双氧水浓缩讲课ppt课件

壳程内为纯物质（水），两相组成，其自由度为1， 因此只要改变T或P中任意一者，另外一者都将跟随 改变。
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第一部分:工艺流程介绍
管程内工艺物料的温度控制： 蒸发器内物料的温度由出料 控制。 其控制思路源于蒸发器的热 量平衡（见右图）。 右图中以虚线框为衡算范围， 有： Qi+Qf=Qo+Ql+Qv
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第一部分:工艺流程介绍
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第一部分:工艺流程介绍
降膜蒸发器：
双氧水是热敏性物质，温度过高会导致双 氧水迅速分解。因此双氧水蒸馏过程采用 降膜蒸发器，其目的是： ➢减小被加热物料的过热度； ➢避免蒸发器内热点的出现； ➢减小停留时间； ➢提高气化分率。
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第一部分:工艺流程介绍
减小过热度：
降膜蒸发器列管采用光滑的薄壁钢管，以 减小热阻，搭配大流量的循环泵，使被加 热物料在蒸发器内高速流动，增大对流系 数，进一步提高传热效率。相比于普通蒸 发器，其管壁热阻更低，传热系数大大提 高。因此被加热物料过热度非常低。
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第一部分:工艺流程介绍
减小停留时间：
蒸发器下部与真空系统相连，列管内物料 受热形成气相，由于压差作用，气相会高 速向下流动（100m/s)。气体流动过程中， 由于气液两相界面上的黏滞作用，会将管 内液体拉成膜状。因此蒸发器列管的持液 量即为列管内壁上的一层极薄的液膜。所 以液体在列管上的停留时间是非常短的。
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第一部分:工艺流程介绍
真空系统的出料控制：
浓缩工段中V1503、V1504、V1505 的料来自于真空系统。为使液相料能 从真空环境顺畅流到常压环境，且不 破坏真空环境，需要在两个环境间设 置一个足够的落差（用静液柱的压力 克服两端的压差），具有这种功的管 线被称为“大气腿”，大气腿的底端 需要完全浸没在液相中。 大气腿的顶部产生新的液相后，会使 液柱静压高于两个环境的压差，液体 向下流动，达到“自动”出料的目的。
高温下会使稀品中水份过量蒸发，生成高浓度的双 氧水，极易分解发生爆炸。为从根本上杜绝事故的 发生，降膜蒸发器只使用小于75 ℃的蒸汽，从而限 制双氧水能达到的浓度。另一方面，使用低温蒸汽 也是充分利用了低温热源，减少废热排放。
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第一部分:工艺流程介绍
降膜蒸发器控制思路：
壳程蒸汽压力（温度）为：什么可以通过改变 壳程蒸汽压力由FV150压5力控来调制节，温度F？V1505后 路与机械真空泵相连。当壳程内温度或压 力高时，开大FV1505，抽低壳程压力， 温度随之下将。当压力或温度偏低时，关 小FV1505开度，壳程压力是升，温度也 随之上升。
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第一部分:工艺流程介绍
由于大气腿高度决定于两端的液 面位差，因此当V1503、V1504、 V1505中液位变化时，这个变化 也会相应的传导至大气腿上方， 如：V1504液位上升，则T1501 塔釜液位也会跟随上升。 另外，大气腿中液相密度变化也 会导致大气腿高度变化。
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第二部分:开停工及日常操作方法简述
开工： 1.系统建真空：
排净蒸汽管内的蒸汽凝液并关紧排水阀，向V1503、 V1504、V1505补水至插底管上方，建立液封，V1502 补水至80%； 检查并确认真空泵P1506完全具备使用条件； 确认精馏塔T1501的压力控制阀关闭； 按水环真空泵的操作程序启动真空泵P1507抽真空，注 意检查三个液封罐液位，若液位过低及时补水； 当精馏塔T1501顶部绝压达到80mbar﹙真空度0.092MPa﹚时，将压力调节阀投自动； 确认装置的真空泄漏是否合格 (≤15mbar/h)，否则要消 漏直到真空泄漏达标；
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环氧丙烷部 双氧水装置浓缩单元介绍
第一部分:工艺流程介绍； 第二部分:开停工及日常操作方法简述； 第三部分:紧急工况下的处理.
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第一部分:工艺流程介绍
基本流程：
稀品由大颗粒树脂脱除杂质后进入稀品给料槽， 再由P1501升压，通过E1501预热后，打入降膜 蒸发器循环回路。 降膜蒸发器中，稀品经过一闪蒸，液相浓缩到 要求值，外排一部分做为产品，低浓度气相排 到精馏塔继续提浓。 精馏塔由降膜蒸发器提供气相，安全水罐提供 液相回流，由塔底采出浓品。
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第一部分:工艺流程介绍
降膜蒸发器作用：
降膜蒸发器由壳程引入一条低温蒸汽（约 75 ℃ ），加热稀品，将稀品中大量水及 少量双氧水蒸发到气相中，同时提高液相 中双氧水浓度。液相料由循环泵升压后向 外出料，浓度约50%-55%。
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第一部分:工艺流程介绍
降膜蒸发器：
正常操作时，降膜蒸发器壳置管程成为负程什压与么？要精设馏塔相 连，为负压，绝对压力约9-10kPa。壳程 也为负压，绝对压力约31kPa。
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第一部分:工艺流程介绍
Qi+Qf=Qo+Ql+Qv Qi其中为蒸汽带入热量，为常量； Qo为凝液带走热量，为常量； Qv为气相带走热量，当产品浓度不 变时，蒸发器内气化分率不变，则 气相带走热量不变； Qf、Ql分别为冷进料带入热量及出 料带出热量，且Ql > Qf ，因此温度 过高时应开大出料阀，从系统内撤 出热量，从而降低系统内温度。
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第一部分:工艺流程介绍
避免热点的产生：
双氧水装置中，物料在列管中的流动以分 配极为重要。若流量分配不匀，流量较小 的管中由于没有足够物料蒸发带走热量， 该管温度会局部上升，直至接近加热侧温 度，称为热点，在这个温度下分产生高浓 度的双氧水蒸汽，引发爆炸。为把物料均 匀分布到蒸发器各列管中，降膜蒸发器的 顶部设置了数级分配器。加之循环流量远 在于单程蒸发量，避免了“干管”和“热 点”的出现。
靠出料移走热量，再通过进入的冷物料打压蒸发器内 温度。
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第一部分:工艺流程介绍
蒸汽喷射器控制： 蒸汽喷射器只有一个控制点，即蒸汽 流量。一定范围内开大蒸汽流量会增 强抽力。但蒸汽流量的控制取决于降 膜蒸发器的负荷需求。 因此装置负荷稳定时，蒸汽流量一般 不做调整。
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第一部分:工艺流程介绍
系统真空度控制： 由于蒸汽喷射器的蒸汽量决定于降膜蒸发器的 热负荷，因此抽真空的能力并不能达到工艺要 求。装置设置了一台机械真空泵辅助抽真空， 并通过调节真空泵出入口回路，调节真空泵负 荷，达到控制系统真空度的目的。 精馏塔回流量控制： 回流由安全水罐溢流到精馏塔顶部，回流量由 进水量决定。选用溢流方式的原因是，保证安 全水罐的安全储水量。