碱液蒸发工艺课件.ppt

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1、第四节电解液蒸发的生产工艺电解液蒸发的工艺流程和操作控制指标，在很大程度上取决于产品的规格。当蒸汽压力比较低，烧碱产量比较低，产品浓度要求低，蒸汽价格比较便宜时，可以采用单效蒸发流程。我国生产30％、42％液体烧碱的工厂，大多采用自然循环蒸发组成的双效顺流和三效顺流的工艺流程，１　单效升膜蒸发流程２　单效旋转薄膜蒸发工艺３　双效顺流流程4双效逆流流程5三效顺流蒸发工艺流程一、碱系统如图，加料泵将电解液贮槽内的电解液送入预热器，预热至100℃以上后进入1效蒸发器。I效蒸发器的出料液利用压力差(或用过料泵)自动进入2效蒸发器。2效蒸发器的出料液，利用过料泵并经旋液分离器分离析出固体盐后，

2、送入3效蒸发器。从3效蒸发器出来的30％成品碱，经旋液分离器分离析出固体盐后，送入浓碱高位槽。再经过冷却器冷却至45℃以下，再经过澄清桶澄清后，送至配碱工序配制出厂。二、蒸汽系统从蒸汽总管送来的压力为0.6-0.8MPa(表)的加热蒸汽，进入1效蒸发器的加热室。冷凝水经汽水分离器进行减压闪蒸后，蒸汽与1效二次蒸汽合并，进入2效蒸发器的加热室，作为2效的加热蒸汽。冷凝水则流经二段电解液预热器，预热电解液后送往冷凝水贮槽。2效蒸发器的冷凝水，经汽水分离器及减压闪蒸后，蒸汽部分与2效的二次蒸汽合并后为3效蒸发器的加热蒸汽。未汽化的冷凝水流经一段电解液预热器后，送往冷凝水贮槽。3效蒸发器内的

3、冷凝水直接流至冷凝水贮槽。3效的二次蒸汽经过捕沫器分离出夹带的碱沫后，由大气冷凝器冷凝后排入下水池。并借此使3效蒸发室获得负压。三、盐泥系统从2效、3效旋液分离器分离出来的盐泥，送至碱泥高位槽。在浓碱高位槽内经沉清、冷却后的盐泥也放至碱泥高位槽。经离心机分离后，母液送回电解液贮槽；固体盐经洗涤后用蒸汽冷凝水溶解成接近饱和的含碱盐水，送化盐工段。三效顺流工艺不但适用于生产浓度为30％的烧碱，也适用于生产42％的烧碱。为改变蒸发器的传热状况，大部分工厂在2、3效安装了强制循环泵，这样蒸发器的生产能力就有较大的提高。在三效顺流蒸发工艺中，两次利用了二次蒸汽．只有3效的二次蒸汽被冷凝排放(它

4、仅占总蒸发水量的1／3左右)。故该工艺的热量利用率高，蒸汽消耗低。在生产30％碱时，每吨100％烧碱的蒸发汽耗仅2．8—3．0吨左右，在生产42％碱时的汽耗也只有3．5—3．7吨。三效顺流工艺操作易控制．在生产30％碱时对设备、材料也无特殊要求，只是对生蒸汽压力的要求稍高些。三效逆流流程电解液从进料泵打入3效蒸发器，然后料液分别由采盐泵经旋液体分离器一次送到2效、１效蒸发器。１效出来的浓度为37%左右的碱液，再由泵经旋液分离器送到闪蒸罐进行减压闪蒸。经闪蒸后的碱液浓度可以达到42%或４５％，然后再经澄清桶和螺旋冷却器沉降冷却后，制成符合质量要求的碱液送到配碱工序。从１效采出的盐泥经旋

5、液分离器增稠后，送到盐泥高位槽。生产较高浓度液碱(42％以上的液体烧碱)时，在盐泥中含有硫酸钠晶体(俗称芒硝)。如果将此盐泥化成盐水送往盐水工序，则会造成精制盐水中硫酸根离子积聚而影响电解槽的正常运转。因此，必须对盐泥进行脱芒处理。其方法是在盐泥南位槽内加入部分电解液．并维持盐泥中的氢氧化钠含量在200克／升左右，使硫酸钠晶体溶解解。然后将高芒盐水送到冷冻工序．使硫酸钠再解晶析出。脱芒后的盐水则送盐水工序。在三效逆流工艺巾，一次蒸汽进入1效蒸发器的加热室，用以加热浓碱。1效、2效蒸发器所产生的二次蒸汽。相应送入下一效的加热室。３效和闪蒸罐所产生的二次蒸汽进入水喷射泵，冷凝成水后排入下

6、水池。各效加热室排出的冷凝水，则分别进入各自的冷凝水耀１、２效冷疑水在罐内发生闪蒸，闪蒸产生的二次蒸汽供下一效使用，闪蒸后的冷凝水再汇入３效冷品水罐作为蒸发器洗涤用水和洗盐用水。三效逆流流程是一种比较先进的工艺，其优点如下所述。1．蒸汽与碱液逆流而行，从电解来的电解液，先进入在真空下操作的第３效，电解液的温度与该效的沸点接近，因而无需预热。2．浓度较高的碱液在温度较高的１效蒸发器中蒸发，有利于降低碱液的粘度，增加传热系数，提高设备的生产强度。由于三效逆流蒸发工艺具有上述优点，因此蒸汽消耗低，在生产42％或45％碱时，每吨碱的汽耗仅为3．2吨左右；传热效果好，在采用强制循环时，各效蒸发

7、器的传热系数可达7524KＪ／（m2·h·℃)以上。但是在该工艺中，１效蒸发器的碱液浓度和温度都很高，因此对于这一部分设备．管道、阀门要选用耐碱材料，循环泵和采盐泵的密封要求较高，操作和维修不如顺流工艺容易。