碱液的蒸发操作岗位精选PPT.ppt
《碱液的蒸发操作岗位精选PPT.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《碱液的蒸发操作岗位精选PPT.ppt(56页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、碱液的蒸发操作岗位第1页,此课件共56页哦(二二)离子膜电解碱液蒸发过程的几个特性离子膜电解碱液蒸发过程的几个特性 溶液的沸点升高 在一定压力下,溶液处于沸腾状态下的温在一定压力下,溶液处于沸腾状态下的温 度即为该溶液在此压度即为该溶液在此压 力下的沸力下的沸 点。点。(请看下页图例分析请看下页图例分析8-2 8-38-2 8-3图图)电解碱液的粘度 电解碱液的浓度提高时,它的粘度也随着增加。一定浓度的碱液,它的粘度又随电解碱液的浓度提高时,它的粘度也随着增加。一定浓度的碱液,它的粘度又随着温度的升高而降低,碱液的相对粘度见着温度的升高而降低,碱液的相对粘度见第四、五页第四、五页图图8-78-
2、7、图、图8-88-8和图和图8-98-9。第2页,此课件共56页哦第3页,此课件共56页哦NaOH,%(质量)图88 NaOH溶液的粘度H2O/NaOH比值图-碱夜的相对粘度第4页,此课件共56页哦温度,图89 NaOH的动力粘度第5页,此课件共56页哦 蒸发过程的温差损失 (1)1)溶液沸点升高而引起的温差损失,其值可查图溶液沸点升高而引起的温差损失,其值可查图8-28-2、图、图8-38-3或表或表8-l 8-l,即,即t=tt=t实实-t-t水水(t t为溶液沸点升高而引起的温差损失为溶液沸点升高而引起的温差损失)。(2)(2)由液体静压引起的沸点升高由液体静压引起的沸点升高 在蒸发器
3、内进行的蒸发过程中,由于需要维持一定液位,在蒸发器内进行的蒸发过程中,由于需要维持一定液位,碱液在蒸发器底部进入加热室内所受到的压力要比液面上的压力大,则就形成了由于静碱液在蒸发器底部进入加热室内所受到的压力要比液面上的压力大,则就形成了由于静压引起的沸点升高值。压引起的沸点升高值。(3)(3)流体阻力所引起的温差损失流体阻力所引起的温差损失 离子膜电解碱液蒸发的传热系数离子膜电解槽所离子膜电解槽所生产的碱液,由于其纯度高,杂质含量少,可近似视为烧碱水溶液的蒸发生产的碱液,由于其纯度高,杂质含量少,可近似视为烧碱水溶液的蒸发,蒸蒸发传热系数要比隔膜碱液蒸发的传热系数高。发传热系数要比隔膜碱液蒸
4、发的传热系数高。离子膜碱液的腐蚀性第6页,此课件共56页哦图8-1NaOH溶液的热导率第7页,此课件共56页哦第8页,此课件共56页哦二、离子膜碱液及其蒸发的特点二、离子膜碱液及其蒸发的特点二、离子膜碱液及其蒸发的特点二、离子膜碱液及其蒸发的特点l l(一一)离子膜碱液的特点离子膜碱液的特点 离子膜电解碱液具有隔膜电解碱液所无法比拟的优点,这可以从其电离子膜电解碱液具有隔膜电解碱液所无法比拟的优点,这可以从其电解碱液的质量指标得知,见表解碱液的质量指标得知,见表8-28-2。表8-2各主要公司离子膜电解碱液质量一览表 指指 标标 旭硝子旭硝子公司公司 IClICl公司公司旭化成公旭化成公司司迪
5、诺拉公迪诺拉公司司 伍德公伍德公司司 西方公西方公司司 NaOHNaOH,NaCINaCI,mgmgI I,NaCl03NaCl03,lnglnglLlL Fe203 Fe203mgmgL L 33333535 40 40 15 15 3232 50 50 15 15 30303333 30 30 33333535 5050 20 20 3 3 3333 30 30 3333 40 40soso 5 51515由表可以看出,总结第9页,此课件共56页哦(1)(1)碱液浓度高,碱液浓度高,NaOHNaOH含量在含量在29293535。(2)(2)碱液中碱液中NaclNacl含量少,含量少,NaC
6、lNaCl含量一般在含量一般在303050wng50wngL L。(3)(3)碱液中氯酸盐碱液中氯酸盐含量低,NaCl03含量一般在1530mgL。第10页,此课件共56页哦(二二)离子膜法碱液蒸发的特点离子膜法碱液蒸发的特点流程简单,简化设备,易于操作 浓度高,蒸发水量少,蒸汽消耗低第11页,此课件共56页哦第二节 离子膜法碱液蒸发流程一、离子膜法碱液的蒸发流程一、离子膜法碱液的蒸发流程一、离子膜法碱液的蒸发流程一、离子膜法碱液的蒸发流程(一一一一)单效蒸发流程单效蒸发流程单效蒸发流程单效蒸发流程1 1单效升膜蒸发流程单效升膜蒸发流程单效升膜蒸发流程单效升膜蒸发流程其流程见图其流程见图8-1
7、8-1 2 2单效旋转薄膜蒸发流程见图单效旋转薄膜蒸发流程见图8-128-12 第12页,此课件共56页哦流程叙述:离子膜法碱液由电解室内碱泵直接送至升膜蒸发器1入口,在升膜蒸发器中,碱液在管内受到管外蒸汽的加热,温度升高达到沸点,并沸腾,然后进入蒸发室蒸发,浓碱液依靠重力流入出料贮罐2。蒸发出来的水蒸汽,由喷射冷凝器6真空抽出。并经水冷凝进入冷却水贮罐7。出料贮罐交替使用,碱液装满后切换至另一贮罐,然后解除真空,启动泵将热碱经热交换器4冷却后送至贮罐5。蒸汽冷凝水依靠压力排入汽液分离器8,经汽液分离后蒸汽冷凝水送至凝水贮罐9。第13页,此课件共56页哦8-12单效旋转薄膜蒸发流程示意图)1-
8、碱液送料泵;2一换热器;3一旋转薄膜蒸发器;4 一成品泵;5一喷射冷凝器;6一冷却水贮槽 流程叙述:加热蒸汽由旋转薄膜蒸发器3上部夹套进入并加热碱液,冷凝液由蒸发器底部出口依靠自身压力进入换热器2,与碱液进行热交换后的凝水去凝水贮罐。由电解来的32碱液经热交换器2预热后,由旋转薄膜蒸发器3上部加入;经分配成降膜下流,与蒸汽进行热交换,碱液经加热沸腾蒸发,蒸发出来的二次蒸汽进入喷射冷凝器5,被上部进入的冷却水冷凝,冷却下水送至循环水系统。浓缩后的碱液在蒸发器下部由泵4抽出去成品碱系统。第14页,此课件共56页哦为了更好地利用为了更好地利用 蒸汽,节约能源,在离子膜碱液蒸发中比较广泛地采用了蒸汽,
9、节约能源,在离子膜碱液蒸发中比较广泛地采用了双效蒸发流程,目前所被采用的双效流程又可分为:双效蒸发流程,目前所被采用的双效流程又可分为:、双效顺流流程双效顺流流程其流程见图其流程见图8 8一一1313。、双效逆流程,双效逆流程,见图见图814814。、降膜双效逆流流程。降膜双效逆流流程。见图见图8 8一一1515。(二二)双效蒸发流程双效蒸发流程第15页,此课件共56页哦图8-13双效顺流蒸发流程示意图1一I效冷凝水贮罐;2,5一气液分离器;3一I效冷凝水贮罐;4I效蒸发器;6一I效蒸发器;7一热碱贮罐;8一碱泵;9一热交换器;10一成品碱贮罐;11一水喷射器12一冷却水贮罐讲解流程从离子膜电
10、解槽来的碱液被送入I效蒸发器4,在外加热器中由大于O5MPa(表压)的饱和蒸汽进行加热,碱液达到沸腾后在蒸发室中蒸发,二次蒸汽进入I效蒸发器6的加热室,I效蒸发器中的碱液浓度控制在3739,碱液依靠压力差进入效蒸发器6中,在加热室被二次蒸汽加热沸腾,蒸发浓缩至产品浓度(42、45、50)。效的二次蒸汽进入喷射冷凝器后被冷却水冷凝,然后冷却水进入冷却水贮罐12。达到产品浓度的碱连续出料至热碱贮罐7,然后由浓碱泵8经热交换器9冷却后送入贮罐10,最后销往用户。第16页,此课件共56页哦图814双效逆流蒸发流程示意图lI效冷凝水贮罐;2,6一气液分离器,3一I效过料泵;4一I效冷凝水贮罐5一I效蒸发
11、器;7一I效蒸发器;8一热碱贮罐;9一浓碱泵;10一热交换器 1 1一成品碱贮罐;12一水喷射器13一冷却水罐流程特点:各效温差较大,提高了传热速率,设备传热面积相比顺流小,但末效对设备材质要求较高,增加了设备投资。双效逆流蒸发流程见图814。第17页,此课件共56页哦第18页,此课件共56页哦(三三三三)三效蒸发流程分类三效蒸发流程分类三效蒸发流程分类三效蒸发流程分类 1 1三效顺流强制循环流程三效顺流强制循环三效顺流强制循环流程三效顺流强制循环(流程对设备流程对设备材质的要求相对来说不苛刻,投资费用较低而又具有多利用蒸汽、汽耗较低的特材质的要求相对来说不苛刻,投资费用较低而又具有多利用蒸汽
12、、汽耗较低的特点,所以也是生产企业容易接受的流程。其流程见图点,所以也是生产企业容易接受的流程。其流程见图8-168-16。)。)2 2三效逆流强制循环流程三效逆流强制循环流程(三效逆流强制循环蒸发流程具有传热温差大、三效逆流强制循环蒸发流程具有传热温差大、传热效率高、设备能力大的特点,但由于末效高温、高浓碱的需要,对设备材质要求也传热效率高、设备能力大的特点,但由于末效高温、高浓碱的需要,对设备材质要求也较高。其流程见图较高。其流程见图817817。)。)3 3三效降膜逆流蒸发流程三效降膜逆流蒸发流程(是一种在国外能耗费用较高地区推荐使用的(是一种在国外能耗费用较高地区推荐使用的流程,在国内
13、目前尚没有引进该流程道流程,在国内目前尚没有引进该流程道。见图见图818 818)流程依次如下第19页,此课件共56页哦图816三效顺流蒸发流程示意图1一l效凝水贮罐;2,7,9一气液分离器,31效循环泵;4一I效蒸发器;5一I效循环泵;6一I效蒸发器,8一I、效凝水贮罐;10I效循环泵;11一I效蒸发器;12一水喷射器13一冷却水贮罐;14一浓碱贮罐;15一浓碱泵;16一热交换器 第20页,此课件共56页哦图8-17三效逆流蒸发流程示意图效蒸发器;2,7,12一循环泵;3,5,10一气液分离器;4一热水贮罐,6,11,16一板式换热器;8一效蒸发器;9一l效凝水贮罐;13一I效蒸发器;14一
14、热碱贮罐;15一浓碱泵;17一水喷射器;18一冷却水贮罐效数的选择第21页,此课件共56页哦818三效降膜逆流蒸发流程示意图1一大气冷凝器;2一l效降膜蒸发器3,7,11碱泵;4,5,8,9一换热器;3,7,11碱泵;4,5,8,9一换热器 第22页,此课件共56页哦四四)蒸发流程选择采用的依据和比较蒸发流程选择采用的依据和比较对于离子膜法碱液的蒸发流程的选择可以大体上分为以下几个方面:对于离子膜法碱液的蒸发流程的选择可以大体上分为以下几个方面:效数的选择;效数的选择;蒸发器的效数愈多,蒸汽被利用的次数也就愈多,汽耗也就愈低,蒸发器的效数愈多,蒸汽被利用的次数也就愈多,汽耗也就愈低,从而使生产
15、运转费降低,产品成本下降。从而使生产运转费降低,产品成本下降。蒸发器形式的选择蒸发器形式的选择参考下页参考下页参考下页参考下页蒸发器的主要性能情况见表蒸发器的主要性能情况见表88。顺逆流工艺流程的选择;顺逆流工艺流程的选择;a a 分地利用加热蒸汽的热量分地利用加热蒸汽的热量 从而提高了蒸汽的热利用率从而提高了蒸汽的热利用率。b 提高了传热系数提高了传热系数 循环方式的选择循环方式的选择。表表88。第23页,此课件共56页哦表表88几种常见的蒸发器的主要性能对照表几种常见的蒸发器的主要性能对照表型式型式 项目项目标准标准蒸发器蒸发器悬筐悬筐蒸发器蒸发器外热外热蒸发器蒸发器列文列文蒸发器蒸发器强
16、制循环强制循环蒸发器蒸发器升膜升膜蒸发器蒸发器降膜降膜蒸发器蒸发器旋转刮板旋转刮板蒸发器蒸发器循环速度循环速度传热系数传热系数I I效效效效效效对蒸汽压对蒸汽压力力要求要求耗材与投耗材与投资资蒸发能力蒸发能力O O3 30 05 51200120014001400800800900900400400500500低低少少低低 l l1 12 215001500170017001000100012001200600600800800 低低较少较少低低1 12 21 15 518001800200020001000100012001200800800900900 较低较低较多较多 较低较低1 15
17、52 20 0300300240024001200120015001500 80080010001000 高高多多 较低较低 1 18 82 25 5180018002000(2000(顾顾)200020002200(2200(逆逆)180018002200(2200(顺顺)9009002100(2100(逆逆)180018002000(2000(顺顺)8008002000(2000(逆逆)较高较高多多 较高较高 不循环不循环2000200023002300 -较低较低少少 高高 不循不循环环14001400160016002400240026002600 -较高较高少少 高高 不循环不循环2
18、300230025002500-较低较低较少较少 较高较高第24页,此课件共56页哦表表88推荐采用的蒸发流程和设备推荐采用的蒸发流程和设备序序号号项目项目名称名称 内内 容容 备备 注注序序号号项目项目名称名称 内内 容容备备注注流程:流程:效数效数双效或三效双效或三效以三效以三效为佳为佳2 2蒸发蒸发器器强制循环蒸发强制循环蒸发器,升器,升膜蒸发器,降膜蒸发器,降膜蒸发器,膜蒸发器,l l循环循环方式方式采用强制循环采用强制循环蒸发或蒸发或旋转薄膜蒸发旋转薄膜蒸发器器不循环的膜式不循环的膜式蒸发蒸发3 3真空真空设备设备水喷射器,蒸水喷射器,蒸汽喷射泵汽喷射泵顺逆顺逆流方流方式式尽可能采用
19、逆尽可能采用逆流工艺流工艺4 4换热换热器器板式换热器板式换热器循环循环泵泵轴流式循环泵轴流式循环泵第25页,此课件共56页哦第三节 蒸发工序设备的结构、原理,操作一、主要设备及原理、操作一、主要设备及原理、操作一、主要设备及原理、操作一、主要设备及原理、操作(一一一一)蒸发器蒸发器蒸发器蒸发器 1 1蒸发器的基本结构蒸发器的基本结构(1)(1)蒸发室:蒸发器的蒸发室一般都呈圆柱形筒蒸发室:蒸发器的蒸发室一般都呈圆柱形筒 体,它的作用是提体,它的作用是提供蒸发空间、对蒸发出来的二次进行汽液分离供蒸发空间、对蒸发出来的二次进行汽液分离 (2)(2)加热室:加热室通常是列管加热器,其作用是把加热蒸
20、汽的潜加热室:加热室通常是列管加热器,其作用是把加热蒸汽的潜热冷凝热传有冷凝水出口,上部有蒸汽进口管及不凝气体出口管热冷凝热传有冷凝水出口,上部有蒸汽进口管及不凝气体出口管(3)(3)循环系统循环系统循环系统循环系统 :自然循环或者强制循环蒸发器中的循环管自然循环或者强制循环蒸发器中的循环管和循环泵。蒸发器的循环系统是使需要蒸发浓缩的料液达到要求的循和循环泵。蒸发器的循环系统是使需要蒸发浓缩的料液达到要求的循环速度,改善传热状况的重要部件。尤其是循泵,对提高蒸发器的传环速度,改善传热状况的重要部件。尤其是循泵,对提高蒸发器的传热系数具有重要作用。热系数具有重要作用。第26页,此课件共56页哦
21、2 2各种类型的蒸发器及其特性各种类型的蒸发器及其特性(1)(1)自然循环型蒸发器自然循环型蒸发器 a a标准式蒸发器;标准式蒸发器;(见见下页下页下页下页图图821)821)。在通常情况下,中央循环管的截面积应不小。在通常情况下,中央循环管的截面积应不小于加热管截面积的于加热管截面积的3535,一般为,一般为40405050。标准式蒸发器具有结构简单、制作。标准式蒸发器具有结构简单、制作方便、投资省等特点。缺点是循环速度低方便、投资省等特点。缺点是循环速度低(约为约为0 04 4OO5m5ms)s),更换和检修,更换和检修加热室较不容易。)加热室较不容易。)b b悬筐式蒸发器;悬筐式蒸发器;
22、(内热式自然循环蒸发器见内热式自然循环蒸发器见下页下页下页下页图图822)822),c c外加热式蒸发器。外加热室蒸发器外加热蒸发器是将加热室移至蒸发器外加热式蒸发器。外加热室蒸发器外加热蒸发器是将加热室移至蒸发器体外的一种外热式自然循环蒸发器体外的一种外热式自然循环蒸发器(见见2929页图页图页图页图824)824)。第27页,此课件共56页哦图82 1 标准式蒸发器 图822 悬筐式蒸发器1一外壳;2一加热室;3一中央循环管;1一外壳;2一加热蒸汽管;3一除沫器I 4一蒸发室;5一除沫器 4一加热室;5一液沫回流管第28页,此课件共56页哦特点“循环速度比标准式蒸发器大。结构比较复杂。图8
23、-24 外加热室蒸发器损失较大。1-加热室;2-蒸发室;3-循环室第29页,此课件共56页哦(2)(2)强制循环蒸发器强制循环蒸发器 a a强制外循环蒸发器强制外循环蒸发器 强制外循环蒸发器如强制外循环蒸发器如3131页图页图页图页图825825,主要由四部分,主要由四部分组成:即蒸发分离室、加热室、循环管、循环泵。组成:即蒸发分离室、加热室、循环管、循环泵。b b强制内循环蒸发器强制内循环蒸发器 (见见见见3131页图页图页图页图826)826),它系由蒸发室、加热室、液,它系由蒸发室、加热室、液体箱三部分组成。体箱三部分组成。第30页,此课件共56页哦图825强制外循环蒸发器 图826强制
24、内循环蒸发器1一液沫捕集器;2一分离器;3一循环管;1一分布器;t2加热室;3一上升通道4一循环泵;5一加热室;6一旋流板 4一轴流泵;5一下降通 第31页,此课件共56页哦(3)(3)不循环蒸发器不循环蒸发器 不循环蒸发器常见的有不循环蒸发器常见的有 升膜蒸发器升膜蒸发器:由加热室和蒸发分离室两部分组成由加热室和蒸发分离室两部分组成(见下页图见下页图见下页图见下页图827)827)蒸发器下部为蒸发器下部为加热室,上部为蒸发分离室加热室,上部为蒸发分离室 。降膜蒸发器降膜蒸发器分为加热室与蒸发室两部分,加热室在上部、蒸发室分为加热室与蒸发室两部分,加热室在上部、蒸发室 在下部,在下部,如图如图
25、如图如图828828所示。所示。所示。所示。旋转薄膜蒸发器旋转薄膜蒸发器:蒸发装置主要由加热圆拄型筒体分离器、转子刮板三部分组成,蒸发装置主要由加热圆拄型筒体分离器、转子刮板三部分组成,如页图如页图如页图如页图8-298-29。第32页,此课件共56页哦图8-27 升膜蒸发 特点:传热系数高、结构紧凑 第33页,此课件共56页哦传热系数高、蒸发强度大、设备紧凑、容易操作控制 特点详细叙述第34页,此课件共56页哦uu 旋转薄膜蒸发器是国内近年开发的一种高效蒸发装置,与常规的蒸发旋转薄膜蒸发器是国内近年开发的一种高效蒸发装置,与常规的蒸发器相比,它具有以器相比,它具有以2 2下特点:下特点:传热
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 蒸发 操作 岗位 精选 PPT
限制150内