一种处理锌冶炼水的多效蒸发结晶系统的制作方法

本实用新型属于蒸发结晶系统技术领域，具体涉及一种处理锌冶炼水的多效蒸发结晶系统。

背景技术：

我国是一个锌冶炼的生产与消费大国。随着全国锌冶炼项目的发展，采取以环境和资源可承受能力为基础的高效率、低能耗、低污染、低排放的经济发展方式，是现代工业唯一可接受的可持续发展道路。尤其是处于大西北多旱少雨的地区，水资源再利用与环境保护问题日益突出。可以说，废水的环保问题，归根到底是发展方式与节能减排的问题。要解决煤化工的环保问题，首先要解决高盐水治理与排放的问题。

我公司高盐水排量最高能达到500t/d，是当前急待需要解决的重要问题之一。高盐废水取自晾晒池，是经过两次洗涤氧化锌后的高盐浓水，年生产天数90天，其余时间处理来自全厂其他系统的含盐废水如：硫酸一二系统污酸，发电锅炉、熔化炉余热锅炉排污水、烟气脱硫循环水等。

现阶段锌冶炼行业中通常采用的高盐水处理工艺是膜分离技术。膜分离技术是利用膜对混合物中各组分选择透过性能的差异来分离、提纯和浓缩目标物质的新型分离技术。目前，在化工及石油工业领域已广泛应用的膜分离技术有五种，分别是超滤、微滤、纳滤、电渗析和反渗透。按照脱盐能力的大小可将其进行初步划分，即微滤＜超滤＜纳滤≤电渗析＜反渗透。

(1)超滤、微滤、纳滤膜分离技术超滤、微滤、纳滤主要用于气、液相微粒、细菌以及其他污染物的截留去除，最小截留分子量可达80～1000Dal。尤其是对标准有机物和NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率最高可达90％，可以有效去除悬浮物(SS)、胶体等相对较大的颗粒物，以达到净化、分离、浓缩的目的。但以上技术的脱盐效果并不理想，其一般可作为料液的澄清、保 安过滤、空气除菌、大分子有机物的分离与纯化等。

(2)电渗析与反渗透膜分离技术

电渗析与反渗透是脱盐技术中常用的两种方法。

前者是以电位差作为推动力，后者则是以渗透压作为推动力的膜分离过程。由于EDR技术电耗大、处理成本高、操作经验不足、回用水率普遍不高等。反渗透膜分离技术也存在着急待需要解决的膜污染、堵塞、腐蚀、使用寿命短等问题，尤其是当给水TDS高于6000mg/l时，其脱盐率会急剧下降等。

膜分离技术对后期运营成本很高，容易二次污染。对高盐水中盐硝等无法提取，使过程产品废弃，且产生的浓水需后期处理，无法达到“零排放”指标。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种处理锌冶炼水的多效蒸发结晶系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种处理锌冶炼水的多效蒸发结晶系统，包括原料池、冷凝水预热器、三效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器、稠厚器、离心机、母液罐、预冷器、结晶器、稠厚器和离心机，所述原料池、冷凝水预热器、三效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器、稠厚器、离心机、母液罐、预冷器、结晶器、稠厚器和离心机通过管路依次连接，所述离心机分为两支路，一支路与原料池连接，另一支路与母液罐、冷凝水预热器、一效蒸发器、二效蒸发器、稠厚器、离心机依次连接，所述离心机和二效蒸发器之间连接有母液罐。

本实用新型的技术效果和优点：该处理锌冶炼水的多效蒸发结晶系统，投资低、能耗低：多效蒸发器是几个蒸发器连接起来操作，前一蒸发器内蒸发时所产生的二次蒸汽用作后一蒸发器的加热蒸汽、多次重复利用了热能，显著地降低热能耗用量；真正意义上做到了零排放：盐水完全分离，固体可 作为产品可直接出售；蒸汽最终冷凝回收利用；增加额外利润：从废水中得到符合工业级的无水硫酸钠和氯化钠，不但减轻中水污水处理负担，还提取过程产品给公司带来利润；操作简单、方便：多效蒸发结晶器配套DCS控制系统，对整套系统提供了安全、稳定、连续稳定运行的有利条件。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提供了如图1所示的一种处理锌冶炼水的多效蒸发结晶系统，包括原料池、冷凝水预热器、三效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器、稠厚器、离心机、母液罐、预冷器、结晶器、稠厚器和离心机，所述原料池、冷凝水预热器、三效蒸发器、一效蒸发器、二效蒸发器、稠厚器、离心机、母液罐、预冷器、结晶器、稠厚器和离心机通过管路依次连接，所述离心机分为两支路，一支路与原料池连接，另一支路与母液罐、冷凝水预热器、一效蒸发器、二效蒸发器、稠厚器、离心机依次连接，所述离心机和二效蒸发器之间连接有母液罐。

采用三效逆流蒸发结晶器来完成分盐作业，通过精确的工艺计算，在三效逆流操作中的一效中结晶出大量的硫酸钠晶体，此时一效溶液的温度为100-110℃，为高温结晶硫酸钠，在氯化钠接近饱和时，及时的采出硫酸钠的结晶体，和氯化钠的饱和溶液(饱和溶液中几乎不含硫酸钠的晶体)，氯化钠的饱和溶液再被输送到氯化钠闪蒸结晶器中，闪蒸结晶器中的温度为 55-65℃，在闪蒸结晶其中结晶出的盐分为氯化钠，并及时的采出氯化钠结晶体，已完成硫酸钠和氯化钠的分离。此方案利用了硫酸钠溶解度随着温度升高而降低以及氯化钠溶解度随着温度的降低而升高的特点来设计的高温蒸发结晶出硫酸钠，降温结晶出氯化钠的设计。

此系统中，高温结晶分离出的盐分为硫酸钠，低温结晶出来的盐分为氯化钠。

工艺路线是先采用三效混流蒸发操作，将其大量水蒸发掉得到符合工业级的无水硫酸钠。然后离心母液再去冷冻结晶得到十水硫酸钠(返回到前工艺)，剩余料液再到氯化钠双效顺流蒸发器继续蒸发得到工业级氯化钠。

其具体流程叙述如下：原料液由上料泵输送，经过冷凝水预热器后，进入三效蒸发器进行浓缩，浓缩后由三效出料泵输送进入一效蒸发器蒸发浓缩，浓缩后的料液通过一、二效蒸发器间压差进入二效蒸发器继续蒸发浓缩，蒸发浓缩至一定要求后高温出料；料液由二效出料泵输送至稠厚器，含固浓溶液经离心机离心分离，固相为硫酸钠晶体，离心母液进入母液罐，母液经母液泵输送至冷冻工段；为了保证析硝过程中氯化钠不析出，将出料管线进行伴热保温，稠厚器带有夹套保温；离心后的硫酸钠晶体进入包装机包装，得到无水硫酸钠产品。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。