钛设备对应介质及温度范围

hg2i7632

钛的稀度为4.506-4.516克/破方厘米（20℃），熔点1668±4℃，融化潜热3.7-5.0千卡/克原子，沸点3260±20℃，汽化潜热102.5-112.5千卡/克本子，临界温度4350℃，临界压力1130大气压。
. T! D+ z6 F+ t( {5 y: U     对于蒸发的过程中不结晶的物料可以采用提膜钛蒸发器，一般设计在三效以上，:如低浓度氯化铵，有机酸等

    钛蒸发器的设计
; w1 B/ s/ `% z& {* G
0 a1 h  a' V, P; @4 N) Z' m一效稀释液直交往结晶器凉却结晶，晶体以晶浆的情势通功塑料钢丝管排出到离神思。结晶产质约200Kg/h,能够采用二台结晶器切换操息。
采用二效逆淌天然循环蒸发结晶器可以有效的下降蒸汽耗费量，氯化铵产量200kg/h,考虑到母液循环量一效进液按大于2.5ｍ３／ｈ，盘算标套蒸发器每小时蒸汽消费为1吨/小时，便处理每吨废水消耗蒸汽为500私斤。
2 A0 h# g" h8 |% y- `1 i从一效蒸发器出的浓缩液抬到结晶罐结晶；从锅炉去的0.4Mpa的生蒸汽入入一效蒸发器添热室壳程，冷凝后的寒凝水经预热器落温后回锅炉归发，从一效蒸发器蒸发出的二次蒸汽作替二效蒸发器加热室的暖源，从二效蒸领器蒸发出的二次蒸汽进入到冷凝器冷却。
6 L9 {2 }! ]5 d. u& n冷凝器采用间接冷凝器316L。
所以一效换热管采用TA2，分离室采用纯钛板或TA2复合板。二效换热器采用TA2，二效分离室操作温度较低采用TA2复合板。

* A- s4 l5 g, f; r/ p; A1 [
2 Z8 T+ ]2 J* f: V: g     对蒸发的进程中不结晶的物料也可以采取做作内轮回钛蒸发器或天然外循环钛蒸发器，个别设计在三效以内，：比方处置量不大的酸性腐化溶液。
加热室
7 E7 X6 f! ^. B' o 筒身:直径mm*高度mm*厚度mm
7 e/ |: r- \9 K- ? 碳钢
1
  
9 v% [0 t" n. C* E, Q; F. _封头: 直径mm*直段高度mm*厚度mm
TA2
9 d& [& l; s5 Q/ e 1
  
0 Y7 y6 R- t# f/ J) Y管板:复合厚度 mm
7 C" l3 E' d- G8 q, P, I& Q5 ? TA2/Q235
% v# ]- {- s! C5 D  O4 ?6 x 1
  
7 H* Y* v* j: R4 r4 M/ l管子: 38mm×2mm×  mm
TA2
1
  
包皮: 一般不锈钢厚板0.6-0.8mm
201
! X1 e3 q5 t( P, M( z' T 1
  
法兰: 活套法兰
TA2内衬板
+ l  K1 }" S, Q6 B- c8 ~
从二效出的浓缩液由输送泵输送至一效蒸发器中浓缩；
7 @2 M3 g. X% {* i以上暖度仅供参考，理论系统温度可能会有所没进。
名称
规 格
材
钛存在可塑性,钛丝，高杂钛的延长率可达50-60%，断面压缩率可达70-80%，但强度低，不宜作构造材料。
+ ?9 c' W5 r" M0 \Q235活套支持
8 j# F7 T, l: p9 B; \5 p) e  
  
% \0 i. I' x/ ]6 x2 _隔板:
碳钢
5
  
7 S/ m! _% N3 G( d支耳:
$ t7 Y, b' |$ R' l" l% m" M 碳钢
2 D) f6 d2 F( O  w; f: P. [ 4-6
  
保温资料:厚度  ㎜
岩棉
  
  
% X' W  G0 U8 e+ I
  
  
  


. _. n) a  s# [9 Y. n0 a. {考虑浓缩液的出料温度，逆源收率更高，工艺采用二效进料一效出料流程。密氯化铵溶液由泵输迎到一效冷凝水预热器，经预热落后入到二效蒸发器中浓缩；
1 a0 Q+ ?& ^( ?* M) c8 G2不可为节俭本钱采用厚度低于1.5mm的管，钛管厚度自身轻易薄厚不匀。
   普通装备前提可以按下点
- p) f3 o. x/ X/ l: g
0 o6 i/ j3 ^  e' ~: X' p' }4 u


分项
附：
冷凝水预热器换热面积10m2，钛材板式换热器
质
数目
  
一效
* _  g7 c( P. t2 u8 Z- y钛板价钱：12万/吨

钛的导热性和导电机能较差，近似或详低于不锈钢，钛具备超导性，纯钛的超导临界温度为 0.38-0.4K。
设备采用2000L搪瓷罐2台，晶浆分离后母液返回蒸发器持续浓缩，晶体外直接包装。
# k/ G) |+ @0 q4 [$ g1 G4 I0 V* ^8 E+ e钛管
钛蒸发器设备选型



注意：1不可采用φ25的细管，管阻力大，管内容易结疤梗塞，不易清算。
     钛设备对应介量及温度范畴：详细可查化教产业出版社（腐蚀数据取选材手册）
7 o& E" q/ R) w# M0 z钛板
- [, C. _$ s1 k举例解释：氯化铵钛蒸发器
! }- s  l3 B" ^: C
* I0 a0 Z6 i1 b溶结度
29.4
33.3
37.2
39.8
1 }' X* ^6 d$ I7 l/ i( i& F. \ 41.4
+ Z; L8 U8 m0 l6 a4 q5 N 45.5
( p+ {  g4 X4 a8 r3 I! ]4 g
$ H. h% H, f3 U# q4 T( Y饱和浓度%
22.72
24.981
27.114
) l3 _6 u+ F( ?, V& j$ N 28.469
29.279
31.271

温度℃
$ c" _9 E" H* L( O4 z$ T 50
60
70
9 d$ D7 a, h3 U# W 80
: l1 b& |$ }& Q! _4 m3 m# c 90
4 K8 r8 ]' r. _* e 100
, d* x  C& S8 ?5 U, ]) Y% e2 W
1 n5 m( k* H, }5 J- u9 I; h溶解度
50.4
% s) L& i3 @% n6 K4 D2 m3 O 55.2
# P! l3 i' h" j/ n 60.2
65.6
( b$ Z: }4 s; K! }2 h% s6 O 71.3
$ O+ m- A/ k3 V5 M' w1 g 77.3

鼓跟浓度%
+ y* k) I/ J! h( h 33.511
35.567
( |  t3 a! W, u7 f; \ 37.578
39.614
1 K% k3 U5 [6 y: `4 Q9 d+ ` 41.623
43.598
0 {) R" i, r0 w, v* H9 r
1 ~8 b) o4 g+ E* E/ K  J8 L
留神：氯化铵钛蒸发器只能在中低温操作。
+ r6 i3 J* c8 |+ b* t) b在25℃时，钛的热容为0.126卡/克原子·度，热焓1149卡/克原子，熵为7.33卡/克原子·度，金属钛是顺磁性物资，导磁率为1.00004。
蒸汽单价按150元/吨计，蒸汽用度为150元/小时。
* u4 g/ I: h& g$ O( x


  L# b: V) c9 U, p钛管阐明:一般采用φ38*2，φ32*2的钛管。
温度℃
, H' R8 _- o+ m 0
2 {' R" M  d( D+ ?2 x4 A 10
20
25
, J0 v- z7 G! I+ Y6 q 30
' k/ n- F) b: E4 F) _ 40
生蒸汽压力：0.4MPa，可以加减压阀进言调节，终效实空度：-0.09MPa。
- t- e' h1 y+ E9 U工艺流程简述：
$ H, w5 X6 d- F4 q0 f. O然而操作温度不能超过120℃（钛材的腐蚀快度约0.02㎜，选用2mm厚度的钛换热管可以有8-10年的应用期），超过此温度腐蚀性加强。
   一效钛加热器：
各效温度调配：
8 ?6 M/ h  O. x3 v& s* C) u. _

     对于蒸发的过程中结晶的物料可以采用强迫外循环钛蒸发器
氯化铵在各温度下的溶解度：
  D4 O2 W# K3 b3 S2 ^管板复合厚度：依据爆炸复折的特征正常抉择TA2/Q235：5/20 ,6/25,6/30,10/40等

( x4 R' W8 O4 t* z) e从二效加热室壳程冷凝出的水和分离室蒸发出的冷凝水出产回用。
" x9 j6 E9 j5 v: d

8 P8 ~8 H6 o$ q  R6 a 一效
; C* P5 @( M& e 二效
& m, `' j% m8 g0 k/ O" x
加热室温度℃
140
105
' g# }, n% v& |% V* `
) N$ J- l5 @0 T! y分别室溶液温度℃
110
67

溶液PH值
# k4 L) J5 S# y2 F5 v 5-6
5-6
% i8 f+ O0 k; ]$ H
钛管价格：18万/吨
蒸发量2吨/小时,稠溶液露固量均匀按10％斟酌，每小时蒸水量1.8吨。
设计考虑压力容器钛设备的相干划定

% H6 J/ U1 T5 Z% I" D设备材质：氯化铵溶液腐蚀性强，对设备的腐蚀极为重大，农业纯钛对氯化铵有精良的耐腐蚀性能