四平昊華10萬t/a蒸發(fā)裝置介紹

邵成香，于德勝

(四平昊華化工有限公司，吉林四平136001)

四平昊華10萬t/a蒸發(fā)裝置介紹

邵成香，于德勝

(四平昊華化工有限公司，吉林四平136001)

介紹了四平昊華10萬t/a蒸發(fā)裝置的實施情況，以及三效逆流堿蒸發(fā)工藝的特點。比較了三效逆流堿蒸發(fā)工藝與其他工藝的經(jīng)濟效益，該工藝具有良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

蒸發(fā)裝置；三效逆流；蒸發(fā)器；真空；二次汽

1 項目概況

2007年6月5日，四平昊華化工有限公司與藍星北化機就10萬t/a蒸發(fā)裝置項目進行設計條件開工會議。2008年2月，藍星北化機工程安裝人員進入現(xiàn)場進行設備、管道、儀表和電氣的安裝工作，并于10月安裝完畢，隨后進行了管道吹掃、水壓及氣壓試驗。

2009年3月，蒸發(fā)裝置成功投入運行。工藝流程見圖1。

2 蒸發(fā)裝置特點

2.1 材料、設備和儀表的特點

（1）Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效蒸發(fā)器和表面冷凝器等裝置內(nèi)的主體設備均由藍星北化機獨立設計制造。

（2）設備用材考究，蒸發(fā)器加熱管選用國外進口鎳管（N201），以保證不會被高溫、高濃度燒堿腐蝕。

（3）蒸發(fā)工藝系統(tǒng)內(nèi)的輸送設備選用西安泵閥總廠提供的堿液輸送泵。

（4）真空泵選用納西姆公司的真空泵。

（5）裝置內(nèi)的閥門儀表均選用日本本山、德國科隆公司KROHNE（克羅尼）等國外知名公司提供的進口閥門儀表。均為目前氯堿行業(yè)內(nèi)最高端的儀表閥門。

2.2 真空操作

為使燒堿溶液在較低溫度下沸騰，減少能耗，須使Ⅲ效蒸發(fā)器EV-1030和Ⅱ效蒸發(fā)器EV-1020在真空下操作。真空主要是依靠由Ⅲ效蒸發(fā)器EV-1030的蒸發(fā)室出來的二次汽在表面冷凝器HE-1060（雙程列管式）進行冷凝形成真空，生成的含堿冷凝水與Ⅲ效阻汽排水罐D(zhuǎn)-1031和Ⅱ效阻氣排水罐D(zhuǎn)-1021排除的含堿冷凝水一起利用位差自流到冷凝水儲罐D(zhuǎn)-1070，并由冷凝水泵P-1074抽取送出界區(qū)外供一次鹽水化鹽使用。沒有冷凝的不凝氣由水環(huán)真空泵抽出，最終使Ⅲ效蒸發(fā)器EV-1030的蒸發(fā)室達到0.013MPa（A）。

2.2 熱量充分回收

由Ⅰ效出料泵P-1014A/B送出的50%燒堿的溫度為143℃，將此作為熱源，先與Ⅱ效蒸發(fā)器EV-1020濃縮出的一部分41.6%燒堿進行熱交換，使其預熱至135℃，再與Ⅲ效蒸發(fā)器EV-1030濃縮出的一部分36%燒堿進行熱交換，使其預熱至110℃。50%的成品堿經(jīng)過2次熱回收后，溫度約為85℃，再用循環(huán)冷卻水將其冷卻至45℃，送出界區(qū)外。

用作Ⅰ效蒸發(fā)器EV-1010的熱源的生蒸汽在Ⅰ效蒸發(fā)器的加熱室完成加熱后，蒸汽冷凝水進入Ⅰ效阻氣排水灌D-1011，此時的生蒸汽冷凝液仍具有140℃的高溫，將此作為熱源，先與Ⅱ效蒸發(fā)器EV-1020濃縮出的另一部分41.6%燒堿進行熱交換，使其預熱至135℃，再與Ⅲ效蒸發(fā)器EV-1030濃縮出的另一部分36%燒堿進行熱交換，使其預熱至110℃。蒸汽冷凝水經(jīng)過熱量回收后，溫度約77℃，利用余壓送回鍋爐房。

Ⅰ效蒸發(fā)器分離室產(chǎn)生的二次汽的壓力為0.15MPa（G），Ⅰ效蒸發(fā)器EV-1010產(chǎn)生的二次汽作為Ⅱ效蒸發(fā)器EV-1020的加熱熱源，將堿液的質(zhì)量分數(shù)由36%濃縮至41.6%，而這個過程產(chǎn)生的二次蒸汽又再次作為Ⅲ效蒸發(fā)器EV-1030的熱源。只有Ⅲ效蒸發(fā)器EV-1030產(chǎn)生的二次汽（71℃）進入表面冷凝器HE-1060。

這樣，整個系統(tǒng)不僅利用了生蒸汽的熱量和Ⅰ效產(chǎn)生的50%NaOH溶液的溫度，而且再次利用了系統(tǒng)產(chǎn)生的二次蒸汽的熱量。

3 效益分析

目前國內(nèi)離子膜燒堿的蒸發(fā)工藝有單效升膜蒸發(fā)工藝、單效旋轉(zhuǎn)薄膜蒸發(fā)工藝、雙效順流蒸發(fā)工藝和雙效逆流蒸發(fā)工藝等。三效逆流降膜堿蒸發(fā)技術是目前世界上最先進的燒堿蒸發(fā)技術，具有能耗低、設備能力大和環(huán)保等特點。

3.1 投資制造成本

三效逆流降膜堿蒸發(fā)技術相對于雙效蒸發(fā)，需要增加1臺降膜蒸發(fā)器，約增加投資200萬元，加上由此增加的管道及閥門，按80萬元計，共需增加投資約280萬元。

3.2汽耗及對比分析

從理論上說，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)成本降低，產(chǎn)品成本下降。2009年5月15-19日，對堿蒸發(fā)裝置進行考核，考核的噸堿汽耗值為0.53 t，目前，國內(nèi)行業(yè)單效工藝的平均汽耗為1.10~1.20 t，四平昊華公司原雙效工藝的平均汽耗為0.70~0.80 t。

3.3 經(jīng)濟效益分析

以10萬t/a 50%燒堿計算，按蒸汽價格為65元/t，采用藍星北化機提供的三效逆流降膜堿蒸發(fā)裝置每年可節(jié)約生產(chǎn)成本130萬元。蒸發(fā)裝置的使用壽命按10年計，使用2年可以收回增加的投資，整個裝置在使用周期內(nèi)可節(jié)約生產(chǎn)成本上千萬元。

3.4 社會效益

目前，國內(nèi)多數(shù)廠家采用的蒸發(fā)裝置基本依靠進口BERTRAMS公司、日本木村等公司的工藝技術及成套設備。該公司10萬t/a蒸發(fā)裝置作為國內(nèi)第一家國產(chǎn)化裝置，其開車成功為燒堿蒸發(fā)裝置的國產(chǎn)化應用提供了成功范本。

Introduction of 100 kt/a evaporation equipment

SHAOCheng-xiang,YUDe-sheng
(Siping Haohua ChemicalCo.,Ltd.,Siping136001,China)

Implementation situation of100 kt/a evaporation equipmentof Siping Haohua Ch emical Co.,Ltd. and technical characteristics of three-effect countercurrent caustic soda evaporation were introduced. Compared with other evaporation process,three-effect countercurrent caustic soda evaporation process had bettereconomic and socialbenefits.

evaporation equipment;three-effectcountercurrent;evaporator;vacuum;secondary steam

book=3,ebook=186

TQ114.26+8

B

1009－1785(2010)06－0017-02

2009-06-22