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1、福建化工199第2期烧碱蒸发工艺设计要点李海明(福建省石油化学工业设计院福州35001)摘要简述了三效顺充、邵分强制循环、逆向未盆等烧城英发工艺过程,并对该工艺及主要设备的设计要点进行简要分析。关钮词烧碱落发蒸岌界,,、在烧碱生产中电解液的蒸发浓缩过程所10%)进入电解液贮槽由进料泵加压经一二,,、、消耗的蒸汽约占总汽耗的80%因而烧碱蒸发级加热器提温后依次进入In1效蒸发器浓。。是整个烧碱生产过程节能技改的关键之一龙缩至)30%后至沉析槽进行后处理岩化工厂原烧碱生产能力1万吨(以10%来自锅炉房的蒸汽进入I效蒸发器外置加,、,。NaOH计)其烧碱蒸发采
2、用标准蒸发器两效顺热器(I效加热器)为I效蒸发提供热量其,、。a流工艺每吨NOH(10%)蒸汽耗量高达6吨冷凝水进入螺旋板加热器预热电解液n效,。,。a以上技改设计能力为年产15万吨NOH蒸发器的二次蒸汽进入1效重复利用m效。、。(100%)在技改设计中采用三效顺流部分强蒸发器的二次蒸汽由水喷射器抽吸r,、制循环及逆勺采盐等工艺路线并对nm效蒸1效蒸发器底部沉降室内的盐浆经m效采发器作砚部技术改进,同时注意关键参数的控盐泵加压,再经m效旋液器分离,清碱液至沉析制。找产后,生产稳定,蒸汽耗降至3.2吨/吨槽,细盐粒至n效蒸器。,。NaOH(100%)现就取
3、得较显著的经济效益n效蒸发器底部沉降室内的盐浆经n效采、。,,烧碱蒸发工艺及设计要点介绍分析如下盐泵加压再经n效旋液器分离清碱液送至m,。1烧碱蒸发流程简述效蒸发器继续浓缩盐粒至盐泥槽,来自电解工段的电解液(NaOH浓度一蒸发工段流程示意图见图1落汽自锅护房来、十一}少’!刁图1燕发工段流程示意图1一一一一一一电解液贮播2进料泵3一级加热器4二级加热界5I效加热落6n效加热琴7一m效加热器8一I效蒸发室9一1效蒸发室10一一一瓜效英岌室11效循环泵12nI效循环泵13一H效采盐泵14一1效采盐泵一16一17亚效旋液琴一巧n效沉降室皿效沉降室18班效旋液君
4、福建化工1999第2期2,。蒸发工艺主要操作参数确定空度与下水温度有关其关系见表22.1各效碱液浓度丧2与下水沮度相平衡的丈空度,在三效顺流蒸发工艺中确定各效碱液浓下水温度℃3035404550,度是合理分配各效生产能力充分利用二次蒸真空度MPa0.0%0.0950.0930.0910.08。,汽的关键某效浓度过高或过低将造成下一,.,。从表2看真空度从0O93MPa提高到效蒸汽用量过乘或不足生产负荷波动龙岩.,,0095MPa需降低水温5℃按每吨NaOH化工厂烧碱蒸发技改投入运行后各效碱液浓,,,(100%)下水温度为40℃时耗水量132吨下水度符合设
5、计值效间二次蒸汽利用平衡操作稳,。,,。温度35℃耗水226吨生产上根据系统情况定其各效浓度及二次蒸汽利用情况见表1,,表1各效浓度及二次燕汽利用惰况【以吨10%NaoH计1及能耗代价一般取下水温度为40℃运行计入,阻力及泄漏损失后实际真空度约为项目Il皿备注.NaOH浓度%13l930_电解液0085MPao_kt20121870174710.4%燕发量以.Na0H计按3蒸发工艺设计要点分析.、各效需热tkJ6.012xl063.8x1063.5x10631电解液两级预热回收余热二次燕汽湘热劫4.35x10‘4.08xl06,1吨Na0H(根据热量衡算
6、每生产10%)二次燕汽利用率%87%85%从1效加热器排出冷凝水可利用的热焙为4.83、,1x105从表看1m效二次蒸汽理论利用率均U从I效加热器排出冷凝水可利用的热大于85%,在实际生产过程中,由于各效冲洗水焙为7.92x105kJ,电解液经两级预热后,温度,,,,变化负荷有所波动二次蒸汽利用率留有10%从75℃提高到115℃进工效蒸发可降低蒸汽。。,一15%余地是合理的消耗量因而在流程中设置两级螺旋板加热2,2生蒸汽压力器。提高生蒸汽压力,整个蒸发系统可获得较3.21效自然循环,n、m效强制循环,。,一,,大温差从而提高生产能力但蒸汽压力过高由于I效
7、碱液浓度低(13%)沸点低蒸,,,,为使加热器内碱液不沸腾必须加大加热室上汽温度高根据传热计算采用自然循环加热.,方的静压,而静压差大,由静压引起的沸点升高器管内流速约1sm/s管内的给热系数可达...,,。,x418(时/矽h℃)总传热系数大于值也增加增加了温差损失因此外加热式蒸250...发器生蒸汽压力一般选择.6一0.SM。1500x418(kJ/衬h℃)。因而I效采用自然0Pa。、2.31效真空度循环即可满足生产需要n皿效蒸发器内碱,,,,烧碱三效顺流蒸发碱浓度提高沸点升液浓度高(n效一19%m效一30%)沸点高而,。二次蒸汽温度低采用强制循环虽
8、增加部分动高工艺上采取减压蒸发法即班效采用真空蒸,,,,力耗但增加了管内碱液流速
