2022年醫(yī)學(xué)專題-拜耳法生產(chǎn)氧化鋁06蒸發(fā)車間-sn

第七章蒸發(fā)(zhēngfā)車間第一頁，共二十四頁。概述拜耳法生產(chǎn)氧化鋁是一個(gè)閉路循環(huán)流程，溶出鋁土礦的苛性堿液是生產(chǎn)中反復(fù)使用的，每次作業(yè)循環(huán)只需補(bǔ)加上次循環(huán)中損失的部分（堿耗）。但是，每次循環(huán)中有：赤泥洗水、氫氧化鋁洗水、原料帶入的水分、蒸汽直接加熱的冷凝水的加入，除隨赤泥帶走以及(yǐjí)在氫氧化鋁焙燒排除部分水外，多余的水分會(huì)降低溶液的濃度，而在生產(chǎn)各階段對(duì)于溶液的濃度又有不同的要求，所以必須由蒸發(fā)工序來平衡水量。第二頁，共二十四頁。本章(běnzhānɡ)內(nèi)容1、種分母液蒸發(fā)(zhēngfā)的目的2、種分母液蒸發(fā)的任務(wù)3、種分母液蒸發(fā)工藝流程第三頁，共二十四頁。1、掌握種分母液蒸發(fā)(zhēngfā)的目的2、理解種分母液蒸發(fā)的任務(wù)3、理解種分母液蒸發(fā)工藝流程4、掌握我廠蒸發(fā)工藝的流程本章(běnzhānɡ)目標(biāo)第四頁，共二十四頁。1.種分母液蒸發(fā)(zhēngfā)的目的蒸發(fā)的主要目的(mùdì)是排除流程中多余的水分，保持循環(huán)系統(tǒng)中液量的平衡，使母液蒸發(fā)濃縮到符合拜耳法溶出鋁土礦配制原礦漿的要求。第五頁，共二十四頁。2.種分母液蒸發(fā)(zhēngfā)的任務(wù)種分母液蒸發(fā)是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝中一個(gè)十分重要的工序(gōngxù)，其任務(wù)是：(1)排除流程中多余的水分，保持循環(huán)系統(tǒng)中

液量平衡；(2)排除雜質(zhì)鹽類，苛化回收堿。第六頁，共二十四頁。拜耳法生產(chǎn)氧化鋁是一個(gè)閉路循環(huán)流程，溶出鋁土礦的苛性堿液是生產(chǎn)中反復(fù)使用的，每次作業(yè)循環(huán)只需補(bǔ)加上次循環(huán)中損失的部分（堿耗）。但是，每次循環(huán)中有：赤泥洗水、氫氧化鋁洗水、原料帶入的水分、蒸汽直接加熱的冷凝水的加入，除隨赤泥帶走以及在氫氧化鋁焙燒排除部分水外，多余的水分會(huì)降低溶液的濃度，而在生產(chǎn)各階段對(duì)于溶液的濃度又有不同的要求(yāoqiú)，所以必須由蒸發(fā)工序來平衡水量。第七頁，共二十四頁。分離氫氧化鋁后的分解(fēnjiě)母液Na2O濃度一般在170g/L，經(jīng)蒸發(fā)濃縮到

280g/L,符合拜耳法溶出鋁土礦配制原礦漿的要求，送回前段流程使用。第八頁，共二十四頁。3.種分母液蒸發(fā)(zhēngfā)工藝流程在氧化鋁生產(chǎn)中，母液蒸發(fā)都是采用蒸汽加熱，其能耗占濕法冶金過程的一半以上。蒸發(fā)設(shè)備和作業(yè)流程需根據(jù)原液中雜質(zhì)含量和對(duì)母液濃度的要求加以(jiāyǐ)選擇，使之有利于減輕結(jié)垢和提高設(shè)備產(chǎn)能。第九頁，共二十四頁。單效蒸發(fā)汽耗大，從溶液蒸發(fā)1kg水就需要消耗不小于1kg的加熱蒸汽。為了(wèile)減少汽耗，在工業(yè)生產(chǎn)中一般采用多效蒸發(fā)。蒸發(fā)作業(yè)的效數(shù)越多，蒸汽單耗越少，生產(chǎn)成本越低，但蒸汽的節(jié)約程度越來越小，同時(shí)也帶來了設(shè)備費(fèi)用的增加。因此，蒸發(fā)效數(shù)不能增加太多。第十頁，共二十四頁。3.1多效真空蒸發(fā)的作業(yè)(zuòyè)流程根據(jù)蒸發(fā)器中蒸汽和溶液的流向不同，多級(jí)蒸發(fā)裝置可有溶液的順流（平行流動(dòng)）、逆流和錯(cuò)流（混流）三種。第十一頁，共二十四頁。溶液的流向與蒸汽的流向相同(xiānɡtónɡ)，即由第一效順序流向末效。如上圖第十二頁，共二十四頁。順流作業(yè)的優(yōu)缺點(diǎn)：a)由于(yóuyú)后一效蒸發(fā)室內(nèi)的壓力較前一效的低，故可借助壓力差來完成各效溶液的輸送，不需要用泵，可節(jié)省動(dòng)力費(fèi)用；b)由于前一效的沸點(diǎn)較后一效高，所以自蒸發(fā)量大；c)最后一效出料，溫度低，熱損失小。但由于后一效的濃度較前一效的大，溫度低，粘度大，因而傳熱系數(shù)較低。另一方面，有可能給操作上帶來一定的困難，如出料不暢等。第十三頁，共二十四頁。逆流：溶液的流向與蒸汽(zhēnɡqì)的流向完全相反，即溶液從末效加入由Ⅰ效出，蒸汽由Ⅰ效加入順序流至末效。如上圖第十四頁，共二十四頁。逆流作業(yè)的優(yōu)缺點(diǎn)：隨著溶液的濃度越來越高，溫度也越來越高，因此粘度的影響不明顯。雖然(suīrán)傳熱系數(shù)有所下降，但不至于降的太低，而出料卻很暢快。但是，由于各效溶液的加入均用泵輸送，因此動(dòng)力消耗大。另外，出料溫度高，熱損失就比較大。第十五頁，共二十四頁。錯(cuò)流：在蒸發(fā)過程中既有順流又有逆流。如上圖其優(yōu)缺點(diǎn)介于順流和逆流之間。在生產(chǎn)過程中往往采用Ⅲ-Ⅰ-Ⅱ、Ⅱ-Ⅲ-Ⅰ等多種流程交替(jiāotì)作業(yè)，其目的在于清洗蒸發(fā)器內(nèi)的結(jié)疤，以提高蒸發(fā)效率，減少汽耗，降低生產(chǎn)成本。第十六頁，共二十四頁。3.2我廠蒸發(fā)流程對(duì)于高濃度循環(huán)母液的蒸發(fā)來說，先在六效降模式蒸發(fā)器及三級(jí)閃蒸使溶液Na2O濃度達(dá)到230~245g/L，然后通過強(qiáng)制蒸發(fā)至最終濃度(Na2O280~320g/L），送入苛化工序進(jìn)行(jìnxíng)排鹽苛化。下圖為六效逆流三級(jí)閃蒸的管式降膜蒸發(fā)工藝。第十七頁，共二十四頁。我廠蒸發(fā)車間(chējiān)工藝流程第十八頁，共二十四頁。3.2.1我廠采用的蒸發(fā)工藝流程描述A)將蒸發(fā)原液(Na2O160g/L)由泵送至第六效蒸發(fā)器，經(jīng)Ⅵ-Ⅴ-Ⅳ-Ⅲ-Ⅱ-Ⅰ效蒸發(fā)器逆流逐級(jí)加熱蒸發(fā)至溶液(róngyè)含Na2O220g/L，再經(jīng)三級(jí)閃蒸濃縮至Na2O245g/L后，一部分出料去蒸發(fā)母液槽，一部分送至強(qiáng)制效進(jìn)行強(qiáng)制蒸發(fā)后排鹽。第十九頁，共二十四頁。B)Ⅰ效蒸發(fā)器用表壓為0.5MPa的飽和蒸汽加熱，Ⅰ效至Ⅴ效二次蒸汽分別作用下一效蒸發(fā)器和該效直接預(yù)熱器的熱源，第Ⅵ效（末效）蒸發(fā)器的二次蒸汽經(jīng)水冷器降溫冷凝，其不凝氣直接進(jìn)入真空泵，Ⅰ效和Ⅰ級(jí)溶液自蒸發(fā)器的二次蒸汽依次用于加熱Ⅰ效和Ⅱ效直接預(yù)熱器的溶液。新蒸汽冷凝水經(jīng)三級(jí)冷凝水槽閃蒸降溫到100℃以下用泵送至合格熱水(rèshuǐ)槽，其二次蒸汽分別于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效蒸發(fā)器的二次蒸汽合并；第二十頁，共二十四頁。C)Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ效蒸發(fā)器的冷凝水分別經(jīng)該效的冷凝水水封罐進(jìn)入下一級(jí)冷凝水水封罐；每效冷凝水水封罐產(chǎn)生(chǎnshēng)的二次蒸汽分別匯入該效的加熱蒸汽管；Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效蒸發(fā)器的冷凝水逐級(jí)閃蒸后與Ⅴ效的冷凝水匯合，進(jìn)入Ⅵ效的冷凝水罐，用泵送到冷凝水槽；全部冷凝水經(jīng)檢測(cè)后，合格的送鍋爐房，不合格的送沉降熱水槽和成品過濾。第二十一頁，共二十四頁。3.2.2六效逆流三級(jí)閃蒸的

管式降膜蒸發(fā)系統(tǒng)工藝的特點(diǎn)1、管式降膜蒸發(fā)器傳熱系數(shù)高、效數(shù)多、汽耗低，汽水比高；2、Ⅰ效和Ⅱ效蒸發(fā)器進(jìn)料，采用直接預(yù)熱器預(yù)熱，分別用Ⅰ效及一級(jí)閃蒸器的二次蒸汽作熱源，使溶液預(yù)熱到沸點(diǎn)后進(jìn)料，提高了傳熱系數(shù)，改善了蒸發(fā)的技術(shù)(jìshù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；3、采用了水封罐兼做閃蒸器的辦法，對(duì)新蒸汽及各效二次蒸汽冷凝水的熱量進(jìn)行回收利用，不僅流程簡單，并可有效的阻汽排水，降低了系統(tǒng)的汽耗；第二十二頁，共二十四頁。4、采用三級(jí)閃蒸對(duì)溶液的熱量進(jìn)行回收，Ⅰ效出

料溫度約為149℃，經(jīng)三級(jí)閃蒸，溫度降至98℃左右(zuǒyòu)，然后送強(qiáng)制效進(jìn)行強(qiáng)制蒸發(fā)到320g/L，送排鹽苛化進(jìn)行排鹽；5、蒸發(fā)器應(yīng)定期進(jìn)行酸洗。第二十三頁，共二十四頁。內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)第七章蒸發(fā)車間