新聞中心

針對將二類一等品氯化鉀提純至一類優(yōu)等品的MVR蒸發(fā)器技術(shù)方案，以下是系統(tǒng)化的設(shè)計方案，涵蓋工藝、設(shè)備選型、控制邏輯及能效優(yōu)化：

一、項目目標(biāo)

原料：二類一等品氯化鉀（純度≥95%，雜質(zhì)：Na?≤1.5%、Ca2?/Mg2?≤0.5%、SO?2?≤1.2%）

成品：一類優(yōu)等品氯化鉀（純度≥99.5%，Na?≤0.2%、Ca2?/Mg2?≤0.02%、SO?2?≤0.3%）

產(chǎn)能：2噸/小時（連續(xù)生產(chǎn)）

能耗：MVR系統(tǒng)綜合能耗≤60 kWh/噸成品

二、工藝流程設(shè)計

1. 預(yù)處理系統(tǒng)

溶解工段：將原料氯化鉀溶解為飽和溶液（100℃下濃度約34%），通過板式換熱器預(yù)熱至90℃。

化學(xué)除雜：添加BaCl?（去除SO?2?）及EDTA絡(luò)合劑（螯合Ca2?/Mg2?），反應(yīng)后經(jīng)精密過濾器（5μm）去除沉淀。

pH調(diào)節(jié)：控制溶液pH=6-7，避免設(shè)備腐蝕。

2. MVR蒸發(fā)結(jié)晶系統(tǒng)

蒸發(fā)器選型：強制循環(huán)蒸發(fā)器（抗結(jié)晶結(jié)垢）+ DTB結(jié)晶器（粒度控制）。

操作參數(shù)：

  蒸發(fā)溫度：95-100℃（對應(yīng)壓力-5~0 kPa·G）

  過飽和度控制：通過在線密度計和溫度聯(lián)鎖，維持ΔC=1.5-2.0%

蒸汽再壓縮：

  壓縮機類型：離心式蒸汽壓縮機（溫升ΔT=8-10℃，壓比1.8-2.2）

  壓縮機功率：250-300 kW（蒸發(fā)水量~1.8噸/小時）

3. 后處理系統(tǒng)

離心分離：臥式螺旋離心機（分離后濕料含水率≤5%）

流化床干燥：熱風(fēng)溫度120℃，成品水分≤0.1%

振動篩分：粒度控制0.2-1.5mm（一類優(yōu)等品要求）

4. 母液處理

母液回流量：20-30%（雜質(zhì)富集后部分排放）

排放母液經(jīng)沉淀池回收殘余KCl，廢水pH中和后達(dá)標(biāo)排放。

 三、關(guān)鍵設(shè)備選型

四、自動控制系統(tǒng)

核心控制點：

1. 濃度閉環(huán)：通過電導(dǎo)率儀+密度計實時調(diào)節(jié)進料量，維持蒸發(fā)室液位恒定。

2. 過飽和度控制：基于結(jié)晶器內(nèi)在線粒度分析儀（FBRM）數(shù)據(jù)，自動調(diào)節(jié)冷卻速率。

3. 壓縮機喘振防護：入口導(dǎo)葉+放空閥聯(lián)鎖，維持喘振線以上10%安全裕度。

SCADA系統(tǒng)：集成HMI+PLC（西門子S7-1500），數(shù)據(jù)存儲與遠(yuǎn)程監(jiān)控。

 五、能效優(yōu)化設(shè)計

熱集成：冷凝水（90℃）用于原料預(yù)熱，回收余熱達(dá)30%。

變頻驅(qū)動：壓縮機、循環(huán)泵、進料泵均采用變頻控制，節(jié)電15-20%。

真空系統(tǒng)：蒸汽噴射泵（輔以液環(huán)泵）維持系統(tǒng)微負(fù)壓，降低沸點。

六、技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)

| 項目              | 參數(shù)                          |

|-------------------|-------------------------------|

| 蒸汽耗量          | 0（僅啟機時外供蒸汽）         |

| 電耗                 | 55-60 kWh/噸成品              |

| 成品純度          | ≥99.7%                        |

| 設(shè)備投資          | ~1200萬元（含自動化系統(tǒng)）     |

| 運行成本          | ≤300元/噸（電價0.6元/kWh）    |

七、風(fēng)險控制

1. 結(jié)垢風(fēng)險：強制循環(huán)流速≥2.5m/s，定期CIP清洗（硝酸+緩蝕劑）。

2. 雜質(zhì)超標(biāo)：在線ICP-OES監(jiān)測Na?/Ca2?，超標(biāo)時觸發(fā)母液排放。

3. 晶體粒度：粒度分布儀聯(lián)動調(diào)節(jié)結(jié)晶器攪拌轉(zhuǎn)速（20-40rpm）。

該方案通過精密除雜、MVR高效蒸發(fā)與DTB結(jié)晶工藝結(jié)合，實現(xiàn)低能耗、高純度氯化鉀生產(chǎn)，符合一類優(yōu)等品標(biāo)準(zhǔn)要求。