硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)，包括蒸汽線路、物料線路及冷凝水線路。硫化堿兩效蒸發(fā)開創(chuàng)了硫化堿生產(chǎn)蒸發(fā)工序的新模式，用兩效列管蒸發(fā)替代了單效列管蒸發(fā)和導(dǎo)熱油爐蒸發(fā)，節(jié)省了大量蒸汽（兩效蒸發(fā)噸堿耗蒸汽1.3t），降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。另外，拆除了導(dǎo)熱油爐用的兩座煙囪，減少了大氣污染，改善了周邊環(huán)境，滿足了環(huán)保要求。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于化工產(chǎn)品的制備領(lǐng)域，具體為一種硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
硫化鈉又稱臭堿、臭蘇打、黃堿、硫化堿。硫化鈉為無機(jī)化合物，純硫化鈉為無色結(jié)晶粉末，吸潮性強(qiáng)，易溶于水。水溶液呈強(qiáng)堿性反應(yīng)，觸及皮膚和毛發(fā)時會造成灼傷，故硫化鈉俗稱硫化堿。硫化鈉水溶液在空氣中會緩慢地氧化成硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、硫酸鈉和多硫化鈉。由于硫代硫酸鈉的生成速度較快，所以氧化的主要產(chǎn)物是硫代硫酸鈉。硫化鈉在空氣中潮解，并碳酸化而變質(zhì)，不斷釋出硫化氫氣體。工業(yè)硫化鈉因含有雜質(zhì)其色澤呈粉紅色、棕紅色、土黃色。比重、熔點(diǎn)、沸點(diǎn)，也因雜質(zhì)影響而異。硫化堿是關(guān)系國計民生的最基本的化工原料之一。全世界硫化堿產(chǎn)能在150～200萬噸/年，其中80%以上的產(chǎn)能在中國，而國內(nèi)90%的產(chǎn)能采用煤（碳）高溫還原芒硝法，該法生產(chǎn)硫化堿目前基本均采用單效列管蒸發(fā)或?qū)嵊捅∧ふ舭l(fā)。南風(fēng)化工集團(tuán)股份有限公司鋇鹽分公司硫化堿蒸發(fā)產(chǎn)能5.5萬噸/年，其中導(dǎo)熱油爐薄膜蒸發(fā)器產(chǎn)能4萬噸/年，單效列管蒸發(fā)器產(chǎn)能1.5萬噸/年。硫化堿生產(chǎn)方法，采用煤（碳）高溫還原芒硝法。原料硝和原料煤按一定比例混合加入間歇轉(zhuǎn)爐中，在850～1150℃進(jìn)行焙燒，而得到粗堿坯，再經(jīng)溶化、澄清制得23%左右硫化鈉溶液，用泵打入兩效蒸發(fā)器濃縮至60.5～61%后，送到滾筒水內(nèi)冷卻式制片機(jī)制片，最后經(jīng)篩選、包裝而得成品。硫化堿蒸發(fā)工序目前廣泛采用的單效列管蒸發(fā)和導(dǎo)熱油爐薄膜蒸發(fā)模式，主要存在的缺點(diǎn)或問題如下：硫化堿單效列管蒸發(fā)模式：蒸汽耗量大（噸堿蒸汽消耗2.5t），間歇操作，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定。硫化堿導(dǎo)熱油爐薄膜蒸發(fā)模式：①需要配備導(dǎo)熱油鍋爐，能耗高（噸堿耗煤0.35t），污染嚴(yán)重，環(huán)保治理投資大，企業(yè)面臨關(guān)停風(fēng)險；②導(dǎo)熱油的更換費(fèi)用高；③出料為間歇操作，質(zhì)量不穩(wěn)定；④設(shè)備運(yùn)行費(fèi)用高；⑤操作人員多，職工負(fù)荷重。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)目的是提供一種新型的硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)，用以克服現(xiàn)有技術(shù)問題的不足。本專利技術(shù)是采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)，包括蒸汽線路、物料線路及冷凝水線路。蒸汽線路中，來自分汽包的生蒸汽進(jìn)入效蒸發(fā)罐，所述效蒸發(fā)罐通過效二次蒸汽管路與效蒸發(fā)罐相連，所述效二次蒸汽管路上安裝除沫器，所述除沫器連接堿液回收罐；所述效蒸發(fā)罐通過效二次蒸汽管路與一級混合冷凝器相連，所述一級混合冷凝器通過蒸汽噴射泵與二級混合冷凝器相連，所述二級混合冷凝器通過不凝氣管路與水環(huán)真空泵汽體進(jìn)口相連，所述水環(huán)真空泵汽體出口連接排空管；所述一級混合冷凝器的循環(huán)冷卻水出口和二級混合冷凝器的循環(huán)冷卻水出口分別連接水封槽；所述水封槽連接冷卻塔，所述冷卻塔通過冷卻水泵連接一級混合冷凝器的循環(huán)冷卻水進(jìn)口和二級混合冷凝器的循環(huán)冷卻水進(jìn)口。物料線路中，物料通過進(jìn)料泵經(jīng)進(jìn)料管送入效蒸發(fā)罐，所述效蒸發(fā)罐通過導(dǎo)料管線與效蒸發(fā)罐相連；所述效蒸發(fā)罐的蒸發(fā)室底部和加熱室底部通過效循環(huán)軸流泵連接，所述效蒸發(fā)罐的蒸發(fā)室底部和加熱室底部通過效循環(huán)軸流泵連接；所述效蒸發(fā)罐通過排料管路與成品加熱罐相連。冷凝水線路中，所述效蒸發(fā)罐和效蒸發(fā)罐產(chǎn)生的冷凝水分別通過、效冷凝水管線進(jìn)入效平衡桶和效平衡桶，所述效平衡桶和效平衡桶各自連接效閃發(fā)罐和效閃發(fā)罐。所述效閃發(fā)罐和效閃發(fā)罐通過、效冷凝水輸送管路經(jīng)各自效冷凝水輸送泵和效冷凝水輸送泵與加熱盤管相連，經(jīng)換熱后排出系統(tǒng)。系統(tǒng)工作過程：蒸發(fā)系統(tǒng)運(yùn)行時，先啟動進(jìn)料泵向Ⅰ效、Ⅱ效蒸發(fā)罐進(jìn)料至較高液位時，停止進(jìn)料泵。同時，將來自余熱鍋爐的蒸汽也送進(jìn)Ⅰ效蒸發(fā)罐的加熱室。蒸發(fā)至中液位時，再次啟動進(jìn)料泵，調(diào)整為自動進(jìn)料。硫化堿液蒸發(fā)至一定濃度后，通過導(dǎo)料管線進(jìn)入Ⅱ效蒸發(fā)罐，Ⅰ效的二次蒸汽經(jīng)過除沫器除沫后也進(jìn)入Ⅱ效蒸發(fā)罐的加熱室。在Ⅱ效蒸發(fā)罐繼續(xù)蒸發(fā)到成品堿液濃度后，排入成品加熱罐，再經(jīng)出料罐，用出料泵送去制片。Ⅱ效的二次蒸汽進(jìn)入一級混合冷凝器，用循環(huán)冷卻水冷凝，一級混合冷凝器的不凝氣通過蒸汽噴射泵引入二級混合冷凝器，二級混合冷凝器的不凝氣通過水環(huán)真空泵排入大氣。一二級混合冷凝器循環(huán)冷卻水至液封池，再經(jīng)冷卻塔冷卻后循環(huán)使用。Ⅰ效蒸發(fā)罐加熱室的冷凝水進(jìn)入Ⅰ效冷凝水罐，再經(jīng)閃發(fā)罐閃發(fā)后，用Ⅰ效冷凝水泵送出。Ⅱ效蒸發(fā)罐加熱室的冷凝水進(jìn)入Ⅱ效冷凝水罐，再經(jīng)閃發(fā)罐閃發(fā)后，用Ⅱ效冷凝水泵送出。本專利技術(shù)系統(tǒng)具有如下優(yōu)點(diǎn)：1）硫化堿兩效蒸發(fā)開創(chuàng)了硫化堿生產(chǎn)蒸發(fā)工序的新模式，用兩效列管蒸發(fā)替代了單效列管蒸發(fā)和導(dǎo)熱油爐蒸發(fā)，節(jié)省了大量蒸汽（兩效蒸發(fā)噸堿耗蒸汽1.3t），降低了生產(chǎn)成本，提高了產(chǎn)品的市場競爭力。另外，拆除了導(dǎo)熱油爐用的兩座煙囪，減少了大氣污染，改善了周邊環(huán)境，滿足了環(huán)保要求。2）硫化堿兩效蒸發(fā)可以采用自動控制，實現(xiàn)料液的連進(jìn)連出，保證了生產(chǎn)過程及產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性，降低職工勞動負(fù)荷。具體實施如下：①效液位連鎖進(jìn)料自動閥及進(jìn)料泵，效液位連鎖導(dǎo)料自動閥；②出料質(zhì)量由出料自動閥控制；③效、效冷凝水泵連鎖、效閃發(fā)罐液位；④工序所有泵實現(xiàn)兩地控制；⑤重要設(shè)備設(shè)施全方位監(jiān)控。3）硫化堿兩效蒸發(fā)系統(tǒng)采用硫化堿焙燒產(chǎn)生的余熱蒸汽，實現(xiàn)了硫化堿的無煤蒸發(fā)，使余熱鍋爐改造的效益落到了實處。附圖說明圖1表示硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)示意圖。圖中，1-進(jìn)料泵，2-效蒸發(fā)罐，3-堿液回收罐，4-除沫器，5-效蒸發(fā)罐，6-一級混合冷凝罐，7-蒸汽噴射泵，8-二級混合冷凝器，9-水環(huán)真空泵，10-冷卻水泵，11-冷卻塔，12-水封槽，13-出料泵，14-加熱罐，15-效循環(huán)軸流泵，16-效平衡桶，17-閃發(fā)罐，18-效冷凝水輸送泵，19-效循環(huán)軸流泵，20-效平衡桶，21-效閃發(fā)罐，22-效冷凝水輸送泵。具體實施方式下面結(jié)合附圖對本專利技術(shù)的具體實施例進(jìn)行詳細(xì)說明。硫化堿生產(chǎn)采用外循環(huán)管式兩效列管蒸發(fā)模式，即一種硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)，包括蒸汽線路、物料線路及冷凝水線路三部分。蒸汽線路：如圖1所示，來自分汽包的生蒸汽進(jìn)入效蒸發(fā)罐2，所述效蒸發(fā)罐2通過效二次蒸汽管路與效蒸發(fā)罐5相連，即效二次蒸汽管線的進(jìn)口端與效蒸發(fā)罐2的蒸發(fā)室頂部相連，效二次蒸汽管線的出口端與效蒸發(fā)罐5的加熱室頂部相連。效二次蒸汽管線設(shè)有除沫器4，除沫器4連接于效二次蒸汽管線靠近效蒸發(fā)罐2的蒸發(fā)室一側(cè)，除沫器4的效二次蒸汽進(jìn)口與效蒸發(fā)罐2蒸發(fā)室相連，除沫器4的效二次蒸汽出口與效蒸發(fā)罐5的加熱室相連。除沫器4沖洗堿液連接于堿液回收罐3頂部。如圖1所示，效蒸發(fā)罐5通過效二次蒸汽管路與一級混合冷凝器6相連；即效二次蒸汽管線進(jìn)口連接于效蒸發(fā)罐5的蒸發(fā)室頂部，效二次蒸汽管路出口連接于一級混合冷凝器6的頂部中心管。如圖1所示，一級混合冷凝6器通過蒸汽噴射泵7與二級混合冷凝器8相連；即蒸汽噴射泵7的不凝氣進(jìn)口連接于一級混合冷凝器6頂部，蒸汽噴射泵7的不凝氣出口連接于二級混合冷凝器8。蒸汽噴射泵動力來自分汽包。如圖1所示，二級混合冷凝器8通過不凝氣管路與水環(huán)真空泵9汽體進(jìn)口相連；即水環(huán)真空泵9汽體進(jìn)口連接于二級混合冷凝器8頂部，水環(huán)真空泵9汽體出口連接排空管。如圖1所示，一級混合冷凝器6及二級混合冷凝器8設(shè)有循環(huán)冷卻水。循環(huán)冷卻水來自冷卻塔11水池，循環(huán)冷卻水用冷卻水泵10輸送至一級混合冷凝器6及二級混合冷凝器8頂部，與Ⅱ效二次蒸汽換熱后，從底部流出至水封槽12，水封槽12內(nèi)水利用高本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)，包括蒸汽線路、物料線路及冷凝水線路；其特征在于：蒸汽線路中，來自分汽包的生蒸汽進(jìn)入效蒸發(fā)罐（2），所述效蒸發(fā)罐（2）通過效二次蒸汽管路與效蒸發(fā)罐（5）相連，所述效二次蒸汽管路上安裝除沫器（4），所述除沫器（4）連接堿液回收罐（5）；所述效蒸發(fā)罐（5）通過效二次蒸汽管路與一級混合冷凝器（6）相連，所述一級混合冷凝器（6）通過蒸汽噴射泵（7）與二級混合冷凝器（8）相連，所述二級混合冷凝器（8）通過不凝氣管路與水環(huán)真空泵（9）汽體進(jìn)口相連，所述水環(huán)真空泵（9）汽體出口連接排空管；所述一級混合冷凝器（6）的循環(huán)冷卻水出口和二級混合冷凝器（8）的循環(huán)冷卻水出口分別連接水封槽（12）；所述水封槽（12）連接冷卻塔（11），所述冷卻塔（11）通過冷卻水泵（10）連接一級混合冷凝器（6）的循環(huán)冷卻水進(jìn)口和二級混合冷凝器（8）的循環(huán)冷卻水進(jìn)口；物料線路中，物料通過進(jìn)料泵（1）經(jīng)進(jìn)料管送入效蒸發(fā)罐（2），所述效蒸發(fā)罐（2）通過導(dǎo)料管線與效蒸發(fā)罐（5）相連；所述效蒸發(fā)罐（2）的蒸發(fā)室底部和加熱室底部通過效循環(huán)軸流泵（19）連接，所述效蒸發(fā)罐（5）的蒸發(fā)室底部和加熱室底部通過效循環(huán)軸流泵（15）連接；所述效蒸發(fā)罐（5）通過排料管路與成品加熱罐（14）相連；冷凝水線路中，所述效蒸發(fā)罐（2）和效蒸發(fā)罐（5）產(chǎn)生的冷凝水分別通過、效冷凝水管線進(jìn)入效平衡桶（20）和效平衡桶（16），所述效平衡桶（20）和效平衡桶（16）各自連接效閃發(fā)罐（21）和效閃發(fā)罐（17）。...

【技術(shù)特征摘要】
1.一種硫化堿兩效蒸發(fā)工藝系統(tǒng)，包括蒸汽線路、物料線路及冷凝水線路；其特征在于：蒸汽線路中，來自分汽包的生蒸汽進(jìn)入效蒸發(fā)罐（2），所述效蒸發(fā)罐（2）通過效二次蒸汽管路與效蒸發(fā)罐（5）相連，所述效二次蒸汽管路上安裝除沫器（4），所述除沫器（4）連接堿液回收罐（5）；所述效蒸發(fā)罐（5）通過效二次蒸汽管路與一級混合冷凝器（6）相連，所述一級混合冷凝器（6）通過蒸汽噴射泵（7）與二級混合冷凝器（8）相連，所述二級混合冷凝器（8）通過不凝氣管路與水環(huán)真空泵（9）汽體進(jìn)口相連，所述水環(huán)真空泵（9）汽體出口連接排空管；所述一級混合冷凝器（6）的循環(huán)冷卻水出口和二級混合冷凝器（8）的循環(huán)冷卻水出口分別連接水封槽（12）；所述水封槽（12）連接冷卻塔（11），所述冷卻塔（11）通過冷卻水泵（10）連接一級混合冷凝器（6）的循環(huán)冷卻水進(jìn)口和二級混合冷凝器（8）的循環(huán)冷卻水進(jìn)口；物料線路中，物料通過進(jìn)料泵（1）經(jīng)進(jìn)料管送入效蒸發(fā)罐（2），所述效蒸發(fā)罐（2）通過導(dǎo)料管線與效蒸發(fā)罐（5）相連；所述效蒸發(fā)罐（2）的蒸發(fā)室...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張國紅，張鐵柱，張征，李紅燕，范世紅，朱云艷，
申請(專利權(quán))人：南風(fēng)化工集團(tuán)股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：山西;14