式對晶體培養(yǎng)至關(guān)重要。
工藝形式
溶劑尤其水的汽化所消耗的熱量非常大,為了在低能耗條件下實現(xiàn)蒸發(fā)分離的目的,可采用的節(jié)能蒸發(fā)工藝有:多效蒸發(fā)結(jié)晶器、MVR蒸發(fā)結(jié)晶器、熱泵蒸發(fā)結(jié)晶器。
無論哪種節(jié)能工藝形式,都是圍繞著蒸汽的多次利用或蒸汽回收再利用展開的。其中MVR蒸發(fā)結(jié)晶器對蒸汽的回收利用為徹底,是目前為流行的工藝形式。
設備形式
從晶體培養(yǎng)角度出發(fā),蒸發(fā)結(jié)晶器優(yōu)選強制循環(huán)型蒸發(fā)器(FC),同時結(jié)合結(jié)晶的目的以及晶體生長特性進一步優(yōu)化分離器結(jié)構(gòu):
(1)大顆粒_OSLO_MVR蒸發(fā)結(jié)晶器
(2)可調(diào)晶漿比的套筒蒸發(fā)結(jié)晶器。
設備材質(zhì)與防腐
食品、中藥濃縮過程中物料多為中性,通常304材質(zhì)及可滿足需求。
化工行業(yè)以及污水處理需著重考慮物料對設備材質(zhì)的腐蝕問題。非酸性的硫酸鹽、硝酸鹽、碳酸鹽對設備材質(zhì)要求不高,通常碳鋼、304不銹鋼即可滿足需求。
非酸性含氯離子溶液則需采用2205雙相鋼以上甚至鈦材。
低酸度含氯離子溶液則須采用鈦材或鈦合金。
高濃度的酸性溶液可采用非金屬材料如石墨、搪玻璃設備。
另外鈦材對含氟酸性溶液耐受能力較差,不建議使用。