蒸发操作.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,蒸发操作规程,化工1211-27-钱籽辰,工作原理,1、生产方法和技术特点,青海24万吨/年蒸发装置，采用最先进的三效降膜逆流碱蒸发工艺技术，将离子膜烧碱电解工序送来的（32%NaOH）烧碱溶液，用蒸汽及二次蒸汽加热的方法进一步浓缩成50%NaOH，冷却至45后作50%液碱外送至片碱和出售。,2、本装置有如下技术特点：2.1、降膜蒸发器，本身具有传热系数高，蒸发强度大、设备紧凑、容易操作控制等特点；加之特殊设计的蒸发室，并具有碱液和二次蒸汽分离好的特点。,2.2、三效降膜逆流碱蒸发工艺技术，是目前世界上最先进的碱蒸发技术，其主要技术特点是能耗低，这是由于逆流次级效蒸发器的碱液沸点较低（浓度低），可以利用前效加热室的蒸汽冷凝液预热进本效的碱液。并用效降膜蒸发器的冷凝液，排入效降膜蒸发器的加热室进行闪蒸产生二次蒸汽，用于效降膜蒸发器的加热，这样相应增加了各效的加热蒸汽量，另外末效排出的二次蒸汽（较顺流）温度低，因此增加了温差，从而提高了蒸汽的利用率。,2.3、采用喷水减温汽化，将过热蒸汽变为饱和蒸汽，一方面增加了加热蒸汽量，另一方面减少了降膜蒸发器所需的传热面积。,工艺流程,1、降膜蒸发原理,本工序采用降膜蒸发工艺生产高浓度液体烧碱，其蒸发原理是将碱液从蒸发器顶部进入，经过布液器均匀布液下到蒸发器加热室上管板，在经过造膜器进入加热室加热管内，碱液在加热管内壁往下呈均匀的膜状。此膜状碱液被加热管外蒸汽加热后得到浓缩，浓缩的碱液及产生的二次蒸汽进入蒸发器下部蒸发室进行汽液分离，因此形成低压，在压差的作用下，汽液分别形成高速强烈紊流，此强烈紊流的膜状蒸发具有很高的蒸发效率。,2、工艺流程概述,电解工序来的 32%NaoH进电解中间槽F0301然后由电解碱泵J0301A/B送入效降膜蒸发器E0303中，碱液经蒸发浓度由32%浓缩至36.5%左右，该蒸发器(蒸发室)蒸发产生约-0.07Mpa(G)的二次蒸汽进入表面冷凝器C0306中用循环水对二次蒸汽进行冷凝，少量不凝的惰性气体由真空泵J0306A/B抽走。36.5%NaOH通过效碱泵J0302A/B送至效进料预热器C0304、C0303中，预热后的碱液进入效降膜蒸发器E0302中，通过E0302蒸发器碱液被浓缩至42%左右，E0302 蒸发器(蒸发室)产生的二次蒸发作E0303蒸发器(加热室)的热源，同时E0302蒸发器(加热室)产生的蒸汽冷凝液也进入E0303蒸发器(加热室)闪蒸作为附加热源，42%NaOH通过效碱泵J0303A/B送至效进料预热器C0301、C0302中，预热后的碱液进入效降膜蒸发器E0301中，而E0301蒸发器(加热室)采用管网供给的1.0MPa(G)蒸汽作为热源。E0301蒸发器(蒸发室)、蒸发产生大于或等于50%NaoH的碱液通过效碱泵J0304A/B送至效进料预热器C0301，效进料预热器C0304回收热量后进碱冷却器C0305冷却器，用循环水冷却至48以下送出界区，进入液碱罐区。表面冷凝器C0306排出的冷凝液和效降膜蒸发器E0303(加热室)蒸汽冷凝液均进入冷凝液爱槽F0303，再用冷凝液泵 J0305A/B 加压后，送出界区作为化盐或其它用水。效降膜蒸发器E0301(加热室)蒸汽冷凝液经冷凝液排放罐F0302液位控制，进效进料预热器 C0302、效进料预热器C0303、预热碱液自身被冷却后送出界区作为脱盐水用水。,生产物料平衡计算,1、生产规模及产品规格,24万吨/年50%NaOH（折100%NaOH）（32%-50%NaOH）,年操作时间 8000 小时,操作范围 60110%,2、产品规格,NaOH浓度 50%(wt),Fe2O3 6.4 ppm,NaCl 62.5 ppm,NaClO3 35ppm,温度 45,3、公用工程规格,3.1 蒸汽,压力 1.0Mpa(G),温度 185（饱和或最高 194）,3.2纯水,电导率：max.110-5ohm-1cm-1,SiO2：max.01 ppm,Fe：max.0.1 ppm,压力：0.25 MPa（G）,温度：环境温度,3.3低压蒸汽,压力：0.3 MPa（G）,温度：饱和温度,3.4冷却水,供水压力：0.4 MPa（G）,回水压力：0.25 MPa（G）,供水温度：32,回水温度：40,污垢系数：0.006 m2deg-k/w,3.5装置空气,界区外压力：0.6 MPa(G),无尘、无油,温度：环境温度,3.6仪表空气,界区外压力：0.6 MPa(G),露点：-40,无尘、无油,温度：环境温度,工艺指标,1 32%NaOH 流量FT-301 m3/h 4378,2 E030二次蒸汽压力PT-330 MPa 0.076-0.176,3 蒸汽压力 PT-301 MPa 0.951.1,4 E0302 二次蒸汽压力PT-331 MPa -0.0354-0.0224,5 E0303 二次蒸汽压力PT-332 MPa -0.0684-0.0624,6 真空泵吸入压力 PT-333 MPa -0.07-0.0634,7 仪表空气压力 PT-340 MPa 0.45,8 E0301 碱液温度 TE-306 155168,9 E0301 入口碱温度 TE-305 154,10 E0301入口蒸汽温度TE-308 178185,11 E0302 碱液温度 TE-304 105-115,12 E0302 入口碱温度 TE-303 101-111,13 E0303 碱液温度 TE-302 62-72,14 成品碱温度 TE-307 4048,15 F0303 液位 LT-306%70,16 F0302 液位 LT-305%60,17 F0301 液位 LT-301%70,18 E0301 液位 LT-304%6190,19 E0302 液位 LT-303%6890,20 E0303 液位 LT-302%7191,21 50%出碱浓度%49.5-51.5,开停车方案,1、开车前的准备,1、容器的检查和清洗，容器必须进行清洗，并排净脏物，检查内部是否清洁，内件量否齐全，安装是否正确。,2、管道的检查和冲洗，管道安装完后应按材控专业的要求进行焊缝检查，合格后，清除掉污垢、碎屑和杂物。并进行冲洗或吹扫。值得注意的是，调节阀、流量计，在冲洗或吹扫时要用短管替代，吹净后再装上；冲洗或吹扫时与机泵相连的所有接口必须隔断或拆开；管线冲洗时所有仪表接口都应关严，或把仪表拆下再清洗。,3、水压和气压试验，需要水压试验的设备见设备装配图,值得注意的是、效降膜蒸发器因楼面货载的限制只能在地面作水压试验。管路系统须进行压力试验。真空管道压力试验合格后，必须进行24 小时真空度试验，增压率不超过5%为合格。试压用的水温度不得低于 5，气体宜为 15-40。试验结束后必须将水排净。拆出盲板和临时接管，恢复正常管线。,4、仪器仪表的调校合格。安全阀调校整定为设定压力。,5、检查各机泵润滑油是否足够。,6、单机试车，机泵按制造厂的试车或操作说明进行单机试车，以检验设备、电器和仪表的性能是否符合规范和设计要求。,7、检查公用工程条件，检查蒸汽、循环水、仪表空气等公用工程条件是,否满足开车要求。,8、检查消防、安全、急救等设施是否齐全待用；操作报表、操作记录,是否已备齐。,2、开车必备条件,1、建筑物内环境温度必须在10以上。,2、操作人员必须熟悉DCS，记住设备、仪表、工艺阀门的现场位置。,3、操作人员必须掌握单台设备操作和维护方法。,4、各单台设备独立预运行必须完成。,5、投料前必须从管道上拆除临时过滤器、插板等物。,6、操作人员必须掌握安全说明，急救物品安排到位。,7、防护用品和安全装置必须就位，安全淋浴洗眼器安装完工，并调,试合格。,8、施工用的临时设施必须全部拆除。,9、进出界区的的管道确保接通。,10、蒸发装置的系统联锁处于解除状态。,3、第一次开车、短期停车后再开车及长期停车后再开车,1、第一次开车：,1.1为保证F0303 中降液管的液封要求，应向冷凝液受槽 F0303 注入清洁水或冷凝水，直到 LT-306 显示为30%，设定 LICA-306 为自动，检查 LV-306 是否关闭。,1.2向冷凝液排放罐F0302 注入清洁水或冷凝水，使冷凝液排放罐各液位控制阀 LV-305 之间设备和管道充满液体，充液使 LT-305 显示接近 10%，设定 LICA-305 控制回路为自动运行，检查控制阀是否关闭。,1.3 打开 C0306 的循环冷却水阀，并手动调节循环水流量。,1.4 打开碱冷却器 C0305 前后的循环冷却水手动阀，手动设置TE-307为45，TV-307 设为自动。,1.5 打开碱预热器 C0302、C0303、C0301、C0304 上下游阀门。,1.6按以下路线向降膜蒸发器供碱,1.6.1向电解碱中间槽 F0301 加入 32%的电解碱，LT-301 达 70%准备向降膜蒸发器供碱。,1.6.2打开碱泵 J0301、J0302、J0303、J0304 的密封水，手动调节流量为0.3 m3/h。,1.6.3将成品碱流量FRQ-304 设定为装置额定生产能力的50%。,1.6.4将、效降膜蒸发器液位控制 LRCAS-304、LRCAS-303、LRCAS-302 切换到手动，分别手动设置液位调节阀 LV-304、LV-303、LV-302 开度约50%。,1.6.5启动电解碱泵J0301 将碱液注入效降膜蒸发器E0303。,1.6.6当 LAL-302 报警消失，立即启动 J0302 并打开去 E0303 的旁路阀。,1.6.7 J0302 还将碱液经 C0304、C0304 送入效降膜蒸发器 E0302。,1.6.8手动增加 E0303 液位LT-302 到正常值将LV-302 切换到自动模式，设定,值为50%。,1.6.9当 LAL-303 报警消失，立即启动 J0303 并打开去 E0302 的旁路阀。,1.6.10 J0303 还将碱液经 C0301、C0302 送入效降膜蒸发器 E0301。,1.6.11手动增加 E0302 液位LT-303 到正常值，将LV-302 切换到自动模式，设定值为50%。,1.6.12当 LAL-304 报警消失，立即启动 J0304 并打开去 E0301 的旁路阀。手动增加 E0301 液位 LT-304 到正常值，分析碱浓度为50%时，LRCAS-304 设定为自动模式，设定值为50%。,1.7启动加热蒸汽和冷凝水系统,1.7.1设定效降膜蒸发器E0301蒸发室温度控制TRCAS-306为手动模式，并打开温度调节阀 TV-306 为 2%，使小流量蒸汽进入E0301 加热室（壳程）。,1.7.2微微打开效降膜蒸发器 E0301 壳程放空管手动阀，当有蒸汽排出或不凝气排出了，关闭放空阀。此时蒸汽开始冷凝，并经冷凝液排放罐 F0302、C0302、C0303 送到界外锅炉房。在这个过程中，手动逐渐打开TV-306 阀，为了保证蒸发器的膨胀变形不要太大，建议温升不超过 30/h。当蒸汽流量约50%时 TICA-308 设为自动，打开 TV-308 向 L0301 旋流喷水至蒸汽为饱和温度。当在规定操作压力下，达到 50%碱饱和沸腾温度 167.9时，TV-306 设定为自动模式。并维持蒸发室压力约为 0.112 MPa(G)。,1.9当效降膜蒸发器 E0301 蒸发室 TE-306 达到 167.9，并取样分析期碱液浓度为 50%时，可逐渐增加 FE-304 的流量到生产规模。,必须说明的是：、效降膜蒸发器蒸发室的碱浓度分别是 50%、42%、36.5%左右，如果没达规定的浓度，亦用打开旁路阀，以打循环的方式解决。手动开车正常下，逐步投入自动控制，并把生产能力逐渐增加至生产规模，连续生产、稳定运行。降膜蒸发器蒸发室内的碱液浓度、温度和碱液蒸汽压力是三个有关联的参数，当测得碱液的温度和碱液的蒸汽压时，就可得到碱液的浓度，装置正常生产时碱液蒸汽压力变化不大，通过对碱液温度的调节就可以有效地实现对碱液浓度的调节。,2、短期停车后再开车（停车在2-3 小时内）,此程序适用于、效降膜蒸发器 E0301、E0302、E0303 的液位、浓度始终处于正常状态，冷凝液受槽 F0303、冷凝液排放罐 F0302 液位处于正常液位。,2.1 打开真空泵J0306上游的全部阀门。,2.2 启动 J0306 并调手动阀，使 E0303 二次蒸汽的压力为-0.091 MPa(G)，用PRA-332检测。,2.3关闭 E0303、E0302 的旁路，LRCAS-302、LRCAS-303、LRCAS-304 设为自动模式。,2.4启动J0301、J0302、J0303、J0304。,2.5设定FT-304 为70%即27.4 m3/h。,2.6 TRCAS-306 切换到手动，打开TV-306 到约5%，使小流量蒸汽进入 E0301 加热室（壳程）。,1.7.3当效降膜蒸发器 E0301 蒸发室产生的二次蒸汽经管道导入效降膜蒸发器 E0302 加热室（壳程）时，微微打开效降膜蒸发器 E0302 壳程放空管手动阀，当有蒸汽排出或不凝气排出了，关闭放空阀。此时蒸汽开始冷凝，积聚一定冷凝液后打开手动阀，经视镜观察放入效降膜蒸发器E0303 壳程。注意维持 E0302 蒸发室压力约为-0.032 MPaG)。,1.7.4当效降膜蒸发器 E0302 蒸发室产生的二次蒸汽经管道导入效降膜蒸发器 E0303 加热室（壳程）时，微微打开效降膜蒸发器 E0303 壳程放空管手动阀，当有蒸汽排出或不凝气排出了，（因壳程已为负压，只能排去真空系统）关闭放空阀。此时蒸汽开始冷凝，此冷凝液和 E0302 排入经闪蒸后的冷凝液一道，经大气排入冷凝液受槽 F0303。注意维持 E0303蒸发室压力约为-0.07 MPa(G)。,1.8开启真空系统,1.8.1当效降膜蒸发器 E0303 注入 32%碱时,开启真空泵 J0306;E0303 蒸发室产生的二次蒸汽压力由 PRA-332 检测,经管道导入表面冷凝器 C0306 壳程时，被循环冷却水冷凝（二次蒸汽冷凝是产生真空的关键），由底部经大气腿排入冷凝液受槽,F0303,经冷凝液泵 J0305 送出界区。C0306 壳程未冷凝气体由真空泵J0306 抽走。,1.8.2通过 J0306 入口管上手动阀调节 PIA-333 压力约为-0.07 MPa。,2.7微微打开效降膜蒸发器 E0301 壳程放空管手动阀，当有蒸汽排出或不凝气排出了，关闭放空阀。,2.8 E0301 蒸汽开始冷凝，并经冷凝液排放罐 F0302、C0302、C0303送到界外脱盐水,2.9当E0301 蒸发室在规定操作压力下，达到 50%碱饱和沸腾温度167.9时，TV-306 设定为自动模式。,3 长期停车后再开车,过程同第一次开车。,31 需要纪录的重要数据：,A、效降膜蒸发器进碱流量：FT-303、FT-302、FT-301。,B、效降膜蒸发器蒸发室（物料侧）压力：PRA-330、PRA-331、PRA-332。,C、效降膜蒸发器蒸发室（物料侧）温度：TE-306、TE-304、TE-302。,D、生蒸汽压力、温度、流量：PT-301、TE-308、FT-305。,E、成品碱浓度：NaOH/NaCLO3浓度通过 J0304 出口取样，定期分析。,F、成品碱流量：FRQ-304。,4 蒸发装置停车：,4.1 短期停车,短期停车指停车时间不超过7 天，室内环境温度不低于 25，否,则按长期停车处理。,4.1.1关E0301 生蒸汽。,4.1.2关E0301、E0302、E0303 旁路阀。,4.1.3停止向各效和界外送碱，即停J0301A/B、J0302A/B、J0303A/B、J0304A/B。,4.1.4停J0306A/B，关J0306 上游阀门。,4.1.5停J0305A/B 以上条件不必将装置排空。,4.2 长期停车,A、同4.1-5。,B、打开所有通大气的放空阀，让蒸发器、碱管、公用工程管道、非标设备气体排空，、效降膜蒸发器的碱在尽可能排净的前提下，须经自然冷却至常温，方可脱盐水（或软水）冲洗，并排净。,4.3 长期停车镍材维护,停车超过半年以上时，在从新开车之前所有镍制设备、管道及相关元件必须依照有关文件中的说明进行仔细清洗,4.4 维护管理,蒸发装置主要介质是腐蚀性、危害性极强的烧碱，特别是在高温、高浓度下，更严重。会危及生产和操作人员的生命安全，所以装置的维护管理十分重要。,4.4.1蒸发器反复开/停车会加速设备腐蚀，因为每一次新开车，降膜管、蒸发室内壁防腐的氧化镍都会被冲刷掉一层，因此尽量减少开车次数对延长装置的使用寿命非常重要。,4.4.2电解 NaOH 液中的 NaClO3 会加速镍的腐蚀，应控制电解NaOH（32%）液中NaClO320ppm。,4.4.3及时监测镍的腐蚀情况，对50%NaOH 液每天要分析一次镍含量，控制5 ppm以下。,仪表操作要点,1.温度测量,概述:温度是表征物体冷热程度的物理量。温度只能通过物体随温度变化的某些特性来间接测量。温度测量仪表按测温方式可分为接触式与非接触式。非接触式测温仪表分为辐射式与红外线，接触式分为膨胀式（双金属温度计等）、压力式、热电偶与热电阻。烧碱工段使用的温度仪表主要为热电阻。,1.1热电阻,测温原理：,热电阻测温是基于金属导体的电阻值随温度的增加而增加这一特性来进行温度测量的。热电阻大都由纯金属材料支撑。,热电阻测量温度较低，量程较小，在测温精度要求较高、无剧烈振动、测量温差小等场合宜选用热电阻。,种类,目前应用最多的是铂（Pt100）和铜（Cu50）。,铂电阻（Pt100）测温是运用在0时该电阻电阻值为100。,铜电阻（Cu50）测温是运用在0时该电阻电阻值为50。,结构：,本岗位使用的热电阻的结构形式主要有普通热电阻以及铠装热电阻。普通热电阻为消除引线电阻的影响一般采用三线制或四线制。铠装热电阻是由感温元件（电阻体）、引线、绝缘材料、不锈钢套管组合而成的坚实体，其体积小、力学性能好、能弯曲、使用寿命长。,1.2影响因素,接触不好。由于测温元件未与被测物充分接触而导致测量误差；,线路问题。线路出现断路、短路以及对地或者接线端子松动、氧化都会影响测量；,热电偶选用的补偿导线与其热电偶的分度号不相符或热电偶未进行冷端补偿；,显示仪表与所现用的测温元件不匹配。,2.压力测量,概述:压力及物理概念中的压强，即垂直作用在单位面积上的力。在压力测量中，常有绝对压力、表压力、负压力或真空度之分。压力测量原理可分为液柱式、弹性式、电阻式、电容式、电感式和振频式等。烧碱工段使用的压力测量仪表主要有现场压力表以及智能压力变送器。,2.1现场压力表,烧碱工段使用的现场压力表主要为隔膜压力表和弹簧管压力表。,选择与使用上应注意以下几点,量程选择 根据被测压力的大小确定仪表量程。在测稳定压力时，最大压力值应不超过满量程的3/4；测波动压力时，最大压力值应不超过满量程的2/3。最低测量压力值不低于全量程的1/3；,精度选择 根据生产允许的最大测量误差，以经济、实用原则确定仪表的精度等级。一般工业用压力表1.5级或2.5级已足够；,使用环境及介质性能的考虑 环境条件恶劣，如高温、腐蚀、潮湿、振动等；被测介质的性能，如温度的高低、腐蚀性、易结晶、易燃、易爆等等，以此来确定压力表的种类和型号；,压力表外形尺寸选择 现场就地指示的压力表一般表面直径为100mm，在标准较高或照明条件差的场合用表面直径为200250mm的，盘装压力表直径为150mm，或用矩形压力表；,新上压力表应送专业部门校验合格并贴上合格证后才能投入使用，使用过程中发现合格证脱落，要及时送专业部门校验，补贴合格证；,使用过程中应保持压力表整洁，表面玻璃及外壳等附件完好；,对检验周期超过一年的压力表应及时送检；,保证压力表（包括点节点压力表）取样管畅通。,影响因素,：,引压管堵塞，导致压力不准；,弹簧失去弹性；,压力表内部部件腐蚀。,安全生产,本装置是将离子膜电槽来的 32%碱液进行浓缩加工成 50%液体烧碱而烧碱又是强电碱质，对人体具有强烈的烧伤作用，会造成不易治愈的烧伤。本装置碱液浓度高，压力大，烧碱的跑、冒、滴、漏易引起电器设备短路，烧毁设备和人身触电事故。为确保现场人员的身体健康，因此对本装置员工要进行安全生产专教育，使既懂得如何防范，又知道事故发生后的应急处理。,1、安全生产,（1）在维修设备、管道、阀门、仪表等时，必须戴好防护眼镜、手,套和穿戴好劳动保护用品。,（2）观察带压设备及管道时，不能正面法兰，须侧视，以免法兰垫,片突发破裂时伤人。,（3）高温设备、管道和阀门应做好保温工作，以免造成接触、烫伤。,（4）带压设备需降压并排尽物料，方可拆卸部件。,（5）人进入蒸发器进行检修时，设备必须清洗干净且设备温度不得高于。照明需用低于以下的安全灯，并在外面留有监护人。,（6）所有电器设备应装有接地线。,（7）传动设备在运转前，必须用手试转，转动灵活时，方可启动。,（8）发生电器设备着火，需立即切断电源，再用干粉灭火器灭火，不能用水灭火,因烧碱遇水要产生大量热。,（10）发生人身触电事故，首先应切断电源，再行急救。,（11）转动设备必须具有防护罩，否则不许运行。,（12）运转设备检修前必须切断电源，挂好“禁止合闸”牌，方可检,修。,（13）工序内各存储液碱槽一旦发生泄漏，应启动应急预案措施，立即将碱液作转槽处理，漏入围堰内的碱液不得任意冲洗排放，统一收集进入污水站进行处理。,谢谢,观赏,WPS,Office,Make Presentation much 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