磷酸三鈉蒸發結晶器真空結晶設備

2012年10月15日 作者：圣亞 次

磷酸三鈉蒸發結晶器

磷酸三鈉性質

磷酸三鈉也叫正磷酸鈉，商業上又稱磷酸鈉。

分子式Na3PO4，分子量164；

分子式Na3PO4．12H2O，分子量380.20。

性能特點：無色針狀六方晶系結晶。可溶于水，不溶于有機溶劑，相對密度1.62(20℃)；熔點73.3-76.7℃（分解）；在干燥空氣中風化，100℃時即失去十二個結晶水而成無水物(Na3PO4）。水溶液呈堿性，對皮膚有一定的侵蝕作用。

化學反應式如下： 　　H3PO4+Na2CO3→Na2HPO4+H2O+CO2↑ 　　磷酸 純堿 磷酸氫二鈉 水 二氧比碳 　　4.磷酸氫二鈉分子式中的第三個氫原子再用燒堿中和，即生成磷酸三鈉。反 　　應式如下： 　　Na2HPO4+NaOH→Na3PO4+H2O

 

磷酸三鈉溶解度參考

磷酸三鈉溶解度(100克水里達到飽和狀態時所溶解的克數.)
溫度℃	0	10	20	25	30	40	50	60	70	80	90
溶解度		8.2	12.1		16.3	20.2		29.9		60	68.1

 

設計范例：

設計規模為生產能力為每年40000噸磷酸三鈉產品

結晶器選型:二級磷酸三鈉真空蒸發結晶器

二級磷酸三鈉真空蒸發結晶器裝置的設計規模為生產能力為每小時生產5.6噸產品，主要生產裝置為：一級真空蒸發結晶器+二級真空閃蒸結晶器。

本裝置主要原料來自前工段的母液，相關原料如下： 
表2-1  材料技術規格

原料名稱	磷酸三鈉溶液
Na3PO4進料濃度	25%
產量	5.6T/h
進料溫度	80℃
出料溫度	40℃左右
設備工作時間	24h
結晶機工作電壓	380V
冷卻水上水溫度	≤32℃（夏季），≤20℃(冬季）

 
閃蒸結晶器
     蒸發濃縮來的高溫物料首先采用真空閃蒸結晶器較為合理,真空閃蒸結晶器是一種高效降溫設備，物料溫度可控，其獨特的結構和工作原理決定了它具有傳熱效率高、配置簡單、操作控制方便、操作環境好等特點。結晶器內外壁拋光，減小物料在內壁結疤現象；晶漿過飽和度均勻，粒度分布良好，實現了高效率；相對能耗低；下部安裝出料閥可實現連續生產。

真空絕熱冷卻結晶原理介紹:使溶液在真空下閃急蒸發而絕熱冷卻的結晶方法。真空結晶實質上是同時依靠濃縮與冷卻來產生過飽和度而結晶。真空冷卻結晶操作條件為,真空度2000-10000 Pa.

結晶平均停流時間0.5~1.0 h.真空冷卻結晶在中高溫段具有顯著優勢,不考慮溶液沸點升高，溶液在低于50 ℃時,能耗幅度會顯著上升.需要和其他的結晶方式相結合才能形成合理的工藝流程和做出好的產品。
 
40000T磷酸三鈉連續結晶主要設備預算

編號	名稱型號規格	單位	備注	預算萬元
1	一級真空結晶器	套		200
	規格：Ф3200*8500ｍｍ
2	二級真空結晶器	套		100
	規格：Ф4000*12000ｍｍ
3	閃蒸結晶器配套軸流泵	套		40
4	結晶系統進出料泵	套		10
5	冷卻水系統泵	套		10
6	結晶離心機	套		40
	部分小計			400

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