堿濃縮相關(guān)總結(jié)

1、堿濃縮工藝膜式法生產(chǎn)固堿一般分為2個(gè)階段: 1， 堿液由45-50(質(zhì)量分?jǐn)?shù)，下同) 濃縮至60，可在升膜蒸發(fā)器( 也可在降膜蒸發(fā)器) 中進(jìn)行，加熱源采用蒸汽或雙效的二次蒸汽，并在真空下進(jìn)行蒸發(fā);2， 60的堿液以熔融鹽為載熱體，在常壓下升膜或降膜加熱濃縮成熔融堿，再經(jīng)片堿機(jī)制成片狀固堿1MPa的飽和蒸汽進(jìn)入I效蒸發(fā)器，冷凝液與I效堿換熱后進(jìn)入循環(huán)水池，作為軟水的補(bǔ)充，效產(chǎn)生的二次蒸汽與終濃縮產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)入I效蒸發(fā)器作為熱源，蒸發(fā)32堿液。415430的熔鹽由熔鹽泵送人熔鹽爐經(jīng)加熱后進(jìn)人最終濃縮器，作為熱源蒸發(fā)堿至98一99，并最終回至熔鹽罐，反復(fù)循環(huán)使用。除次氯酸鹽次氯酸鹽250以上分解

2、出氧氣腐蝕鎳設(shè)備，加入5%糖液分解。某多效降膜工藝流程1效：32%濃縮到38.6%，加熱蒸汽由2效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽，本身產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行冷凝，不凝氣用水環(huán)真空泵吸出。物料側(cè)在真空下運(yùn)行2效：38.6%濃縮到50%（1效堿液經(jīng)換熱器由71.5加熱到135.3，然后送到2效蒸發(fā)器），由中壓蒸汽加熱，本身產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行加熱1效蒸發(fā)器。物料側(cè)在大氣壓下運(yùn)行3效：50%濃縮到62.2%。加熱蒸汽為最終濃縮器產(chǎn)生的二次蒸汽，本身產(chǎn)生的二次蒸汽進(jìn)行冷凝，不凝氣用水環(huán)真空泵吸出。物料側(cè)在真空下運(yùn)行最終濃縮器：62.2%濃縮到98.3%。加熱源為熔鹽加熱，本身產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)行加熱3效蒸發(fā)器，通過節(jié)流孔控制，

3、最終濃縮器下游熔融鹽堿管壓力驟減，產(chǎn)生閃蒸效應(yīng)，以達(dá)到99堿要求。工藝衡算1，系統(tǒng)物料衡算假定溶質(zhì)不揮發(fā),對(duì)任一效(第i效)溶質(zhì)進(jìn)行衡算,可得F0x0=Fi xi= (F0-W1-Wi) xi系統(tǒng)總蒸發(fā)水分量W為各效水分蒸發(fā)量之和,即W=W1+W2+Wi+Wn = F0( 1- x0 / xn )2，系統(tǒng)熱量衡算考慮熱損失及濃縮熱,對(duì)圖1所示的有額外蒸汽引出(最后一效沒有引出額外蒸汽)的并流多效蒸發(fā)淡堿濃縮系統(tǒng)第i效進(jìn)行熱量衡算,可得Wi = i Di+F0c0-c*(W1+Wi-1) i i Wi ri = Di Ri +F0c0-c*(W1+Wi-1) (ti-1-ti)i第i效的蒸發(fā)系數(shù)

4、i和自蒸發(fā)系統(tǒng)i分別定義為i = (Hi-1-c*Ti-1)/(Hi-c*ti)加熱蒸汽氣化潛熱Ri =(Hi-1-c*Ti-1)，二次蒸汽汽化潛熱ri=(Hi-c*ti)。i = (ti-1-ti)/(Hi-c*ti)燒堿屬于濃縮熱較大的物料,其熱利用系數(shù)ii = 0.98-0.700(xi-xi-1)對(duì)圖1所示的并流流程,有i= 1時(shí),Di=D1i2時(shí),Di=Wi-1-Ei-13，各效傳熱面積的計(jì)算根據(jù)傳熱速率方程可得各效蒸發(fā)器傳熱面積的計(jì)算式為A=Qi / (Ki ti) =Di Ri / (Kiti) Ki第i效蒸發(fā)器總傳熱系數(shù),W/(m2）i= 1時(shí) t1 = T0 - t1i2時(shí)

5、ti = Ti-1 - - ti計(jì)算i、i、ti時(shí)均需各效溶液的沸點(diǎn)tiAi第i效傳熱面積,m2c0料液比熱,J/(kg)c*水的比熱,J/(kg)D1加熱生蒸汽流率,kg/hDi第i效加熱蒸汽流率,kg/hEi第i效引出的額外蒸汽流率,kg/hF0進(jìn)料流率,kg/hHi第i效二次飽和蒸汽的焓,J/kgKi第i效蒸發(fā)器總傳熱系數(shù),W/(m2）Qi第i效傳熱速率,WRi第i效加熱蒸汽汽化潛熱,J/kgT0加熱生蒸汽的飽和溫度, Ti第i效二次飽和蒸汽溫度, Tk冷凝器中二次蒸汽溫度, ti第i效溶液沸點(diǎn), W總蒸發(fā)水分量,kg/hWi第i效蒸發(fā)水分量,kg/hx0料液濃度,質(zhì)量分率xi第i效完成

6、液濃度,質(zhì)量分率i第i效蒸發(fā)系數(shù),無因次i第i效自蒸發(fā)系數(shù),kg/Ji第i效溫差損失,某雙效逆流蒸發(fā)工藝1，蒸汽壓力的穩(wěn)定性在生產(chǎn)過程中，要求蒸汽的壓力穩(wěn)定，如蒸汽壓力波動(dòng)太大，則效體的液面難以控制，進(jìn)入效的堿流量不穩(wěn)定，效中的堿濃度無法控制，濃縮過程中的天然氣耗量則有所提高；同時(shí)效中產(chǎn)生的二次蒸汽量不穩(wěn)定，對(duì)于I效的堿濃度也有很大的影響，故生產(chǎn)過程中蒸汽壓力最大為01MPa2，真空度的控制由于效產(chǎn)生的二次蒸汽溫度較低，為了充分利用二次蒸汽，通過降低液體的沸點(diǎn)，達(dá)到蒸發(fā)堿液的目的，I效選用負(fù)壓操作。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，要求真空度越高越好，當(dāng)然不可能高于0.1MPa，真空度越高，二次蒸汽的利用率越

7、高，在I效中堿液的濃度被提升得越高，生蒸汽在效中的消耗相應(yīng)地大大降低。和蒸汽與過熱蒸汽的選擇。3，設(shè)備危害性堿液流量應(yīng)不低于生產(chǎn)滿負(fù)荷的40，堿液流量過低，蒸發(fā)器中的列管不能形成完整的液膜，局部會(huì)出現(xiàn)“干壁”現(xiàn)象，則該部位由于過熱會(huì)產(chǎn)生熱應(yīng)力的變化，造成列管彎曲變形，堿液成膜效果不好，導(dǎo)致了設(shè)備使用壽命的降低。堿液流量超出滿負(fù)荷的流量要求，則達(dá)不到成膜的效果，無法保證堿液的濃度。停車斷堿的次數(shù)過多，尤其對(duì)最終濃縮器的單管損害較大，因?yàn)榇藛喂転樘坠苁浇Y(jié)構(gòu)，夾套走熔鹽，一般控制熔鹽溫度在415425oC，如出現(xiàn)斷堿現(xiàn)象，則單管因溫差太大而產(chǎn)生的熱應(yīng)力危害更大，從而減少了設(shè)備的使用壽命，要求滿負(fù)荷的

8、連續(xù)生產(chǎn)是對(duì)設(shè)備最有效的保護(hù)。4，堿量與加糖量的配比關(guān)系如糖量過少，片堿會(huì)發(fā)綠，對(duì)鎳材腐蝕較大；但加糖量過多，片堿會(huì)發(fā)黑，影響產(chǎn)品質(zhì)量。真空度的影響1，冷卻水的溫度、壓力和流量三效逆流降膜生產(chǎn)工藝中, 效蒸發(fā)器的真空度是用循環(huán)水通過管式換熱器冷卻二次蒸汽, 然后用真空泵抽不凝性氣體排放而得到的。理論上蒸發(fā)系統(tǒng)所能達(dá)到的最大真空度是大氣壓與冷凝水在此溫度下的飽和蒸汽壓之差, 由于水的飽和蒸汽壓是隨著水的溫度升高而增大的, 所以排出的冷凝水的溫度越低, 所獲得的真空度就越大。冷凝水溫度一般要比循環(huán)水的回水溫度高出810 ,且冷凝效果與循環(huán)水的流量、壓力有關(guān),所以在真空泵能力一定的情況下, 要想提高

9、真空度, 應(yīng)通過控制循環(huán)水的溫度、壓力和流量使冷凝效果最好。2，不凝氣由于不凝性氣體的沸點(diǎn)較低、不易液化, 增加了真空泵的負(fù)荷。也影響蒸汽在列管壁的表面成膜, 降低了蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)。不凝性氣體來源于: 二次蒸汽夾帶的不凝氣; 冷卻水進(jìn)入真空系統(tǒng)所釋放出其溶解的不凝氣; 負(fù)壓的設(shè)備、管道各個(gè)連接部位漏入的不凝氣, 此部分不凝氣所占比重大。1真空度過低 (1)濃縮設(shè)備各部件泄露滲入空氣。 (2)冷卻水量不足。 （3）冷卻水溫過高。 （4）使用蒸汽壓力過高。 （5）真空設(shè)備有故障。2真空度過高 （1）濃縮設(shè)備冷卻水的進(jìn)水溫度過低，使設(shè)備的真空度過高。 （2）由于加熱蒸汽使用壓力過低或者蒸汽流量不足，使蒸發(fā)速率大大降低。 3冷卻水倒灌入濃縮設(shè)備 （1）突然停電使鍋內(nèi)真空度高于真空系統(tǒng)。此時(shí)未及時(shí)關(guān)閉蒸汽，破壞鍋內(nèi)真空度，真空系統(tǒng)內(nèi)的冷卻水將會(huì)倒灌入濃縮設(shè)備。 （2）未按正常順序進(jìn)行操作（在設(shè)備停運(yùn)時(shí)先關(guān)閉真空設(shè)備后破壞鍋內(nèi)真空），使鍋內(nèi)真空瞬時(shí)高于真空系統(tǒng)，冷卻水將會(huì)倒灌。 （3）真空設(shè)備的突然故障使真空系統(tǒng)抽氣速率突然急劇下降，在此情況下，未及時(shí)采取破壞鍋內(nèi)真空的措施，