四平昊华10万t/a蒸发装置介绍

邵成香，于德胜

(四平昊华化工有限公司，吉林四平136001)

四平昊华10万t/a蒸发装置介绍

邵成香，于德胜

(四平昊华化工有限公司，吉林四平136001)

介绍了四平昊华10万t/a蒸发装置的实施情况，以及三效逆流碱蒸发工艺的特点。比较了三效逆流碱蒸发工艺与其他工艺的经济效益，该工艺具有良好的社会效益和经济效益。

蒸发装置；三效逆流；蒸发器；真空；二次汽

1 项目概况

2007年6月5日，四平昊华化工有限公司与蓝星北化机就10万t/a蒸发装置项目进行设计条件开工会议。2008年2月，蓝星北化机工程安装人员进入现场进行设备、管道、仪表和电气的安装工作，并于10月安装完毕，随后进行了管道吹扫、水压及气压试验。

2009年3月，蒸发装置成功投入运行。工艺流程见图1。

2 蒸发装置特点

2.1 材料、设备和仪表的特点

（1）Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效蒸发器和表面冷凝器等装置内的主体设备均由蓝星北化机独立设计制造。

（2）设备用材考究，蒸发器加热管选用国外进口镍管（N201），以保证不会被高温、高浓度烧碱腐蚀。

（3）蒸发工艺系统内的输送设备选用西安泵阀总厂提供的碱液输送泵。

（4）真空泵选用纳西姆公司的真空泵。

（5）装置内的阀门仪表均选用日本本山、德国科隆公司KROHNE（克罗尼）等国外知名公司提供的进口阀门仪表。均为目前氯碱行业内最高端的仪表阀门。

2.2 真空操作

为使烧碱溶液在较低温度下沸腾，减少能耗，须使Ⅲ效蒸发器EV-1030和Ⅱ效蒸发器EV-1020在真空下操作。真空主要是依靠由Ⅲ效蒸发器EV-1030的蒸发室出来的二次汽在表面冷凝器HE-1060（双程列管式）进行冷凝形成真空，生成的含碱冷凝水与Ⅲ效阻汽排水罐D-1031和Ⅱ效阻气排水罐D-1021排除的含碱冷凝水一起利用位差自流到冷凝水储罐D-1070，并由冷凝水泵P-1074抽取送出界区外供一次盐水化盐使用。没有冷凝的不凝气由水环真空泵抽出，最终使Ⅲ效蒸发器EV-1030的蒸发室达到0.013MPa（A）。

2.2 热量充分回收

由Ⅰ效出料泵P-1014A/B送出的50%烧碱的温度为143℃，将此作为热源，先与Ⅱ效蒸发器EV-1020浓缩出的一部分41.6%烧碱进行热交换，使其预热至135℃，再与Ⅲ效蒸发器EV-1030浓缩出的一部分36%烧碱进行热交换，使其预热至110℃。50%的成品碱经过2次热回收后，温度约为85℃，再用循环冷却水将其冷却至45℃，送出界区外。

用作Ⅰ效蒸发器EV-1010的热源的生蒸汽在Ⅰ效蒸发器的加热室完成加热后，蒸汽冷凝水进入Ⅰ效阻气排水灌D-1011，此时的生蒸汽冷凝液仍具有140℃的高温，将此作为热源，先与Ⅱ效蒸发器EV-1020浓缩出的另一部分41.6%烧碱进行热交换，使其预热至135℃，再与Ⅲ效蒸发器EV-1030浓缩出的另一部分36%烧碱进行热交换，使其预热至110℃。蒸汽冷凝水经过热量回收后，温度约77℃，利用余压送回锅炉房。

Ⅰ效蒸发器分离室产生的二次汽的压力为0.15MPa（G），Ⅰ效蒸发器EV-1010产生的二次汽作为Ⅱ效蒸发器EV-1020的加热热源，将碱液的质量分数由36%浓缩至41.6%，而这个过程产生的二次蒸汽又再次作为Ⅲ效蒸发器EV-1030的热源。只有Ⅲ效蒸发器EV-1030产生的二次汽（71℃）进入表面冷凝器HE-1060。

这样，整个系统不仅利用了生蒸汽的热量和Ⅰ效产生的50%NaOH溶液的温度，而且再次利用了系统产生的二次蒸汽的热量。

3 效益分析

目前国内离子膜烧碱的蒸发工艺有单效升膜蒸发工艺、单效旋转薄膜蒸发工艺、双效顺流蒸发工艺和双效逆流蒸发工艺等。三效逆流降膜碱蒸发技术是目前世界上最先进的烧碱蒸发技术，具有能耗低、设备能力大和环保等特点。

3.1 投资制造成本

三效逆流降膜碱蒸发技术相对于双效蒸发，需要增加1台降膜蒸发器，约增加投资200万元，加上由此增加的管道及阀门，按80万元计，共需增加投资约280万元。

3.2汽耗及对比分析

从理论上说，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，从而使生产成本降低，产品成本下降。2009年5月15-19日，对碱蒸发装置进行考核，考核的吨碱汽耗值为0.53 t，目前，国内行业单效工艺的平均汽耗为1.10~1.20 t，四平昊华公司原双效工艺的平均汽耗为0.70~0.80 t。

3.3 经济效益分析

以10万t/a 50%烧碱计算，按蒸汽价格为65元/t，采用蓝星北化机提供的三效逆流降膜碱蒸发装置每年可节约生产成本130万元。蒸发装置的使用寿命按10年计，使用2年可以收回增加的投资，整个装置在使用周期内可节约生产成本上千万元。

3.4 社会效益

目前，国内多数厂家采用的蒸发装置基本依靠进口BERTRAMS公司、日本木村等公司的工艺技术及成套设备。该公司10万t/a蒸发装置作为国内第一家国产化装置，其开车成功为烧碱蒸发装置的国产化应用提供了成功范本。

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