硝酸鈉溶液沸點升高屬于比較低的品種，比較適合應用MVR蒸發器進行蒸發濃縮。例如在同樣的質量比29%濃度下，氯化鈉的常壓沸點升高9℃，但硝酸鈉溶液的沸點升高還不及3.5℃。

但同時不容忽略的是，硝酸鈉水溶液的飽和濃度很高，100℃飽和濃度可達質量比64.3%，此時它的沸點升高就相當可觀了。而其常壓飽和沸點升高達到20℃，常壓沸騰飽和濃度高達68.75wt.%，由此可見，硝酸鈉本身沸點升高并不高，但由于其超高溶解度，從而使得硝酸鈉不同于常見的氯化鈉或硫酸鈉等無機鹽，需要采取適合硝酸鈉物性工藝進行MVR蒸發器濃縮。

 

硝酸鈉MVR蒸發器存在兩條工藝路線：

一、稀硝酸鈉溶液經蒸發濃縮后得高溫高濃溶液，然后冷卻結晶得硝酸鈉。

二、稀硝酸鈉溶液直接蒸發結晶，出料段為負壓操作。

兩種工藝路線均可采用MVR蒸發器實施，本案主要介紹介紹條工藝路線：硝酸鈉MVR蒸發器+冷卻連續結晶器工藝。

工藝分兩段：硝酸鈉MVR蒸發濃縮段和冷卻結晶段。

一、硝酸鈉MVR蒸發段

視來液濃度，硝酸鈉MVR蒸發濃縮段也有多種工藝選擇：

1、來液硝酸鈉濃度較低，采用雙級公用一臺壓縮機工藝，其中級采用雙效蒸發器，即雙效+單級共壓縮機方案。

本流程屬于節能方案，因融合了多效蒸發工藝，在同樣的壓縮機壓力工況下，MVR蒸發器壓縮機過氣量小于總蒸發量，所以壓縮機蒸發系統單耗很低，且壓縮機型號減小，投資有所節省。本流程應用于低濃度的硝酸鈉溶液MVR蒸發過程。

2、來液濃度稍高，不滿足一級雙效的條件，采用簡單雙級公用壓縮機方案。

本流程屬于次節能方案，硝酸鈉溶液依次經過兩級蒸發，其中級濃度低于二級，所以級蒸發器內物料沸點升高較二級低，且一級蒸發量大于二級蒸發，所以一級換熱溫差較二級大，具有較高的蒸發效率。

3、當來料硝酸鈉溶液中雜質含量可觀，且對沸點升高影響較大，MVR蒸發終點沸點升高可能會更高，此時需要為二級增串壓縮機以滿足高沸點升高的需要。

本流程增加的壓縮機僅為二級服務，因二級壓縮機的串聯，蒸發系統的一二級換熱溫差都得到了保證，且主壓縮機不再需要較大溫升，主蒸汽壓縮機運行工況變的溫和，故障率降低，機械壽命延長。

二、硝酸鈉低溫結晶段

結晶段采用硝酸鈉連續真空閃蒸結晶，結晶器采用OSLO型，依硝酸鈉固體產量和物性進行二次設計。

在負壓環境下，因硝酸鈉溶液沸點降低，開始沸騰，沸騰汽化所閃發出的水蒸汽帶走熱量，導致溶液溫度降低，直至降低到和真空度所平衡的溫度。

硝酸鈉真空結晶器的降溫原理是液面汽化帶走熱量，結晶器內再無和物料進行熱交換的界面，所以硝酸鈉結晶系統內沒有換熱面，也就不會發生結疤堵塞的事故。

硝酸鈉真空結晶器在運行過程中連續操作，即從硝酸鈉MVR蒸發器所來高溫高濃硝酸鈉溶液連續送進硝酸鈉真空結晶器中的特定位置，因為硝酸鈉溶液熱量被持續移出，OSLO真空結晶器內的物料始終保持恒定低溫，硝酸鈉晶體持續析出，從OSLO結晶器出料口持續采出晶漿然后送離心機過濾。過濾后母液返回前端的硝酸鈉MVR蒸發器系統內。

我們設計的硝酸鈉真空閃蒸連續結晶器內無攪拌，物料循環以循環泵驅動，但特殊的設計使得結晶器內硝酸鈉晶體并不參與循環，僅懸浮于晶床區域，運動強度很低，晶體的成核速率被抑制，所以硝酸鈉產品粒度比較容易培養，晶體外觀形貌很好。

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