為滿足每小時處理量8噸氟化鉀(KF)溶液的蒸發(fā)濃縮需求,推薦采用三效逆流降膜蒸發(fā)系統(tǒng),結合強制循環(huán)結晶設計,適用于高濃度氟化鉀溶液的連續(xù)濃縮與結晶回收,工藝成熟、能耗低、運行穩(wěn)定。
一、氟化鉀蒸發(fā)濃縮設備工藝參數(shù)
階段 | 溫度控制 | 真空度 | 出料密度 | 蒸發(fā)器類型 |
Ⅲ效 | 65–70℃ | -0.072to-0.078MPa | 1.32–1.36g/mL | 降膜蒸發(fā)器 |
Ⅱ效 | 80–85℃ | -0.082to-0.088MPa | 1.48–1.52g/mL | 降膜蒸發(fā)器 |
Ⅰ效 | 90–95℃ | -0.092to-0.098MPa | >1.65g/mL | 強制循環(huán)蒸發(fā)器+結晶器 |
二、氟化鉀蒸發(fā)濃縮設備配置建議(8噸/小時)
1.進料濃度:15–20%KF(質(zhì)量分數(shù))
2.蒸發(fā)總量:約6.5–7噸/h(三效總蒸發(fā)量)
3.出料濃度:≥45%KF,可進一步結晶
4.蒸發(fā)器類型:Ⅲ效+Ⅱ效:降膜蒸發(fā)器;Ⅰ效:強制循環(huán)結晶蒸發(fā)器
5.熱源:0.3–0.5MPa飽和蒸汽
6.冷凝水回收:冷凝水罐+冷凝水泵,回用于前端工藝
7.真空系統(tǒng):水環(huán)真空泵+冷凝器,維持三效真空梯度
8.材質(zhì)建議:316L不銹鋼或Monel合金,耐氟腐蝕
9.控制系統(tǒng):DCS自動控溫、控壓、控液位
三、氟化鉀蒸發(fā)濃縮設備產(chǎn)物去向
1.濃縮液:≥45%KF,可進入冷卻結晶器進一步結晶
2.冷凝水:含微量NH?或雜質(zhì),可回用或經(jīng)汽提塔處理后排放
3.結晶KF:離心分離后干燥,得工業(yè)級KF晶體(≥98%)
四、氟化鉀蒸發(fā)濃縮設備節(jié)能優(yōu)勢
1.三效梯級利用蒸汽,比單效蒸發(fā)節(jié)能約65%;
2.降膜+強制循環(huán)組合,兼顧熱敏性與結晶需求;
3.連續(xù)運行,減少人為干預,適合大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
五、氟化鉀蒸發(fā)濃縮設備典型案例參考
工藝來源:CN103818933B專利工藝已成功應用于氟化鉀母液濃縮,系統(tǒng)穩(wěn)定運行,KF回收率≥96%,蒸汽單耗≤0.35t/t水。
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