真空制盐(2)蒸发结晶资料
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真空制盐基本知识第一章概论第一节真空制盐发展简史与基本原理一、发展简史人类历史上,制盐工业经历了三个阶段,一是天然日晒制盐(内地经历了将盐水泼于烧红的木炭上,然后乱取食盐),二是敞口锅制盐,三是真空蒸发制盐。
单效真空蒸发技术始于1812年,美国人发明,1899年在美国建立了第一套多效蒸发制盐设备,从此后,真空蒸发制盐才逐步在世界推广应用至今。
我国真空制盐始于1939年,由自贡市制盐工程师肖家平发明,从39年到42年11月一直处于生产试验水平,后由于资金缺乏而停工。
真正的大规模生产是在1958年,由留学日本的吴鹿平先生在青岛设计建成了一套四效蒸发器,年产盐3万吨,1964年在四川省自贡市建立一套四效蒸发试验装置。
取得了大量重要技术资料,此后,全国各地陆续建立了真空制盐装置。
二、真空制盐基本原理从卤水中制取食盐,先要将卤水加热沸腾使水分蒸发,氯化钠浓度增高,最后结晶析出。
因此,制盐过程就是不断供给卤水热能,蒸发水分、析出食盐的过程。
被蒸发出的水蒸汽有相当多的热能白白浪费可惜。
若将其作为热源再加热卤水,又可以蒸发水分而制得食盐。
依此类推,可多次利用,节约能源。
然而,热能要传递,必须有“温度差”,即加热蒸汽温度应高于卤水温度(沸点)才能有效利用于蒸发,解决这一问题的作法是利用温度随压力变化而变化的关系,采用密封容器,人为地降低蒸发容器的压力,从而使卤水沸点降低,达到热传递的目的。
用这种方法制盐,叫“真空蒸发制盐”。
真空制盐的加热蒸汽是锅炉送来的背压蒸汽,密封容器用“蒸发缸”,制造负压的设备用真空泵,蒸汽被利用几次叫几效蒸发,效数越多,节能越多,但是,并非效数可任意增加,其原因是:1、蒸发1kg水耗蒸汽为:一效1.1kg,二效0.57kg,三效0.4kg,四效0.3kg,五效0.27kg,六效0.26kg。
随着效数增加,蒸汽消耗量的降低比例越来越小,而常年运行费用和基建费用却大大增加,造成得不偿失。
2、首效和末效压力确定后,总温度差一定,而各效需要的温度差包括“温度损失”、“推动温度”等。
四效真空蒸发结晶制盐工艺1.引言1.1 概述概述四效真空蒸发结晶制盐工艺是一种先进而高效的盐制造工艺,该工艺利用了真空蒸发和结晶的原理,通过多效蒸发器的装置,将海水或盐湖水进行多次蒸发,最终实现盐的结晶和提取。
相比传统的盐制造工艺,四效真空蒸发结晶制盐工艺具有许多显著的优势,如高效能利用、节能减排、产品质量优良等。
本文将详细介绍四效真空蒸发结晶制盐工艺的工艺原理和工艺步骤。
首先,我们将对该工艺的原理进行深入探讨,包括了多效蒸发器的工作原理以及盐结晶的原理。
其次,我们将详细描述工艺步骤,包括了原料准备、预处理、蒸发结晶和产品收集等。
通过对每个步骤的详细说明,读者将能够全面了解四效真空蒸发结晶制盐工艺的操作过程和关键环节。
最后,我们将总结该工艺的效果,并对其未来的发展进行展望。
四效真空蒸发结晶制盐工艺在盐制造领域具有广阔的应用前景,其高效能利用和环保特性将对传统盐制造工艺进行深刻的改革。
而随着科技的不断进步和工艺的不断完善,该工艺在未来还将进一步提高盐的生产效率和产品质量。
通过本文的阅读与研究,读者将能够深入了解四效真空蒸发结晶制盐工艺的工艺特点和优势,并为相关行业的从业人员和相关研究者提供宝贵的参考和借鉴。
正文内容将在接下来的章节中进行详细介绍,希望读者能够通过本文的阅读,对该工艺有更深入的了解。
1.2 文章结构本文主要介绍了四效真空蒸发结晶制盐工艺的工艺原理和工艺步骤,并对其进行了综合分析和评价。
文章分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分,首先对文章的内容进行了概述,简要介绍了四效真空蒸发结晶制盐工艺的背景和重要性。
接着介绍了文章的结构,即本文的组织框架和章节安排。
最后,明确了本文的目的,即通过深入研究四效真空蒸发结晶制盐工艺,为其在实际应用中的优化提供参考和指导。
正文部分是本文的核心部分,主要包括两个小节,分别是工艺原理和工艺步骤。
在工艺原理部分,详细介绍了四效真空蒸发结晶制盐工艺的基本原理和背后的化学、物理过程。
真空制盐结晶过程影响因素分析沙作良1周玲1张广林2(1.天津市海洋资源与化学重点实验室,天津科技大学,天津,3004572.湖南省湘衡盐矿,湖南,湘衡,421006)摘要:本文针对真空制盐生产过程,就制盐界关心的增加产品粒度的问题,从结晶机理角度分析了各因素对产品粒度影响的,指出研究生产大颗粒产品盐的方向。
关键词:真空制盐;结晶;粒度控制中图分类号:TS36 文献标识码:AThe analysis of the Crystallization process inVacuum Salt productionSha Zuoliang1 Zhou Ling1 Xhang Guanglin2(1.College of Marine Science and Engineering, Tianjin University of Science & Technology, Tianjin,300457;2.Hunan Xiangheng Salt mine,Hunan,Xiangheng,421006)Abstract: In this paper, the factors which affect the crystallization process were discussed in the vacuum salt production process. The direction of the study on increasing the crystal size was pointed out.Key words: Vacuum salt; Crystallization; particle size1前言近年来,在真空制盐生产中产品的粒度及其分布越来越受到各生产企业的重视。
盐的粒度作为衡量盐的重要指标之一,其粒度的大小和均匀性,直接影响到产品的质量、性能和销售价格。
平均粒度大且均匀的产品易过滤,干燥过程能耗低盐质较高。
卤水制盐一、卤水制盐工艺目前国内真空蒸发制盐大多采用多效蒸发的方式,现在多数采用四效蒸发,部分厂家采用五效蒸发,国外有的采用MVR热压制盐技术。
卤水制盐步骤:原料→净化→蒸发结晶→分离→干燥→产品在真空卤水制盐中,主要步骤一是净化,二是蒸发1、净化:由于卤水中含有钙、镁、硫酸根等杂质,在蒸发时会产生结垢(硫酸镁、硫酸钙等),影响蒸发效率,增加能耗,更严重的可能堵塞管道,加热管结构严重,不能正常运行。
所以卤水制盐先净化。
主要原料:卤水石灰(或烧碱)、纯碱、聚丙烯酸钠净化主要设备:设备:反应桶、搅拌器、澄清桶等2、蒸发工艺:真空蒸发制盐的主要设备是蒸发罐,由加热室和蒸发室组成。
加热室的壳体中,有上下花板和固定在花板间的加热管束。
加热蒸汽经管道进入壳体,卤水由下而上在加热管中循环,通过加热管壁的热交换,使卤水温度升高,并进入蒸发室。
目前真空多效蒸发一般采用四效或五效蒸发工艺,国内采用的生产工艺流程,多为四效真空蒸发,解决罐盐浆增稠、离心脱水、干燥即制得成品盐,原料:净化后卤水蒸汽主要设备:预热器、蒸发罐、循环泵、出盐系统、真空系统、冷却系统、分离器、干燥器二、现有装置满足制盐要求需要增加的设备及达到的产能根据制盐要求。
现有三效蒸发装置需经如下改造后方能满足制盐要求:1、一效蒸发器增加采盐泵,旋液分离器2、二、三效蒸发器需增加部分进料管。
3、干燥设备4、胶带输送机5、包装设备6、卤水处理设备:可采用盐水精制装置。
7、现有油压自动进料系统需改造。
经估算现有装置制盐规模能达到5万吨/年,产品期望达到的标准精制工业盐一级标准。
三、成本核算真空卤水制盐的成本表如下真空制盐主要消耗:卤水净化所需原料因卤水中杂质含量不同会有不同,暂未计算。
综上,真空制盐单位成本约536.03元/吨盐。
每吨盐产水量为3.26吨。
其他副产物0.03吨。
目前精制盐网上市场报价在450——550元左右。
第1篇一、实验目的1. 掌握食盐提纯的基本原理和方法。
2. 学习并掌握溶解、沉淀、过滤、蒸发、结晶等基本实验操作。
3. 了解并验证食盐溶解度随温度变化的规律。
4. 掌握蒸发结晶的实验操作技巧,提高实验技能。
二、实验原理食盐(氯化钠)在水中的溶解度随温度的升高变化不大,因此,可以通过蒸发水分的方法使食盐从溶液中结晶析出。
实验过程中,首先将含有杂质的食盐溶解于水中,然后加热使水分蒸发,随着水分的减少,溶液逐渐由饱和状态转变为过饱和状态,食盐开始结晶析出。
最后,通过过滤、洗涤和干燥等步骤,得到纯净的食盐晶体。
三、实验仪器与试剂1. 实验仪器:烧杯、玻璃棒、漏斗、滤纸、蒸发皿、酒精灯、铁架台、铁圈、称量瓶、温度计等。
2. 实验试剂:粗食盐、蒸馏水、澄清石灰水、碳酸钠等。
四、实验步骤1. 溶解:称取一定量的粗食盐,放入烧杯中,加入适量的蒸馏水,用玻璃棒搅拌,使食盐溶解。
2. 过滤:将溶解后的食盐溶液过滤,除去不溶性杂质。
3. 蒸发:将过滤后的食盐溶液倒入蒸发皿中,置于酒精灯上加热,不断搅拌,使水分逐渐蒸发。
4. 结晶:当蒸发皿中的溶液浓缩至饱和状态时,停止加热,让溶液自然冷却,使食盐晶体逐渐析出。
5. 过滤:待食盐晶体充分析出后,将蒸发皿中的溶液过滤,收集纯净的食盐晶体。
6. 洗涤:用少量蒸馏水洗涤食盐晶体,除去表面吸附的杂质。
7. 干燥:将洗涤后的食盐晶体置于称量瓶中,在干燥器中干燥,直至恒重。
五、实验结果与分析1. 实验过程中,随着水分的蒸发,食盐溶液逐渐由饱和状态转变为过饱和状态,食盐晶体开始析出。
2. 通过过滤、洗涤和干燥等步骤,得到了纯净的食盐晶体。
3. 实验结果表明,食盐的溶解度随温度的升高变化不大,蒸发结晶是提纯食盐的有效方法。
六、实验讨论1. 在蒸发过程中,如何控制温度和蒸发速度,以获得最佳的结晶效果?2. 如何避免食盐晶体在蒸发过程中飞溅?3. 如何提高食盐提纯的效率?七、实验结论1. 本实验成功地完成了食盐的蒸发结晶过程,得到了纯净的食盐晶体。
粗盐制备精盐蒸发结晶的原理-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:在我们日常生活中,盐是不可或缺的一种调味品,而精盐则是盐的高级加工产品。
精盐通常是从粗盐中经过蒸发结晶加工而成的,这种加工方法已经被广泛使用。
本文将深入探讨粗盐制备精盐蒸发结晶的原理,包括粗盐的制备、精盐蒸发结晶过程以及蒸发结晶原理。
通过对这一过程的探讨,我们不仅能够更加深入地了解精盐的生产过程,还能够从中了解到相关的物理、化学原理。
同时,本文还将探讨精盐蒸发结晶的应用前景和结论,为相关领域的研究和生产提供参考。
1.2 文章结构文章结构部分将包括对整篇长文的整体框架进行介绍,以便读者能够更好地理解文章的组织结构和内容安排。
具体来说,文章结构部分将包括对各个章节的纲要和重点内容进行简要介绍,从而引导读者对整篇长文的主要内容有一个总体的把握。
同时,也会对整篇长文的逻辑脉络和阅读顺序进行说明,帮助读者更好地阅读和理解本文的内容。
1.3 目的:本文旨在探讨粗盐制备精盐蒸发结晶的原理,通过对粗盐的制备和精盐蒸发结晶过程进行深入分析,揭示其中的物理化学原理和相关科学机制。
通过本文的阐述,旨在帮助读者更加深入地了解精盐的制备过程,提高对蒸发结晶原理的理解,进而为精盐生产和应用提供科学依据和指导,促进相关行业的发展和提升产品质量。
同时,本文也旨在传播科学知识,增强读者对盐类制备与应用的认识,拓宽科学领域的视野。
2.正文2.1 粗盐的制备粗盐是指从海水或地下盐层中提取的未经过任何加工的原始盐。
粗盐的制备过程通常包括以下步骤:1. 提取原料:海水或地下盐层是制备粗盐的主要原料。
对于海水,通常采用海水蒸发法或太阳晒盐法进行提取;对于地下盐层,则需要进行开采和提炼操作。
2. 过滤杂质:提取的海水或地下盐水中可能含有杂质,需要通过过滤和沉淀的方式将杂质去除。
这一步确保了粗盐的纯度和质量。
3. 脱水和干燥:经过过滤的盐水需要脱水和干燥处理,以去除水分并使盐结晶。
【蒸发结晶】结晶知识详解,不要错过......生活中结晶随处可见,不懂得结晶过程怎能说是“晶人”,今天小七带你认识结晶,让我们一起变身“晶人”吧!晶体与结晶结晶是分子、原子或离子的有规则地排列方式具有一定的熔化温度(熔点)和固定的几何形状,在物理性质方面又往往具有各向异性的现象。
晶体是有明确衍射图案的固体,其原子或分子在空间按一定规律周期重复地排列。
晶体中原子或分子的排列具有三维空间的周期性,隔一定的距离重复出现,这种周期性规律是晶体结构中最基本的特征。
晶体可分为三大晶族,七大晶系如下:高级晶族:等轴晶系中级晶族:三方晶系、四方晶系、六方晶系低级晶族:斜方晶系、单斜晶系、三斜晶系。
结晶的基本原理将一个被溶解物放入一个溶剂中,由于分子的热运动,必然发生两个过程:(1)固体的溶解,即被溶解物质(溶质)分子扩散进入液体内部。
(2)物质的沉积,即溶质分子由液体中扩散到固体表面进行沉积,一定时间后,这两种分子扩散过程达到动态平衡。
我们将能够与固相处于平衡的溶液称为该固体的饱和溶液。
图中两条曲线将温度—浓度图分成三个区域:(1)稳定区:其浓度等于或低于平衡浓度,在这里不可能发生结晶。
(2)介稳区:又可细分为两个区:第一个分区称为亚稳区,位于平衡浓度与低于它就基本上不可能发生均相成核的浓度之间;第二个分区称为过渡区,与这个区相对应的浓度则是有能自发成核的浓度,但不马上发生,而是要经过某一时间间隔才发生,总的来说,在介稳区,结晶不能自动进行,但如加入晶体,则能诱导结晶进行。
这时,主要是二次成核。
这种加入的晶体称为晶种。
(3)不稳定区:溶液处于不稳定态,特点是结晶马上开始,均相成核,出现连生体和树枝状的结晶。
与这一状态相应的浓度是超过过饱和曲线的浓度。
理论:在一定的条件下,沉淀(结晶)能否生成或生成的沉淀是否溶解,取决于该沉淀的溶度积。
当沉淀剂加入溶液中时,mAn++nBm-=AmBn(固)↓,形成的离子浓度的乘积Q=[An+]m[Bm-]n大于沉淀物的溶度积(Ksp),即Q>Ksp时,形成了过饱和溶液,离子通过互相碰撞形成微小的晶核——成核过程;晶核形成后溶液中的构晶离子向晶核表面扩散,并沉积在晶核上——晶核生长;晶核就逐渐长大成晶粒;晶粒进一步聚集、定向排列成晶体,如果来不及定向排列则成为非晶粒沉淀。
蒸发结晶的工艺流程蒸发结晶啊,这可是个挺有趣的东西呢。
一、啥是蒸发结晶。
蒸发结晶呢,简单来说就是把溶液里的溶剂给弄没了,让溶质变成晶体析出来。
就像是把盐水里的水慢慢弄干,最后剩下盐的小颗粒,是不是感觉很神奇?你可以想象一下,溶液就像一个小世界,溶剂和溶质在里面愉快地玩耍,但是我们通过加热或者其他手段把溶剂这个小伙伴给赶走了,溶质就只能自己抱团变成晶体啦。
比如说,咱们平常吃的白糖,如果是从甘蔗汁或者甜菜汁里面弄出来的,就可能用到蒸发结晶的方法哦。
二、蒸发结晶的设备。
说到这蒸发结晶啊,那得有专门的设备才行。
1. 蒸发器。
蒸发器就像是一个大容器,溶液在里面接受加热。
蒸发器的种类还不少呢,有那种简单的单效蒸发器,就像一个老老实实干活的小工人,每次只能完成一步操作。
还有多效蒸发器,这个就厉害了,像一个团队一样,能连续进行多次蒸发操作,效率可高了。
这些蒸发器的材质也有讲究,有的是金属的,像不锈钢的就很常见,因为它比较耐腐蚀,能长时间和那些有腐蚀性的溶液打交道。
2. 加热源。
没有热量可不行,加热源就像是给蒸发器注入活力的小太阳。
常见的加热源有蒸汽,蒸汽呼呼地冲进蒸发器,带来大量的热量,让溶液里的溶剂欢快地变成气体飞走。
还有的会用电加热,这种方式比较方便控制温度,就像你用智能的小电器一样,可以精确地调整到你想要的温度,让蒸发结晶这个过程更加顺利。
三、蒸发结晶的流程步骤。
1. 溶液准备。
在进行蒸发结晶之前,我们得先把溶液准备好。
这溶液就像是要参加一场大变身的小演员,得先打扮好自己。
要确保溶液的浓度合适,如果浓度太稀,那可能要蒸发很久才能看到晶体析出来;要是浓度太高,可能会在设备里出现一些不好的情况,比如结垢之类的。
而且溶液里不能有太多杂质,要是杂质太多,就像一场表演里突然闯进了好多不速之客,会影响最后的结晶效果的。
2. 加热蒸发。
把准备好的溶液放进蒸发器里,然后就开始加热啦。
这个时候溶液就像被放在热锅上的小蚂蚁,溶剂开始慌慌张张地变成气体跑掉。
蒸发部份一、什么叫“食盐”?盐是由金属离子和酸根结合而成的化合物,NaCl是盐中的一种,其俗名为“食盐”意思是“食用的盐”。
二、什么叫“真空蒸发制盐”?为了实现二次蒸汽的多次利用,需依次降低各效卤水的沸点,人们采纳了降低尾效蒸发压力,形成“真空”,来实现压力向负压移动,即压力阶梯,这确实是多效蒸发的特点,称为真空蒸发制盐。
3、真空蒸发制盐有当些要紧生产工序?①卤水预处置,除去卤水中的杂质,调剂PH值,制得合乎制盐生产工艺要求的卤水。
②蒸发结晶工序:使卤水中水分蒸发NaCl过饱和而结晶析出,制得盐浆。
③脱水干燥工序:离心脱水得湿盐、热风干燥而得成品。
④运输仓贮工序:将成品盐用皮带输送机输送到指定位置,或送盐仓散装(或袋装)。
⑤供热工序:用锅炉直接供汽或发电后背压供汽。
⑥辅助工序:供水、供电、仪表、机修等。
4、压力、压强的概念和单位是什么?压力:指作用在某物体上的垂直作使劲,单位为“牛顿”压强:指作用在某物体单位面积上的力,单位为“帕斯卡”。
五、温度与热量是什么意思?温度是物体冷热程度的标志,单位为“度”或“开”。
热量是冷热两物体间传热多少的标志,单位为“焦耳”六、蒸汽热能是如何传给卤水的?通过对流与传导两大方式,细分为:蒸汽通过对流而至管壁冷凝液膜,以传导方式经滞流液膜至管外垢层,以传导方式经外垢层传至管外壁,以传导方式通过管外壁到内壁,经管内垢层以传导方式至冷流体,以传导方式经滞流边界层至卤水边沿,再以对流方式传给冷卤中心,完成全数热传递。
7、温度差,温度梯度,总温差,无功温差,有效温差各代表什么意思?温度差指冷热两流体温度之差。
温度梯度是指高温物体向低温物体传热时,通过单位距离时,温度降低幅度。
总温差指多效蒸发中,首效加热蒸汽的温度,与冷凝器内温度之差。
无功温差是指传热和蒸发进程中的各类阻碍,有一部份温度差不能参与传热推动进程,事实上不起作用。
因此也叫温度损失。
有效温差指实际能用于传热推动力的温度差。
实验八蒸发少量食盐水至结晶
一、实验用品:
氯化钠溶液、酒精灯、铁架台(铁圈)、烧杯、蒸发皿、石棉网、坩埚钳、试管刷、火柴、抹布
二、实验步骤
1、检查仪器和药品
2、将烧杯中氯化钠溶液倒入少量到蒸发皿中,将蒸发皿放在铁架台铁圈上。
3、将酒精灯放在铁架台上,点燃酒精灯,用外焰加热。
4、用玻璃棒搅拌食盐水(朝同一方向连续搅拌),当蒸发皿中出现较多固体时,移开酒精灯,继续搅拌片刻。
5、熄灭酒精灯(灯帽盖灭),用坩埚钳取下蒸发皿,放在石棉网上。
6、整理仪器,清洗玻璃棒和上一位同学用过的凉的蒸发皿,抹布擦干。
仪器归位,擦拭桌面。
盐田饱和卤水直接进蒸发罐真空制盐工艺介绍靳志玲(中盐制盐工程技术研究院,天津300450)内容摘要:利用滩田饱和卤水直接进蒸发罐蒸发结晶制取氯化钠,在制盐过程中采取三次洗涤方法,除去钙镁离子,以获得纯度超过99.1%的氯化钠和浓度较高的制盐母液。
关键词:滩田饱和卤水真空精制盐1 简介目前,国内大部分井矿盐企业采用以井矿盐卤为原料,北方部分生产企业采用原盐化成饱和盐水再精制真空盐的生产方法。
随着国内“两碱”的迅速发展和人民生活水平的提高,原盐供需矛盾已越来越突出。
特别是在海盐区,以原盐溶解成饱和卤水再生产精制盐,不仅增加了原盐的消耗,而且降低了盐田面积的使用效率,增加投资,生产成本高,不同程度上影响了食用盐生产企业的经济效益,造成许多食用盐定点生产企业减产、亏损,直接影响了百姓的生活。
而采用滩田饱和卤水直接进蒸发罐制盐,即可以节约结晶面积,其母液还可以为生产氯化钾、氯化镁等盐化工产品提供高质量原料苦卤,达到充分利用卤水中的各种有效成分,实现零排放、无污染、循环经济的目的。
2. 工艺流程简述卤水经滩田日晒蒸发,至饱和后引入一个卤水库中储存。
卤水库的作用,一是储存一定量的饱和卤水,以备真空制盐生产的需要;二是卤水在此有一定的停留时间,可以使其中的一些杂质颗粒沉淀下来,达到净化卤水的目的。
净化后的饱和卤水从卤水库引出后,进入蒸发制盐车间的精卤桶。
采用预热后的卤水进罐,顺流转料、末效排盐浆,集中排母液的方式进行生产。
I效蒸发罐盐箱中的盐排到II效下循环管中,II效盐箱中的盐排到III效下循环管中,III效盐箱中的盐排到IV效下循环管中,最后集中在IV效盐箱;IV效排出盐浆,同时由IV效分离罐排出母液。
工艺流程简图见图1。
3. 工艺的优缺点运用该工艺已在中国北方建设了一个年产15万吨的真空制盐生产线,相比再制盐生产工艺,其实施效果如下:本工艺采用饱和卤水制盐,不需要淡水化原盐,淡水消耗低,可节约淡水资源,根据生产情况,1t盐消耗淡水 1.4-0.2m3,而再制盐生产工艺需要淡水3.5-4.53.73 m3,吨盐节约了2.1-4.3 m3淡水。