碱浓缩相关总结

1、碱浓缩工艺膜式法生产固碱一般分为2个阶段：1 ,碱液由45-50（质量分数，下同）浓缩至60,可在升膜蒸发器（也可在降膜蒸发器）中进 行，加热源采用蒸汽或双效的二次蒸汽，并在真空下进行蒸发；2，60的碱液以熔融盐为载热体， 在常压下升膜或降膜加热浓缩成熔融碱，再经片碱机制成片状固碱1MPa的饱和蒸汽进入I效蒸发器，冷凝液与I效碱换热后进入循环水池， 作为软水的补充，U效产生的二次蒸汽与终浓缩产生的二次蒸汽进入I效蒸发器作为热源，蒸发32%碱液。415430r的熔盐由熔盐泵送人熔盐炉经加热后进 人最终浓缩器，作为热源蒸发碱至 98% 99%，并最终回至熔盐罐，反复循环 使用。除次氯酸盐次氯酸盐2

2、50 C以上分解出氧气腐蚀镍设备，加入5%糖液分解。CI2H2On+8NaCIOSNaCl+l2C O 汁 UH2O 生成的COz即与NaOH反应COT4-2NaOH=Na2CQ,+H2O由于在反应过程中产生CO2t闪此在碱产品中Na2CO3的含型会增加一些，片然同时也增加了产品中NbCI的含RU某多效降膜工艺流程1效：32%浓缩到38.6%，加热蒸汽由2效蒸发器产生的二次蒸汽，本身产生的 二次蒸汽进行冷凝，不凝气用水环真空泵吸出。物料侧在真空下运行2效：38.6%浓缩到50% （1效碱液经换热器由71.5C加热到1353C，然后送到2效蒸发器），由中压蒸汽加热，本身产生的蒸汽进行加热1效蒸发

3、器。物料侧在大气压下运行3效：50%浓缩到62.2%加热蒸汽为最终浓缩器产生的二次蒸汽，本身产生的 二次蒸汽进行冷凝，不凝气用水环真空泵吸出。物料侧在真空下运行最终浓缩器：62.2%浓缩到98.3%。加热源为熔盐加热，本身产生的蒸汽进行加热3效蒸发器，通过节流孔控制，最终浓缩器下游熔融盐碱管压力骤减，产生闪蒸效应，以达到99碱要求。工艺衡算H.n45-x5SS1巧-I,召-IT 3 3*| 0T久图1并流多效蒸发淡碱浓缩工艺流程图1, 系统物料衡算假定溶质不挥发，对任一效(第i效)溶质进行衡算,可得FoXO=Fi xi= (Fo-Wl-Wi) Xi系统总蒸发水分量W为各效水分蒸发量之和，即W=

4、W 1+W2+ +Wi + +Wn = Fo( 1- X0 / Xn )2, 系统热量衡算考虑热损失及浓缩热，对图1所示的有额外蒸汽引出(最后一效没有引出额外蒸汽)的并流 多效蒸发淡碱浓缩系统第i效进行热量衡算，可得Wi = aDi+FoCo-c*(W 计+Wi-i) 0 nWi ri = D i Ri +Foco-c*(W 什+Wi-i) (ti-i-ti) n第i效的蒸发系数a和自蒸发系统0分别定义为a = (H i-i-c*Ti-i)/(H i-c*t i)加热蒸汽气化潜热Ri =(Hi-i-c*Ti-i), 二次蒸汽汽化潜热ri=(Hi-c*ti)。0= (ti-1-ti)/(Hi-c

5、*ti)烧碱属于浓缩热较大的物料，其热利用系数nn = 0.98-0.700(Xi-Xi-i)对图1所示的并流流程，有i= 1 时,Di=Dii 2 时,Di=Wi-i-Ei-i3, 各效传热面积的计算根据传热速率方程可得各效蒸发器传热面积的计算式为A=Qi / (Ki ti) =Di Ri / (Ki ti)Ki第 i 效蒸发器总传热系数，W/(m2C)i= 1 时 ti = To - tii 殳时 ti = Ti-i - - ti计算a、ti时均需各效溶液的沸点tit i + A ： + A jAi第i效传热面积,m2co料液比热,J/(kgC)c*水的比热,J/(kgC)Di加热生蒸汽流

6、率，kg/hDi 第i效加热蒸汽流率,kg/hEi第i效引出的额外蒸汽流率，kg/hF0进料流率,kg/hHi第i效二次饱和蒸汽的焓,J/kgKi第i效蒸发器总传热系数,W/(m2C)Qi 第i效传热速率WRi第i效加热蒸汽汽化潜热,J/kgT0加热生蒸汽的饱和温度，CTi第i效二次饱和蒸汽温度,CTk冷凝器中二次蒸汽温度，Cti第i效溶液沸点,CW总蒸发水分量,kg/hWi第i效蒸发水分量,kg/hX0料液浓度，质量分率Xi第i效完成液浓度，质量分率a第i效蒸发系数，无因次B第i效自蒸发系数,kgC/Ji第i效温差损失,C ,某双效逆流蒸发工艺1，蒸汽压力的稳定性在生产过程中， 要求蒸汽的压

7、力稳定， 如蒸汽压力波动太大， 则效体的液面 难以控制，进入U效的碱流量不稳定，U效中的碱浓度无法控制，浓缩过程中的 天然气耗量则有所提高；同时U效中产生的二次蒸汽量不稳定，对于 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为 01MPa 2，真空度的控制由于U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， I 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 0.1MPa ，真空度越高， 二次蒸汽的利用率越高， 在I效中碱液的浓度被提升得越高，生蒸汽在U效中的消耗相应地大大降低。 和蒸汽与过热蒸汽的选择。3，设备

8、危害性碱液流量应不低于生产满负荷的 40，碱液流量 过低，蒸发器中的列管不 能形成完整的液膜 ，局部会出现“干壁”现象，则该部位由于过热会产生热应力 的变化，造成列管弯曲变形，碱液成膜效果不好，导致了设备使用寿命的降低。 碱液流量 超出满负荷的流量要求，则达不到成膜的效果 ，无法保证碱液的浓度。停车断碱的次数过多， 尤其对最终 浓缩器的单管损害较大， 因为此单管为套 管式结构，夹套走熔盐，一般控制熔盐温度在 415 425C,如出现断碱现象， 则单管因温差太大而产生的热应力危害更大 ，从而减少了设备的使用寿命， 要求 满负荷的连续生产是对设备最有效的保护。4，碱量与加糖量的配比关系如糖量过少，

9、片碱会发绿 ，对镍材腐蚀较大；但 加糖量过多，片碱会发黑 ， 影响产品质量。生产负 1W/(t - 100% NaOH Zd)io%waAft/(L/h)602.72,30703,22.75SO3,63,5S904+3.751004.5241 ID5+04.701205.45.11130595.421406.35,741506. S6.40真空度的影响1,冷却水的温度、压力和流量三效逆流降膜生产工艺中，川效蒸发器的真空度是用循环水通过管式换热器 冷却二次蒸汽，然后用真空泵抽不凝性气体排放而得到的。理论上蒸发系统所能 达到的最大真空度是大气压与冷凝水在此温度下的饱和蒸汽压之差，由于水的饱和蒸汽压

10、是随着水的温度升高而增大的，所以排出的冷凝水的温度越低，所获 得的真空度就越大。冷凝水温度一般要比循环水的回水温度高出 810 C ,且冷凝效果与循环水 的流量、压力有关，所以在真空泵能力一定的情况下，要想提高真空度，应通过控 制循环水的温度、压力和流量使冷凝效果最好 。2,不凝气由于不凝性气体的沸点较低、不易液化，增加了真空泵的负荷。也影响蒸汽 在列管壁的表面成膜，降低了蒸发器的传热系数。不凝性气体来源于：二次蒸汽夹带的不凝气；冷却水进入真空系统所释 放出其溶解的不凝气；负压的设备、管道各个连接部位漏入的不凝气 ，此部分 不凝气所占比重大。1 真空度过低（1）浓缩设备各部件泄露渗入空气。（2

11、）冷却水量不足。（3）冷却水温过高。（4）使用蒸汽压力过高。（5）真空设备有故障。2 真空度过高（1）浓缩设备冷却水的进水温度过低，使设备的真空度过高。（2）由于加热蒸汽使用压力过低或者蒸汽流量不足，使蒸发速率大大降低。3冷却水倒灌入浓缩设备（1）突然停电使锅内真空度高于真空系统。 此时未及时关闭蒸汽， 破坏锅 内真空度，真空系统内的冷却水将会倒灌入浓缩设备。 （2）未按正常顺序进行 操作（在设备停运时先关闭真空设备后破坏锅内真空） ，使锅内真空瞬时高于真 空系统，冷却水将会倒灌。 （ 3）真空设备的突然故障使真空系统抽气速率突 然急剧下降，在此情况下，未及时采取破坏锅内真空的措施，冷却水将倒灌。4跑料（1）启动操作时