意大利赛特蒸发工艺应用浅谈

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1、意大利赛特蒸发工艺应用浅谈摘要：介绍了意大利赛特公司蒸发装置的工艺原理及特点，并总结了生产中工艺方面应注意的事项。关键词：降膜蒸发蒸汽压力三效逆流工艺新疆华泰重化工股份有限责任公司二期化工项目离子膜法烧碱设计规模为30万t/a,为了降低生产成本提高企业效益，其中蒸发装置引用意大利赛特公司生产的三效逆流降膜蒸发器及相关配套设备，用来生产48%-50%液碱，该装置采用生蒸汽为热载体加热三效降膜蒸发器，由全部设备组成的综合热回收和节能系统。经过一年的努力奋战，终于在2010年5月23日一次性投料试车成功。整个装置采用DCS控制，技术水平

2、先进。一、原理及工艺1•原理当液体进入降膜蒸发器中垂直的加热管内时，液体被管外的加热源蒸汽加热而达到沸腾。在沸腾的流体中，液体和蒸汽两相混合流动的，故它是二相流动的沸腾给热过程。在降膜蒸发过程中，当液体的加热面上有足够的热流强度或壁面温度超过液体温度一定值时，在液体和加热面之间产生一层极薄的液层，从而形成温差。此极薄的液层受热发生相变,吸收潜热而蒸发，热量主要通过液膜的导热和液膜表面的蒸发进行传导，因此又称为薄膜蒸发。2.工艺意大利赛特蒸发工艺采用了32%电解碱液通过流量调节直接由顶部进入III效降膜蒸发器加热室，沿换热管内壁流下

3、形成降液膜，与换热器壳程中的二次蒸汽换热而被蒸发。蒸汽在降膜蒸发器的分离器中与碱液分离，碱液被浓缩至36%NaOH溶液。36%碱液再经预热器E1108和E1107,用回收浓碱液（48%）和蒸汽冷凝水的热量加热后送入II效降膜蒸发器加热室的上部•在二效蒸发器中碱液被进一步浓缩至约41%,然后由碱液泵输送到预热器E1105和E1106中，以回收利用浓碱液和蒸汽冷凝水中的热量。二、工艺特点1.工艺简单，操作方便，完全由DCS控制。早期10万t/a蒸发装置开停车周期较长，操作繁琐，操作人员劳动强度较大，液位控制及蒸汽压力控制都需现场跑位调

4、节。意大利赛特的蒸发工艺只需在DCS±关闭蒸汽阀和进料阀两个阀便停车，停车后自带清洗装置；正常液位及压力控制也只需在DCS±调节气动阀开度便可。2.浓度的直接控制。传统的双效逆流蒸发装置碱液浓度，都是通过人工取样侧密度和温度对照来分析的，存在不可靠性和不安全性，而意大利赛特的三效逆流蒸发装置是通过在DCS系统程序中输入''计算公式”,直接由DCS来控制浓度，生产更为平稳，提高安全系数。3•装置热量利用率更高。该装置采用5个板式换热器，充分利用了一次蒸汽冷凝液和50%碱液的余热，提高进入I效、II效碱液的温度，节省了能源降低了单耗。

5、4•装置外排气体的循环利用。在赛特的蒸发工艺中将早期双效逆流工艺中外排的不凝性气体回收循环利用，其中将I效产生的不凝性气体打开排至II效加热源（二次汽）中，继续浓缩41%碱液；对II效产生的不凝性气体打开排至III效加热源（二次汽）中，浓缩36%碱液；最终III效产生的少量不凝性气体进入表面冷却器冷凝为水再次利用，减少了外排不凝性气体带走的部分热量，生蒸汽在I效中的消耗越少。三、蒸汽的有效利用在降膜蒸发过程中尤为重要，一般选择中压饱和蒸汽作为碱液蒸发的热源，华泰重化工有限责任公司选用的是意大利赛特三效逆流蒸发装置，即利用饱和的中压

6、蒸汽蒸发高浓度碱液，碱液中产生的二次蒸汽用来蒸发低浓度碱液，这样充分提高了蒸汽的使用效率。蒸汽的有效利用是意大利赛特三效逆流蒸发装置降低消耗的重要措施之一O1•降低沸点提高真空度。I效产生的二次蒸汽温度较低，为了充分利用二次蒸汽，通过降低液体的沸点，达到蒸发碱液的目的，III效、II效选用负压操作。在实际生产过程中，要求真空度越高越好，当然不可能高于0.IMPa,真空度越高，二次蒸汽的利用率越高，在III效中碱液的浓度被提升得越高，生蒸汽在I效中的消耗越少。2.蒸汽压力的稳定性在生产过程中，要求蒸汽的压力稳定，如蒸汽压力波动太大，

7、则效体的液面难以控制，进入III效的碱流量不稳定，III效中的碱浓度无法控制，生蒸汽的消耗量提高；同时III效中产生的二次蒸汽量不稳定，对于II效、I效的碱浓度也有很大的影响，故生产过程中蒸汽压力最大波动为0.IMPa。3.定期排放不凝性气体.在蒸发生产过程中，由于锅炉蒸汽除氧不够以及管道泄漏等原因，在加热蒸汽中难免会夹带少量不凝性气体，这些气体如不及时排放，就会在效体加热室中逐渐积累，在加热室周围形成一层气膜，增加传热阻力，从而蒸发器生产能力降低，生蒸汽消耗量提高。故在生产过程中每天要定期排放不凝性气体。四、意大利赛特蒸发装置的

8、运行问题。对运行中存在的问题提以下几点建议：1•该装置真空系统使用循环水作为机封冷却水，循环水水质含钙镁离子，易造成真空泵机封结垢，提高了真空泵的机封磨损率；且使用后的冷却水无压外排至地沟，致使水资源浪费。据统计，每台真空泵每小时外排机封水4m3,