结晶（ZLD）

1. 什么是结晶？

结晶是由均匀的液体形成的固体（晶体或沉淀）的产生，该液体在该温度下浓缩到过饱和水平（浓度>溶解度）。

可用的结晶过程是以下三个，

1. 通过用微不足道的蒸发冷却溶液来过饱和
2. 通过几乎冷却的溶剂蒸发过度饱和
3. 通过绝热蒸发器（真空结晶器）中冷却和蒸发的组合蒸发

结晶剂可以张开所有少量和高度可溶的钠盐（如氯化钠和硫酸钠）的连续结晶，而不会过度缩放和清洁频率。这意味着更高的特定能源消耗（OPEX）和更高的特定资本成本（CAPEX）。

他们通常使用Live Steam，但也可以使用MVR（强制循环）技术来回收蒸气，以减少能源消耗，从而减少OPEX。强迫循环晶体将上游浓度设备浓缩盐水排污，尽管有时用强制循环结晶器直接处理小废水流量。固体副产品可以选择在ZLD过程结束时回收有价值的盐。

2. 过程说明

结晶发生在强制循环蒸发器 - 结晶器中，我们在大量溶液中具有生成和增强晶体的生成和增强（图1）。蒸发器/结晶器方案之后是脱水装置（离心机或压力过滤器），该设备将盐晶体与产物浆液分开。母液将其返回到结晶剂中，以进一步浓缩。

图7，，，，结晶过程。

强制循环蒸发器通常由蒸汽加热的外部来源喂养，该蒸汽加热是由于高浓度时溶液的高沸点上升（BPR）而使用的。结晶器需要CA。蒸发1吨以上的蒸汽1吨水。

3. 高溶解盐和蒸发剂BPR

使用降落的膜蒸发器以最小化盐水量，我们能够去除75％至95％的水。在进料流中高度可溶的盐的情况下，很难蒸发的最后5％至25％的水。

当盐的离子浓度增加时，溶液的沸腾温度也会升高。在给定压力下水上方水的沸腾温度的升高称为BPR。

让我们以氯化钙为例（CACL₂）是湿石灰石FGD排列中的主要溶解盐。图2显示了随着溶液中氯化钙浓度的增加，沸点温度的增加。这两条曲线在沸腾溶液中氯化钙的溶解度极限相交。氯化钙非常溶于水。随着溶液通过1个大气（ATM）蒸发而浓缩，其沸点持续上升，直到达到重量约75％的溶解度极限并氯化钙二水合物（CACL）（CACL）₂.2H₂o）从溶液中结晶。图2进一步表明，在1 atm的压力下，氯化钙的饱和溶液的沸腾温度接近176.6^oC（350f），BPR为58.8^oC（138F）。

图2，图形表示纯氯化钙溶液的沸腾温度与大气压下的溶解度曲线之间的关系。随着溶液中氯化钙的重量百分比增加，溶液的沸点也会增加。

在这种高温下，氯化钙，如氯化镁（MGCL）₂）和氯化铵（NH₄Cl），在水中持续水解，这意味着它会释放出盐酸，从而积极攻击钢。温度越高，水解速率越高，因此蒸发器容器和传热面需要建筑材料将能够在高浓度和温度下抵抗这些盐的极其腐蚀性。这些是非常昂贵的贵族合金，例如钯合金的钛和高镍铬糖粉合金，它们在大多数ZLD应用中都在经济上富有挑战性，它们飙升并构成了Crystallizer的使用。2021欧洲杯单场彩票007胜胜