针对“年产15万吨精细化工中间体产业升级”项目,推荐采用“三效强制循环蒸发结晶 + 刮板低温干燥母液干化”组合工艺,实现高盐高COD废水零排放与盐资源回收,具体方案如下:
一、三效蒸发结晶+母液干化系统工艺路线
1.三效强制循环蒸发结晶系统
适用性:精细化工中间体废水通常含NaCl/Na₂SO₄ 1525%,COD 520万mg/L,易结垢、易起泡,强制循环流速≥2 m/s,可抑制晶体粘壁,保证系统连续运行30天以上不清垢。
蒸汽消耗:三效梯级利用,吨水产汽≈0.35 t,较单效节省70%蒸汽。
结晶方式:OSLO型盐腿连续排晶,离心后盐纯度≥98%,满足《工业盐》一级品要求。
母液外排:每效设5%母液侧线,COD富集后送入母液干化单元,保证结晶盐色度≤30°Hazen。
2.母液干化系统(刮板低温干燥结晶器)
工艺原理:真空度85 kPa、蒸发温度4555℃,母液被刮板成膜,二次蒸汽经热泵压缩后回用,1t母液耗电≈65 kWh,无额外蒸汽。
出料形态:含水率≤10%的松散固体,吨袋包装后按危废暂存,较传统耙干机节能40%,无粉尘。
材质:与物料接触部分TA2钛材,耐氯离子点蚀,寿命≥10年。
二、系统配置(按15万t/a中间体、废水40t/h设计)
| 单元 | 主要设备 | 关键参数 | 材质 | 数量 |
| 三效蒸发结晶 | 强制循环换热器 | 单效换热面积420㎡ | 2205/TA2 | 3 |
| OSLO结晶器 | Ø3.2m×8m,有效容积60m³ | 2205 | 3 | |
| 离心机 | 推料式,处理量4t/h·台 | 316L | 2用1备 | |
| 母液干化 | 刮板低温干燥机 | 蒸发量1.5t/h·台,装机45kW | TA2 | 2 |
| 公用 | 生蒸汽压缩机(启动) | 2t/h,0.5MPa | 碳钢 | 1 |
| 真空泵 | 罗茨+液环组合,抽气量1200m³/h | 组合 | 1 |
三、三效蒸发结晶+母液干化系统运行指标
盐回收率:≥95%,产品NaCl/Na₂SO₄分别达到GB/T 5462一级、GB/T 6009Ⅱ类合格品。
母液减量:40t/h浓缩→2t/h干化固体,减量率95%,年节省委外费用约3000万元
能耗:三效蒸发0.35t蒸汽/t水 + 母液干化65kWh/t母液,综合运行成本≈18元/t废水。
自动化:DCS+APP远程监控,单班2人值守,异常工况自动切换清洗/泄压模式。
四、三效蒸发结晶+母液干化系统典型案例
湖北某医药中间体园区150t/d废水(COD 1580万mg/L)采用“shiji+刮板干化”后,母液从40t/d减至2t/d干渣,年节约危废处置费3000万元,装置已稳定运行18个月。
“三效强制循环蒸发结晶 + 刮板低温母液干化”组合,兼顾蒸汽节能、盐资源回收、母液零排放三大目标,是15万吨/年精细化工中间体产业升级的首选路线。