廢水處理中蒸發(fā)結(jié)晶原理、工藝小知識
在化工行業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)行業(yè),蒸發(fā)、蒸發(fā)濃縮、蒸發(fā)結(jié)晶都是常見的工藝,蒸發(fā)結(jié)晶是目前在工業(yè)廢水處理中應(yīng)用較多的方式,蒸發(fā)結(jié)晶的原理是什么呢?邁源小編給您科普下。
蒸發(fā)結(jié)晶的原理
蒸發(fā)結(jié)晶是通過蒸發(fā)的過程,隨著溶劑的揮發(fā),原來的不飽和溶液逐漸變?yōu)轱柡腿芤?,飽和溶液再逐漸變?yōu)檫^飽和溶液,這時溶質(zhì)就開始從過飽和的溶液中析出。很多溶質(zhì)可以以晶體的形式析出(也有以非晶體形式析出的),這就是結(jié)晶過程。對于蒸發(fā)操作,進行蒸發(fā)結(jié)晶的目的是為了脫除溶劑,將溶液增至飽和狀態(tài),隨后加熱或者冷卻,析出固體產(chǎn)物,以得到固體的溶質(zhì)。
蒸發(fā)結(jié)晶的操作方式
進行蒸發(fā)結(jié)晶操作時,需要不斷的供給熱能,在工業(yè)上采用的熱源通常為水蒸氣,而蒸發(fā)的物料大多數(shù)是水溶液,蒸發(fā)時產(chǎn)生的蒸汽也是水蒸氣,為了易于區(qū)別,前者稱之為加熱蒸汽或者生蒸汽,后者稱為二次蒸汽。采取蒸發(fā)結(jié)晶時,操作方式有:常壓、加壓、減壓(真空)蒸發(fā)。
蒸發(fā)結(jié)晶的工藝
在進行蒸發(fā)結(jié)晶的過程中,會常用到閃蒸模式:這是一種特殊的減壓蒸發(fā),將熱溶液的壓力降到低于溶液溫度下的飽和壓力,則部分水將在壓力降低的瞬間沸騰汽化。進行閃蒸的優(yōu)點是避免在換熱面上生成垢層,閃蒸不需要加熱,熱量來自自身放出顯熱。熱泵蒸發(fā)也是蒸發(fā)結(jié)晶工藝中的一種,提高二次蒸汽的壓力和溫度,重新用作蒸發(fā)的加熱蒸汽,稱之為熱泵蒸發(fā)或蒸汽再壓縮蒸發(fā)。對于熱泵蒸發(fā)是消耗一部分高質(zhì)能(機械能、電能)或高溫位熱能為代價,通過熱力循環(huán),將熱由低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體的能量利用裝置。在進行蒸發(fā)結(jié)晶工藝時,我們還需要考慮如何挑選合適的蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備。
如何選擇合適的蒸發(fā)結(jié)晶設(shè)備
根據(jù)情況,對于鹽類蒸發(fā),優(yōu)先選用強制循環(huán)型蒸發(fā)器,如果鹽類濃度較低,也可以采用前置降膜蒸發(fā)器+強制循環(huán)蒸發(fā)器的方式,以降低運行及初次投資。對于其它非鹽類的蒸發(fā),優(yōu)先選用降膜蒸發(fā)器。