堿液的蒸發(fā)操作崗位.ppt

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1、第八章堿液的蒸發(fā)操作崗位,第一節(jié)蒸發(fā)的基本原理 一、堿液蒸發(fā)工序的原理 堿液蒸發(fā)與所有的蒸發(fā)過程一樣，是借加熱作用(一般用蒸汽)來提高堿液的溫度，使溶液中所含的溶劑(水)部分汽化，以提高溶液中溶質(zhì)堿的濃度的物理過程。 工業(yè)上的蒸發(fā)過程是典型的傳熱過程。這個過程可由傳熱方程式來表示：,式中Q傳熱速率，kJh； F傳熱面積，m2； t傳熱溫差，； K傳熱系數(shù)，kJ(m2h)。,(二)離子膜電解堿液蒸發(fā)過程的幾個特性,溶液的沸點(diǎn)升高 在一定壓力下，溶液處于沸騰狀態(tài)下的溫 度即為該溶液在此壓 力下的沸 點(diǎn)。 (請看下頁圖例分析8-2 8-3圖) 電解堿液的粘度 電解堿液的濃度提高時(shí)，

2、它的粘度也隨著增加。一定濃度的堿液，它的粘度又隨著溫度的升高而降低，堿液的相對粘度見第四、五頁圖8-7、圖8-8和圖8-9。,,,,NaOH,%(質(zhì)量) 圖88 NaOH溶液的粘度,,H2O/NaOH比值 圖-堿夜的相對粘度,溫度，圖89 NaOH的動力粘度,蒸發(fā)過程的溫差損失 (1) 溶液沸點(diǎn)升高而引起的溫差損失，其值可查圖8-2、圖8-3或表8-l ，即t=t實(shí)-t水(t為溶液沸點(diǎn)升高而引起的溫差損失)。 (2) 由液體靜壓引起的沸點(diǎn)升高 在蒸發(fā)器內(nèi)進(jìn)行的蒸發(fā)過程中，由于需要維持一定液位，堿液在蒸發(fā)器底部進(jìn)入加熱室內(nèi)所受到的壓力要比液面上的壓力大，則就形成了由于靜壓引起的沸點(diǎn)升高值。

3、 (3)流體阻力所引起的溫差損失 離子膜電解堿液蒸發(fā)的傳熱系數(shù)離子膜電解槽所生產(chǎn)的堿液，由于其純度高，雜質(zhì)含量少，可近似視為燒堿水溶液的蒸發(fā),蒸發(fā)傳熱系數(shù)要比隔膜堿液蒸發(fā)的傳熱系數(shù)高。 離子膜堿液的腐蝕性,,圖8-1NaOH溶液的熱導(dǎo)率,二、離子膜堿液及其蒸發(fā)的特點(diǎn),(一)離子膜堿液的特點(diǎn) 離子膜電解堿液具有隔膜電解堿液所無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，這可以從其電解堿液的質(zhì)量指標(biāo)得知，見表8-2。,表8-2各主要公司離子膜電解堿液質(zhì)量一覽表,由表可以看出，總結(jié),,(1)堿液濃度高，NaOH含量在2935。 (2)堿液中Nacl含量少，NaCl含量一般在3050wngL。 (3)堿液中氯酸鹽含量低，NaCl0

4、3含量一般在1530mgL。,(二)離子膜法堿液蒸發(fā)的特點(diǎn),流程簡單，簡化設(shè)備，易于操作 濃度高，蒸發(fā)水量少，蒸汽消耗低,第二節(jié) 離子膜法堿液蒸發(fā)流程,一、離子膜法堿液的蒸發(fā)流程 (一)單效蒸發(fā)流程 1單效升膜蒸發(fā)流程其流程見圖8-1 2單效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)流程見圖8-12,,,流程敘述： 離子膜法堿液由電解室內(nèi)堿泵直接送至升膜蒸發(fā)器1入口，在升膜蒸發(fā)器中，堿液在管內(nèi)受到管外蒸汽的加熱，溫度升高達(dá)到沸點(diǎn)，并沸騰，然后進(jìn)入蒸發(fā)室蒸發(fā)，濃堿液依靠重力流入出料貯罐2。蒸發(fā)出來的水蒸汽，由噴射冷凝器6真空抽出。并經(jīng)水冷凝進(jìn)入冷卻水貯罐7。出料貯罐交替使用，堿液裝滿后切換至另一貯罐，然后解除真空，啟動泵將熱

5、堿經(jīng)熱交換器4冷卻后送至貯罐5。蒸汽冷凝水依靠壓力排入汽液分離器8，經(jīng)汽液分離后蒸汽冷凝水送至凝水貯罐9。,,,8-12單效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)流程示意圖) 1-堿液送料泵；2一換熱器；3一旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器； 4 一成品泵；5一噴射冷凝器；6一冷卻水貯槽,流程敘述： 加熱蒸汽由旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器3上部夾套進(jìn)入并加熱堿液，冷凝液由蒸發(fā)器底部出口依靠自身壓力進(jìn)入換熱器2，與堿液進(jìn)行熱交換后的凝水去凝水貯罐。 由電解來的32堿液經(jīng)熱交換器2預(yù)熱后，由旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器3上部加入；經(jīng)分配成降膜下流，與蒸汽進(jìn)行熱交換，堿液經(jīng)加熱沸騰蒸發(fā)，蒸發(fā)出來的二次蒸汽進(jìn)入噴射冷凝器5，被上部進(jìn)入的冷卻水冷凝，冷卻下水送至循環(huán)水系統(tǒng)。

6、 濃縮后的堿液在蒸發(fā)器下部由泵4抽出去成品堿系統(tǒng)。,,,為了更好地利用蒸汽，節(jié)約能源，在離子膜堿液蒸發(fā)中比較廣泛地采用了雙效蒸發(fā)流程，目前所被采用的雙效流程又可分為：、雙效順流流程其流程見圖8一13。、雙效逆流程，見圖814。 、降膜雙效逆流流程。見圖8一15。,(二)雙效蒸發(fā)流程,,,,圖8-13雙效順流蒸發(fā)流程示意圖 1一I效冷凝水貯罐；2，5一氣液分離器；3一I效冷凝水貯罐； 4I效蒸發(fā)器； 6一I效蒸發(fā)器；7一熱堿貯罐；8一堿泵； 9一熱交換器；10一成品堿貯罐；11一水噴射器 12一冷卻水貯罐,講解流程,,從離子膜電解槽來的堿液被送入I效蒸發(fā)器4，在外加熱器中由大于O5MPa(表壓)

7、的飽和蒸汽進(jìn)行加熱，堿液達(dá)到沸騰后在蒸發(fā)室中蒸發(fā)，二次蒸汽進(jìn)入I效蒸發(fā)器6的加熱室，I效蒸發(fā)器中的堿液濃度控制在3739，堿液依靠壓力差進(jìn)入效蒸發(fā)器6中，在加熱室被二次蒸汽加熱沸騰，蒸發(fā)濃縮至產(chǎn)品濃度(42、45、50)。 效的二次蒸汽進(jìn)入噴射冷凝器后被冷卻水冷凝，然后冷卻水進(jìn)入冷卻水貯罐12。達(dá)到產(chǎn)品濃度的堿連續(xù)出料至熱堿貯罐7，然后由濃堿泵8經(jīng)熱交換器9冷卻后送入貯罐10，最后銷往用戶。,圖814雙效逆流蒸發(fā)流程示意圖 lI效冷凝水貯罐；2，6一氣液分離器，3一I效過料泵；4一I效冷凝水貯罐 5一I效蒸發(fā)器；7一I效蒸發(fā)器；8一熱堿貯罐；9一濃堿泵；10一熱交換器 1 1一成品堿貯罐；

8、12一水噴射器13一冷卻水罐,流程特點(diǎn)：各效溫差較大，提高了傳熱速率，設(shè)備傳熱面積相比順流小，但末效對設(shè)備材質(zhì)要求較高，增加了設(shè)備投資。雙效逆流蒸發(fā)流程見圖814。,(三)三效蒸發(fā)流程分類,1三效順流強(qiáng)制循環(huán)流程三效順流強(qiáng)制循環(huán)（流程對設(shè)備材質(zhì)的要求相對來說不苛刻，投資費(fèi)用較低而又具有多利用蒸汽、汽耗較低的特點(diǎn)，所以也是生產(chǎn)企業(yè)容易接受的流程。其流程見圖8-16。） 2三效逆流強(qiáng)制循環(huán)流程（三效逆流強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)流程具有傳熱溫差大、傳熱效率高、設(shè)備能力大的特點(diǎn)，但由于末效高溫、高濃堿的需要，對設(shè)備材質(zhì)要求也較高。其流程見圖817。） 3三效降膜逆流蒸發(fā)流程（是一種在國外能耗費(fèi)用較高地區(qū)推薦使用的

9、流程，在國內(nèi)目前尚沒有引進(jìn)該流程道。見圖818 ）,流程依次如下,,,,圖816三效順流蒸發(fā)流程示意圖 1一l效凝水貯罐；2，7，9一氣液分離器，31效循環(huán)泵； 4一I效蒸發(fā)器；5一I效循環(huán)泵；6一I效蒸發(fā)器， 8一I、效凝水貯罐；10I效循環(huán)泵；11一I效蒸發(fā)器； 12一水噴射器13一冷卻水貯罐；14一濃堿貯罐；15一濃堿泵；16一熱交換器,,,圖8-17三效逆流蒸 發(fā)流程示意圖 效蒸發(fā)器； 2，7，12一循環(huán)泵； 3，5，10一氣液分 離器； 4一熱水貯罐， 6，11，16一板式 換熱器； 8一效蒸發(fā)器； 9一l效凝水貯罐； 13一I效蒸發(fā)器； 14一熱堿貯罐； 15一濃堿泵； 17一水

10、噴射器； 18一冷卻水貯罐 效數(shù)的選擇,,818三效降膜逆流蒸發(fā)流程示意圖 1一大氣冷凝器；2一l效降膜蒸發(fā)器3，7，11堿泵；4，5，8，9一換熱器 ； 3，7，11堿泵；4，5，8，9一換熱器,四)蒸發(fā)流程選擇采用的依據(jù)和比較對于離子膜法堿液的蒸發(fā)流程的選擇可以大體上分為以下幾個方面：效數(shù)的選擇；蒸發(fā)器的效數(shù)愈多，蒸汽被利用的次數(shù)也就愈多，汽耗也就愈低，從而使生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)降低，產(chǎn)品成本下降。 蒸發(fā)器形式的選擇參考下頁蒸發(fā)器的主要性能情況見表8。 順逆流工藝流程的選擇；a 分地利用加熱蒸汽的熱量 從而提高了蒸汽的熱利用率。 b 提高了傳熱系數(shù) 循環(huán)方式的選擇。表8。,,表8幾種常見的蒸發(fā)器的主

11、要性能對照表,,表8推薦采用的蒸發(fā)流程和設(shè)備,,第三節(jié) 蒸發(fā)工序設(shè)備的結(jié)構(gòu)、原理，操作,一、主要設(shè)備及原理、操作 (一)蒸發(fā)器 1蒸發(fā)器的基本結(jié)構(gòu) (1)蒸發(fā)室：蒸發(fā)器的蒸發(fā)室一般都呈圓柱形筒 體，它的作用是提供蒸發(fā)空間、對蒸發(fā)出來的二次進(jìn)行汽液分離 (2)加熱室：加熱室通常是列管加熱器，其作用是把加熱蒸汽的潛熱冷凝熱傳有冷凝水出口，上部有蒸汽進(jìn)口管及不凝氣體出口管 (3)循環(huán)系統(tǒng)循環(huán)系統(tǒng) ：自然循環(huán)或者強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器中的循環(huán)管和循環(huán)泵。蒸發(fā)器的循環(huán)系統(tǒng)是使需要蒸發(fā)濃縮的料液達(dá)到要求的循環(huán)速度，改善傳熱狀況的重要部件。尤其是循泵，對提高蒸發(fā)器的傳熱系數(shù)具有重要作用。,2各種類型的蒸發(fā)器及其特性

12、,(1)自然循環(huán)型蒸發(fā)器 a標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器；(見下頁圖821)。在通常情況下，中央循環(huán)管的截面積應(yīng)不小于加熱管截面積的35，一般為4050。標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器具有結(jié)構(gòu)簡單、制作方便、投資省等特點(diǎn)。缺點(diǎn)是循環(huán)速度低(約為04O5ms)，更換和檢修加熱室較不容易。） b懸筐式蒸發(fā)器；(內(nèi)熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器見下頁圖822)， c外加熱式蒸發(fā)器。外加熱室蒸發(fā)器外加熱蒸發(fā)器是將加熱室移至蒸發(fā)器體外的一種外熱式自然循環(huán)蒸發(fā)器(見29頁圖824)。,圖82 1 標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器 圖822 懸筐式蒸發(fā)器 1一外殼； 2一加熱室； 3一中央循環(huán)管； 1一外殼；2一加熱蒸汽管；

13、 3一除沫器I 4一蒸發(fā)室；5一除沫器 4一加熱室；5一液沫回流管,特點(diǎn)“循環(huán)速度比標(biāo)準(zhǔn)式蒸發(fā)器大。結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。,圖8-24 外加熱室蒸發(fā)器損失較大。 1-加熱室；2-蒸發(fā)室；3-循環(huán)室,(2)強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器,a強(qiáng)制外循環(huán)蒸發(fā)器 強(qiáng)制外循環(huán)蒸發(fā)器如31頁圖825，主要由四部分組成：即蒸發(fā)分離室、加熱室、循環(huán)管、循環(huán)泵。 b強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)器 (見31頁圖826) ，它系由蒸發(fā)室、加熱室、液體箱三部分組成。,,圖825強(qiáng)制外循環(huán)蒸發(fā)器 圖826強(qiáng)制內(nèi)循環(huán)蒸發(fā)器,1一液沫捕集器；2一分離器；3一循環(huán)管； 1一分布器；

14、t2加熱室；3一上升通道4一循環(huán)泵； 5一加熱室；6一旋流板 4一軸流泵；5一下降通,(3)不循環(huán)蒸發(fā)器 不循環(huán)蒸發(fā)器常見的有 升膜蒸發(fā)器:由加熱室和蒸發(fā)分離室兩部分組成(見下頁圖827)蒸發(fā)器下部為加熱室，上部為蒸發(fā)分離室 。 降膜蒸發(fā)器分為加熱室與蒸發(fā)室兩部分，加熱室在上部、蒸發(fā)室 在下部，如圖828所示。 旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器:蒸發(fā)裝置主要由加熱圓拄型筒體分離器、轉(zhuǎn)子刮板三部分組成，如頁圖8-29。,,,圖8-27 升膜蒸發(fā),特點(diǎn): 傳熱系數(shù)高、 結(jié)構(gòu)緊湊,傳熱系數(shù)高、蒸發(fā)強(qiáng)度大、設(shè)備緊湊、容易操作控制,,特點(diǎn)詳細(xì)敘述,,旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器是國內(nèi)近年開發(fā)的一種高效蒸發(fā)裝置

15、，與常規(guī)的蒸發(fā)器相比，它具有以2下特點(diǎn)：傳熱系數(shù)大(最大可達(dá)2500W(m2K)，蒸發(fā)強(qiáng)度高 (150200kg水(m2h)；物料在蒸發(fā)器內(nèi)停留時(shí)間短，(數(shù)秒至十多秒)不結(jié)焦、無 污垢；適用的粘度范圍廣(最高粘度可達(dá)10Pas左右)；可進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，操作彈性大，濃度調(diào)節(jié)范圍廣并且無須洗罐；可在較低溫度條件下蒸發(fā)(工作溫度為78)，解決或減緩了濃堿對設(shè)備的腐蝕問題，可選用普通的奧氏體不銹鋼制作，降低了設(shè)備的投資費(fèi)用；可使用二次蒸汽或余熱(使用蒸汽壓力0.10.2MPa)從而降低了能耗。由于旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)器具有上述的特點(diǎn)，該設(shè)備有可能成為蒸發(fā)設(shè)備新的替代產(chǎn)品。,二、輔助設(shè)備結(jié)構(gòu)、原理及操作,真空設(shè)

16、備由于蒸發(fā)工藝要求真空系統(tǒng)不僅要排除系統(tǒng)的不凝氣體，而且更重要的是使二次蒸汽冷凝，以便獲得較高的真空度。所以在生產(chǎn)實(shí)踐中，為了得到比較理想的真空度，往往在真空系統(tǒng)中安裝兩種真空設(shè)備。 如:大氣冷凝器、機(jī)械真空泵、水噴射冷凝器、蒸汽噴射 圖例如下:,go,,,水噴射冷凝器 1-水室；2-噴嘴；3-汽室 4-候管；5-尾管,蒸汽噴射泵 1-噴嘴；2-吸入室 3-混合段 ；4-吼管 5-擴(kuò)壓段,具備冷凝和去除不凝氣兩種功能的真空設(shè)備，廣泛用于燒堿蒸發(fā)的真空系統(tǒng)。其結(jié)構(gòu)是由水室、噴嘴、汽室、喉管和尾管組成，正常操作時(shí)，水室壓力為0.20.3MPa，其形成的系統(tǒng)真空度，通常在80.088.0kPa。這種

17、設(shè)備結(jié)構(gòu)比較簡單，但在實(shí)際生產(chǎn)中噴嘴往往容易堵塞， 冷凝器需經(jīng)常處理。,是一種高效的真空設(shè)備，它由吸入室、噴嘴、混合段、喉管、擴(kuò)壓段等部分組成。蒸汽噴射泵結(jié)構(gòu)簡單，易于操作控制，維修方便， 并能獲得較高的真空度。是值得推廣使用的真空設(shè)備。其缺點(diǎn)是如制造或選用不當(dāng)，使蒸汽消耗增加。正常操作的蒸汽壓力為0.250.35MPa，真空度一般單級可達(dá)90.793.3kPa。,,,循環(huán)泵大都采用臥式軸流泵或臥式混流泵。因?yàn)?在蒸發(fā)工藝中，設(shè)計(jì)要求要選用大流量、低揚(yáng)程的循環(huán)泵。這 種泵的典型結(jié)構(gòu)見右圖。 強(qiáng)制循環(huán)泵的揚(yáng)程一般為35M液柱，其揚(yáng)量是保持液體的循環(huán)速度在1.82.5Ms，一般是選用料液經(jīng)過加

18、熱器溫升為3時(shí)的流量。循環(huán)泵可懸臂支承也可兩端支承，循環(huán)泵的軸封常采用雙端面機(jī)械密封，其材質(zhì)一般為鎳材或鋼襯鎳。,循環(huán)泵,,1-聯(lián)軸器；2-軸承支架；3-進(jìn)口段； 4-葉輪；5-中間段； 6-出口段； 7-軸封；8-軸,3換熱器,換熱器是蒸發(fā)工藝過程的一種重要的輔助設(shè)備，它是降低能耗，充分利用余熱的主要設(shè)備之一。常用的換熱器主要有三種型式：列管式換熱器、螺旋板式換熱器及板式換熱器。,列管式換熱器傳熱系數(shù)比較低，體積也比較龐大,但加工、維修尚不復(fù)雜。螺旋板式換熱器傳熱系數(shù)高，但加工制造復(fù)雜，維修極為困難。而板式換熱器傳熱系數(shù)高，制造、安裝、維修都較容易。 由于板式換熱器的這些特點(diǎn)，因此在離子膜燒

19、堿蒸發(fā)中得到了廣泛的應(yīng)用，是值得推薦的熱交換設(shè)備見右圖,,三、蒸發(fā)器的計(jì)算,蒸發(fā)室內(nèi)徑與汽相空間高度,(1)蒸發(fā)室內(nèi)徑計(jì)算,式中D蒸發(fā)室內(nèi)徑，m；,W蒸發(fā)水量，kgh,A蒸發(fā)室的允許表面汽化強(qiáng)度，kg(m2h)，此值可取12001600,(2)汽相空間高度計(jì)算,式中V蒸發(fā)器中汽化蒸汽的體積流量， m3s B蒸發(fā)室的體積汽化強(qiáng)度， m3 (m3 s)，此值可取11.6，常取1.2； D蒸發(fā)室內(nèi)徑，m。,(3)蒸發(fā)室分離空間的設(shè)計(jì)主要選用經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，參考所選用的除霧器型式，特性要求，決定分離空間的高度 蒸發(fā)室的高度=汽相空間高度+分離空間高度,2加熱室在離子膜燒堿蒸發(fā)中，根據(jù)設(shè)計(jì)或廠家所選用的

20、蒸發(fā)器型式、需要的傳熱面積，就可以初步選定加熱室的管徑、管長及根數(shù)。下表-列出幾種常見的蒸發(fā)器加熱管的規(guī)格。,3傳熱面積與傳熱系數(shù),無論是單效、雙效或多效蒸發(fā)流程，蒸發(fā)器傳熱面積的計(jì)算，按公式F=Q(K t)，必需在系統(tǒng)物料衡算和熱量衡算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，下面簡要分述其計(jì)算步驟。 (1)單效計(jì)算步驟：計(jì)算有效溫度差；計(jì)算總熱負(fù)荷；選取傳熱系數(shù)K經(jīng)驗(yàn)值；按公式計(jì)算傳熱面積。 (2)雙效或多效 計(jì)算步驟：計(jì)算總蒸發(fā)水量；計(jì)算有效溫度差；有效溫度差的比例分配；傳熱面積之比的分配；選取各效傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)值；計(jì)算各效熱負(fù)荷；計(jì)算各效溫差及沸點(diǎn)；計(jì)算各效的傳熱面積。,4循環(huán)管循環(huán)型蒸發(fā)器為獲得一定的循環(huán)速度

21、，需選用合適的循環(huán)管。對強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)器的循環(huán)管，還要求有足夠的高度，以滿足真空操作泵入口對灌注高度的要求。各類蒸發(fā)器循環(huán)管截面與加熱管截面的比值見下表-(經(jīng)驗(yàn)值)。,5循環(huán)泵的流量及揚(yáng)程 在選定循環(huán)泵的流量及揚(yáng)程時(shí)先決定循環(huán)量的過熱度(一般為3左右)，求得堿液循環(huán)量，再將其換算成體積流量，即求得循環(huán)泵的流量。 確定揚(yáng)程則需先求出溶液在循環(huán)系統(tǒng)中的流動阻力，可按下式計(jì)算： 式中 h總阻力降，m； h加加熱管內(nèi)阻力降，m； h循循環(huán)管內(nèi)阻力降，m； h沸沸騰管內(nèi)阻力降，m。 由于總阻力降主要是由加熱管內(nèi)的阻力降所決定的，所以選定管內(nèi)既有利于傳熱又不增加泵的功率的流速是很重要的，一般選用1.82.5

22、ms。由此計(jì)算各分阻力降得出總阻力降，最后選取循環(huán)泵的揚(yáng)程。,四、工藝操作條件,一、主要工藝操作條件及消耗定額 1主要工藝操作條件 離子膜堿液蒸發(fā)流程的主要工藝操作條件見下頁的表- 2消耗定額 離子膜堿液蒸發(fā)的消耗定額主要與蒸發(fā)流程的效數(shù)有關(guān)，常見的蒸發(fā)消耗定額見頁表8-,,,表-主要工藝操作條件,,表8常見的離子腆堿液蒸發(fā)消耗定額(以50堿為例),五、影響堿液蒸發(fā)的因素,生蒸汽壓力選擇適宜的蒸汽壓力是保證蒸發(fā)強(qiáng)度的重要因素 蒸發(fā)器的液位控制穩(wěn)定液位是提高循環(huán)蒸發(fā)器蒸發(fā)能力，降低堿損失，降低汽耗的重要環(huán)節(jié)。 真空度提高蒸發(fā)能力的重要途徑，也是降低汽耗的重要途徑 電解堿液濃度與溫度進(jìn)入蒸發(fā)器的堿

23、液溫度下降增加了能源消耗。 蒸發(fā)完成液濃度嚴(yán)格控制蒸發(fā)的完成液濃度，是在保證產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)的前提 蒸發(fā)器的效數(shù) 汽液分離器汽液分離器性能的好壞，不僅影響蒸發(fā)器能力的發(fā)揮和正常使用，也直接與蒸汽消耗的高低有關(guān)。 熱損失,,第四節(jié) 正常操作及故障處理,一、蒸發(fā)與固堿設(shè)備防腐 （一）、蒸發(fā)設(shè)備 離子膜燒堿由30%濃縮至50的蒸發(fā)工藝一般有雙效蒸發(fā)和升膜蒸發(fā)兩種。蒸發(fā)設(shè)備的防腐關(guān)鍵在加熱汽箱材料的選用。對雙效逆流工藝而言，一效汽箱加熱管，由于金屬壁溫均在150以上，管材采用工業(yè)鎳N6；極少數(shù)廠家使用超低碳純鐵素體不銹鋼。二效汽箱加熱管的金屬壁溫較低，普遍使用OOCR17Nil7M02（316L），或OO

24、CR19N個ill(304L）代用。一效蒸發(fā)罐體的液相部分用鎳(N6)，汽相部分采用超低碳奧氏體不銹鋼。一效罐體用OOCR- 18NI10（304L）。雙效順流工藝則一、二效均需鎳材。,（二）、膜式法固堿設(shè)備 膜式蒸發(fā)制固堿操作溫度在450左右，NaoH中的NaCl03(離子法中含NaCl0。0.005）分解，生成O并有CI-出現(xiàn)。這是氧化性強(qiáng)的腐蝕性介質(zhì)。鎳在苛性堿中是耐蝕的，但對氧化性的O、CI-不穩(wěn)定。盡管在工藝操作上采用加蔗糖的措，除掉O，這對減輕設(shè)備的腐蝕有效果的，但是氧化性介質(zhì)總要存在，腐蝕是不可避免的，尋求性能優(yōu)良的耐蝕材料非常必要。 國外以鹽浴法加熱的降膜蒸發(fā)器加熱管材料，采用

25、Incol，牌號N0660(InConel 600)（美國）、NCF600（日本），相當(dāng)于我國GB271-88標(biāo)準(zhǔn)NS312。該種合金是早期研制的在高溫下耐蝕性能良好的鎳基合金。因含有1417的鉻，抗氧化性能強(qiáng)，這一點(diǎn)優(yōu)于鎳。機(jī)械性能、工藝性能好，可進(jìn)行各種加工與焊接。在650的高溫下仍具有很高的強(qiáng)度。對苛性堿及大多數(shù)有機(jī)酸是耐腐蝕的，在CL-存在下不易腐蝕裂紋。但在高溫、高濃度的岢性堿或高溫水銀存在下，易產(chǎn)生應(yīng)力腐蝕。因此消除應(yīng)力熱處理是必要的。美國BTC公司燒堿降膜蒸發(fā)器上的加熱管，其材料即為InconeL 600，使用效果較好。 用工業(yè)純鎳（N6）做膜式蒸發(fā)器加熱管，由于高溫下鎳的抗氧化

26、性能不佳，使用結(jié)果不夠理想，因而膜式蒸發(fā)在我國內(nèi)沒有形成規(guī)模。工業(yè)純鎳N6（C0.10%）不屬于超低碳鎳，在高溫（450）下晶間有石墨析出，導(dǎo)致鎳的性能變脆，影響使用。限于目前條件，即使采用鎳亦應(yīng)為超低碳含量的鎳。按現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)N4(C0.01)屬于超低碳鎳，但商品應(yīng)有一定困難。 膜式蒸發(fā)器的罐體，應(yīng)為超低碳鎳，保證在高溫下不脆化，國外公司對此十分重視。膜式蒸發(fā)的配套堿泵，材質(zhì)為工業(yè)純鎳，可滿足耐蝕要求。為防止堿液凝固或外-而選用液下泵。,二、正常操作,嚴(yán)格控制進(jìn)入各蒸發(fā)器加熱室的蒸汽壓力，平穩(wěn)而少波動，使蒸發(fā)器在規(guī)定的壓力下運(yùn)行。 保持各蒸發(fā)器的液面在設(shè)計(jì)規(guī)定值內(nèi)，做到穩(wěn)定，不過高、過低、或頻繁大幅度的波動 嚴(yán)格控制真空效蒸發(fā)器的真空度，控制水壓(或汽壓)及下水溫度符合設(shè)計(jì)要求，注意真空波動，及時(shí)查找原因并進(jìn)行處理。 嚴(yán)格控制進(jìn)出蒸發(fā)器的堿液流量，注意觀察并記錄各蒸發(fā)器中堿液的濃度、溫度。 定時(shí)進(jìn)行巡回檢查： 檢查泵(電機(jī))的溫升，軸承的潤滑狀況； 檢查大氣冷凝器下水是否有堿； 檢查并不定期排放加熱室中的不凝氣； 檢查各指示儀表的指示數(shù)據(jù)是否正常 按時(shí)填寫崗位生產(chǎn)記錄。,三、故障處理蒸發(fā)操作中的不正?，F(xiàn)象的原因及處理方法見下表8。,續(xù),續(xù),續(xù),