針對“年產15萬噸精細化工中間體產業升級”項目,推薦采用“三效強制循環蒸發結晶 + 刮板低溫干燥母液干化”組合工藝,實現高鹽高COD廢水零排放與鹽資源回收,具體方案如下:
一、三效蒸發結晶+母液干化系統工藝路線
1.三效強制循環蒸發結晶系統
適用性:精細化工中間體廢水通常含NaCl/Na?SO? 1525%,COD 520萬mg/L,易結垢、易起泡,強制循環流速≥2 m/s,可抑制晶體粘壁,保證系統連續運行30天以上不清垢。
蒸汽消耗:三效梯級利用,噸水產汽≈0.35 t,較單效節省70%蒸汽。
結晶方式:OSLO型鹽腿連續排晶,離心后鹽純度≥98%,滿足《工業鹽》一級品要求。
母液外排:每效設5%母液側線,COD富集后送入母液干化單元,保證結晶鹽色度≤30°Hazen。
2.母液干化系統(刮板低溫干燥結晶器)
工藝原理:真空度85 kPa、蒸發溫度4555℃,母液被刮板成膜,二次蒸汽經熱泵壓縮后回用,1t母液耗電≈65 kWh,無額外蒸汽。
出料形態:含水率≤10%的松散固體,噸袋包裝后按危廢暫存,較傳統耙干機節能40%,無粉塵。
材質:與物料接觸部分TA2鈦材,耐氯離子點蝕,壽命≥10年。
二、系統配置(按15萬t/a中間體、廢水40t/h設計)
| 單元 | 主要設備 | 關鍵參數 | 材質 | 數量 |
| 三效蒸發結晶 | 強制循環換熱器 | 單效換熱面積420㎡ | 2205/TA2 | 3 |
| OSLO結晶器 | ?3.2m×8m,有效容積60m3 | 2205 | 3 | |
| 離心機 | 推料式,處理量4t/h·臺 | 316L | 2用1備 | |
| 母液干化 | 刮板低溫干燥機 | 蒸發量1.5t/h·臺,裝機45kW | TA2 | 2 |
| 公用 | 生蒸汽壓縮機(啟動) | 2t/h,0.5MPa | 碳鋼 | 1 |
| 真空泵 | 羅茨+液環組合,抽氣量1200m3/h | 組合 | 1 |
三、三效蒸發結晶+母液干化系統運行指標
鹽回收率:≥95%,產品NaCl/Na?SO?分別達到GB/T 5462一級、GB/T 6009Ⅱ類合格品。
母液減量:40t/h濃縮→2t/h干化固體,減量率95%,年節省委外費用約3000萬元
能耗:三效蒸發0.35t蒸汽/t水 + 母液干化65kWh/t母液,綜合運行成本≈18元/t廢水。
自動化:DCS+APP遠程監控,單班2人值守,異常工況自動切換清洗/泄壓模式。
四、三效蒸發結晶+母液干化系統典型案例
湖北某醫藥中間體園區150t/d廢水(COD 1580萬mg/L)采用“MVR+刮板干化”后,母液從40t/d減至2t/d干渣,年節約危廢處置費3000萬元,裝置已穩定運行18個月。
“三效強制循環蒸發結晶 + 刮板低溫母液干化”組合,兼顧蒸汽節能、鹽資源回收、母液零排放三大目標,是15萬噸/年精細化工中間體產業升級的首選路線。