硫化碱两效蒸发工艺系统的利记博彩app

本发明属于化工产品的制备领域，具体为一种硫化碱两效蒸发工艺系统。

背景技术：

硫化钠又称臭碱、臭苏打、黄碱、硫化碱。硫化钠为无机化合物，纯硫化钠为无色结晶粉末，吸潮性强，易溶于水。水溶液呈强碱性反应，触及皮肤和毛发时会造成灼伤，故硫化钠俗称硫化碱。硫化钠水溶液在空气中会缓慢地氧化成硫代硫酸钠、亚硫酸钠、硫酸钠和多硫化钠。由于硫代硫酸钠的生成速度较快，所以氧化的主要产物是硫代硫酸钠。硫化钠在空气中潮解，并碳酸化而变质，不断释出硫化氢气体。工业硫化钠因含有杂质其色泽呈粉红色、棕红色、土黄色。比重、熔点、沸点，也因杂质影响而异。

硫化碱是关系国计民生的最基本的化工原料之一。全世界硫化碱产能在150～200万吨/年，其中80%以上的产能在中国，而国内90%的产能采用煤（碳）高温还原芒硝法，该法生产硫化碱目前基本均采用单效列管蒸发或导热油薄膜蒸发。南风化工集团股份有限公司钡盐分公司硫化碱蒸发产能5.5万吨/年，其中导热油炉薄膜蒸发器产能4万吨/年，单效列管蒸发器产能1.5万吨/年。

硫化碱生产方法，采用煤（碳）高温还原芒硝法。原料硝和原料煤按一定比例混合加入间歇转炉中，在850～1150℃进行焙烧，而得到粗碱坯，再经溶化、澄清制得23%左右硫化钠溶液，用泵打入两效蒸发器浓缩至60.5～61%后，送到滚筒水内冷却式制片机制片，最后经筛选、包装而得成品。

硫化碱蒸发工序目前广泛采用的单效列管蒸发和导热油炉薄膜蒸发模式，主要存在的缺点或问题如下：

硫化碱单效列管蒸发模式：蒸汽耗量大（吨碱蒸汽消耗2.5t），间歇操作，产品质量不稳定。

硫化碱导热油炉薄膜蒸发模式：①需要配备导热油锅炉，能耗高（吨碱耗煤0.35t），污染严重，环保治理投资大，企业面临关停风险；②导热油的更换费用高；③出料为间歇操作，质量不稳定；④设备运行费用高；⑤操作人员多，职工负荷重。

技术实现要素：

本发明目的是提供一种新型的硫化碱两效蒸发工艺系统，用以克服现有技术问题的不足。

本发明是采用如下技术方案实现的：

一种硫化碱两效蒸发工艺系统，包括蒸汽线路、物料线路及冷凝水线路。

蒸汽线路中，来自分汽包的生蒸汽进入效蒸发罐，所述效蒸发罐通过效二次蒸汽管路与效蒸发罐相连，所述效二次蒸汽管路上安装除沫器，所述除沫器连接碱液回收罐；所述效蒸发罐通过效二次蒸汽管路与一级混合冷凝器相连，所述一级混合冷凝器通过蒸汽喷射泵与二级混合冷凝器相连，所述二级混合冷凝器通过不凝气管路与水环真空泵汽体进口相连，所述水环真空泵汽体出口连接排空管；所述一级混合冷凝器的循环冷却水出口和二级混合冷凝器的循环冷却水出口分别连接水封槽；所述水封槽连接冷却塔，所述冷却塔通过冷却水泵连接一级混合冷凝器的循环冷却水进口和二级混合冷凝器的循环冷却水进口。

物料线路中，物料通过进料泵经进料管送入效蒸发罐，所述效蒸发罐通过导料管线与效蒸发罐相连；所述效蒸发罐的蒸发室底部和加热室底部通过效循环轴流泵连接，所述效蒸发罐的蒸发室底部和加热室底部通过效循环轴流泵连接；所述效蒸发罐通过排料管路与成品加热罐相连。

冷凝水线路中，所述效蒸发罐和效蒸发罐产生的冷凝水分别通过、效冷凝水管线进入效平衡桶和效平衡桶，所述效平衡桶和效平衡桶各自连接效闪发罐和效闪发罐。

所述效闪发罐和效闪发罐通过、效冷凝水输送管路经各自效冷凝水输送泵和效冷凝水输送泵与加热盘管相连，经换热后排出系统。

系统工作过程：蒸发系统运行时，先启动进料泵向Ⅰ效、Ⅱ效蒸发罐进料至较高液位时，停止进料泵。同时，将来自余热锅炉的蒸汽也送进Ⅰ效蒸发罐的加热室。蒸发至中液位时，再次启动进料泵，调整为自动进料。硫化碱液蒸发至一定浓度后，通过导料管线进入Ⅱ效蒸发罐，Ⅰ效的二次蒸汽经过除沫器除沫后也进入Ⅱ效蒸发罐的加热室。在Ⅱ效蒸发罐继续蒸发到成品碱液浓度后，排入成品加热罐，再经出料罐，用出料泵送去制片。Ⅱ效的二次蒸汽进入一级混合冷凝器，用循环冷却水冷凝，一级混合冷凝器的不凝气通过蒸汽喷射泵引入二级混合冷凝器，二级混合冷凝器的不凝气通过水环真空泵排入大气。一二级混合冷凝器循环冷却水至液封池，再经冷却塔冷却后循环使用。Ⅰ效蒸发罐加热室的冷凝水进入Ⅰ效冷凝水罐，再经闪发罐闪发后，用Ⅰ效冷凝水泵送出。Ⅱ效蒸发罐加热室的冷凝水进入Ⅱ效冷凝水罐，再经闪发罐闪发后，用Ⅱ效冷凝水泵送出。

本发明系统具有如下优点：

1）硫化碱两效蒸发开创了硫化碱生产蒸发工序的新模式，用两效列管蒸发替代了单效列管蒸发和导热油炉蒸发，节省了大量蒸汽（两效蒸发吨碱耗蒸汽1.3t），降低了生产成本，提高了产品的市场竞争力。另外，拆除了导热油炉用的两座烟囱，减少了大气污染，改善了周边环境，满足了环保要求。

2）硫化碱两效蒸发可以采用自动控制，实现料液的连进连出，保证了生产过程及产品质量的稳定性，降低职工劳动负荷。具体实施如下：①效液位连锁进料自动阀及进料泵，效液位连锁导料自动阀；②出料质量由出料自动阀控制；③效、效冷凝水泵连锁、效闪发罐液位；④ 工序所有泵实现两地控制；⑤ 重要设备设施全方位监控。

3）硫化碱两效蒸发系统采用硫化碱焙烧产生的余热蒸汽，实现了硫化碱的无煤蒸发，使余热锅炉改造的效益落到了实处。

附图说明

图1表示硫化碱两效蒸发工艺系统示意图。

图中，1-进料泵，2-效蒸发罐，3-碱液回收罐，4-除沫器，5-效蒸发罐，6-一级混合冷凝罐，7-蒸汽喷射泵，8-二级混合冷凝器，9-水环真空泵，10-冷却水泵，11-冷却塔，12-水封槽，13-出料泵，14-加热罐，15-效循环轴流泵，16-效平衡桶，17-闪发罐，18-效冷凝水输送泵，19-效循环轴流泵，20-效平衡桶，21-效闪发罐，22-效冷凝水输送泵。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施例进行详细说明。

硫化碱生产采用外循环管式两效列管蒸发模式，即一种硫化碱两效蒸发工艺系统，包括蒸汽线路、物料线路及冷凝水线路三部分。

蒸汽线路：

如图1所示，来自分汽包的生蒸汽进入效蒸发罐2，所述效蒸发罐2通过效二次蒸汽管路与效蒸发罐5相连，即效二次蒸汽管线的进口端与效蒸发罐2的蒸发室顶部相连，效二次蒸汽管线的出口端与效蒸发罐5的加热室顶部相连。效二次蒸汽管线设有除沫器4，除沫器4连接于效二次蒸汽管线靠近效蒸发罐2的蒸发室一侧，除沫器4的效二次蒸汽进口与效蒸发罐2蒸发室相连，除沫器4的效二次蒸汽出口与效蒸发罐5的加热室相连。除沫器4冲洗碱液连接于碱液回收罐3顶部。

如图1所示，效蒸发罐5通过效二次蒸汽管路与一级混合冷凝器6相连；即效二次蒸汽管线进口连接于效蒸发罐5的蒸发室顶部，效二次蒸汽管路出口连接于一级混合冷凝器6的顶部中心管。

如图1所示，一级混合冷凝6器通过蒸汽喷射泵7与二级混合冷凝器8相连；即蒸汽喷射泵7的不凝气进口连接于一级混合冷凝器6顶部，蒸汽喷射泵7的不凝气出口连接于二级混合冷凝器8。蒸汽喷射泵动力来自分汽包。

如图1所示，二级混合冷凝器8通过不凝气管路与水环真空泵9汽体进口相连；即水环真空泵9汽体进口连接于二级混合冷凝器8顶部，水环真空泵9汽体出口连接排空管。

如图1所示，一级混合冷凝器6及二级混合冷凝器8设有循环冷却水。循环冷却水来自冷却塔11水池，循环冷却水用冷却水泵10输送至一级混合冷凝器6及二级混合冷凝器8顶部，与Ⅱ效二次蒸汽换热后，从底部流出至水封槽12，水封槽12内水利用高度差自流回冷却塔11水池。

物料线路：

如图1所示，硫化碱浓卤由浓卤进料罐用进料泵1经由进料管送入效蒸发罐2，进料管进口为扳倒管，进料管出口连接于效蒸发罐2蒸发室液面上。

如图1所示，效蒸发罐2通过导料管路与Ⅱ效蒸发罐5相连；即导料管路进口连接于效蒸发罐2蒸发室液面下约3米处，导料管路出口（效进口）连接于效蒸发罐5蒸发室液面上。

如图1所示，效蒸发罐2和Ⅱ效蒸发罐5分别设有循环轴流泵，循环轴流泵为卧式。效蒸发罐2的蒸发室底部和加热室底部通过效循环轴流泵19连接，效蒸发罐5的蒸发室底部和加热室底部通过效循环轴流泵15连接；循环轴流泵采用变频启动。

如图1所示，进料泵1的进料管路上设有自动进料阀和手动进料阀。导料管路从效蒸发罐2至效蒸发罐5依次设有效手动导料阀、自动导料阀、效手动导料阀。

如图1所示，效蒸发罐5通过排料管路与成品加热罐14相连，成品经加热后送入下一工序。排料管进口连接于效蒸发罐5蒸发室下部循环管，排料管出口连接于成品加热罐14上部。排料管设有自动排料阀和手动排料阀。

冷凝水线路：

如图1所示，效蒸发罐2和效蒸发罐5产生的冷凝水分别通过、效冷凝水管路进入效平衡桶20和效平衡桶16，到一定液位后，压入效闪发罐21和效闪发罐17。效闪发罐21还通过管路与效蒸发罐5的加热室相连。

效闪发罐21和效闪发罐17通过、效冷凝水输送管路经各自的效冷凝水输送泵22和效冷凝水输送泵18与加热盘管相连；即、效冷凝水输送泵进口连接于、效闪发罐下部，、效冷凝水输送泵出口连接于加热盘管，经加热盘管换热后排出系统。、效冷凝水输送泵采用自动控制，泵的启停分别与相应的闪发罐液位连锁。

具体实施时，

1、蒸发系统采用顺流进料蒸发，效蒸发罐的蒸汽压力不需要太高（0.4～0.6MPa），硫化碱焙烧转炉产生的余热蒸汽可以满足工艺要求，余热蒸汽成本约30元/t。

2、蒸发罐采用逆循环外热式强制循环，具有管内流速高、强化传热、减缓加热管内和蒸发室内罐壁结垢、生产强度较大、物料停留时间长、减少物料短路，提高有效传热温差，循环泵涡流损失小、循环阻力低等特点。

3、循环轴流泵：采用卧式循环泵，变频启动及调节，具有流量扬程适宜、密封效果好、电耗低、寿命长和适用性好等特点。

4、采用混合冷凝器、蒸汽喷射泵和水环泵组成的高效真空系统，具有设备持续运行时间长、维修方便、真空度高等特点，真空度可达0.093kPa。

5、在效蒸发罐液位控制段增设伴热带，降低罐壁结垢风险。

6、进料泵出口连接于效蒸发罐蒸发室液面上。避免进料泵故障、逆止阀失效时，蒸发罐内碱液倒流至进料罐。

7、导料管进口连接于效蒸发罐正常运行液面下约1～2m处，导料管线出口连接于效蒸发罐正常运行液面下约1～2m 处，且导料管线进口高于出口。缩短导料管线，减少麻堵，消除、效料液温差过大（约40℃）产生爆沸引起的设备震动现象，降低操作危险性。

8、在导料管线设有取样口。降低阀门损坏或泄露，碱液或闪蒸蒸汽带压喷出造成事故的风险。

9、效、效蒸发罐蒸发室液面上增设DN150进料口，以便蒸发罐空罐时，节省进料时间。

10、效、效蒸发罐洗罐水采用真空系统的循环冷却水，洗水直接由循环冷却水泵输送，节省洗罐进水时间。

11、效、效蒸发罐循环管水平及垂直管段增设膨胀节，下部支撑，减轻热膨胀对轴流泵正常运行产生影响。

12、循环冷却水温度不高（20～30℃），可以满足玻璃钢材质要求。故冷却塔及循环冷却水管线均采用玻璃钢材质，防腐效果进一步加强。

最后所应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照本发明实施例进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，都不脱离本发明的技术方案的精神和范围，其均应涵盖权利要求保护范围中。