氟化钾蒸发系统操作规程

新乡市黄河精细化工有限公司13T/H五效氟化钾蒸发系统

操作规程

郑州博大浓缩干燥设备有限公司

2016年05月

一、总体描述

此五效降膜蒸发系统用于氟化钾洗涤废水的蒸发浓缩。

设计条件：系统在100%的运行负荷情况下，氟化钾废水处理量16.25吨/小时，进料浓度10.0%，温度约30℃。出料浓度50%，设计水分蒸发能力13.0吨/小时。

二、工艺原理：

1、真空蒸发是利用负压下物料沸点降低的原理进行工作的。本蒸发系统采用逆流工艺。工艺流程：首先对蒸发系统进行抽真空，达到工艺要求后，由五效进料，经四效、三效、二效、一效、高浓效，从高浓效出料。当物料到一效加热室时，从I效加热室壳程加入生蒸汽，物料经加热室分配器形成膜状向下流动，加热后至加热室下体。物料在真空作用下低温沸腾蒸发，二次蒸汽经过连箱到达分离室再进行气液分离，同时由循环泵进行循环加热，产生二次蒸汽在二效加热室壳程真空作用下吸入，并作为热源对该效进行加热。以此类推至五效，五效二次蒸汽经冷凝器冷凝后经冷凝水泵排出。第一效出料进入高浓效继续蒸发，达到工艺要求后排出蒸发系统。

2、蒸发器能否正常运行条件：真空度、物料流量及物料温度。

3、辅助设备有：真空系统、仪表系统、冷却系统、蒸汽系统及电控系统等。

三、设备结构：

1、加热器：

a. 加热器由列管在两端管板与壳体的组合下形成管程及壳程，管程走料，壳程走汽及排放冷凝水。

b. 在加热器上部设物料分配器。

c. 在加热器下部设连箱与分离室联通。

d. 由蒸汽进口进蒸汽，通过折流板导向，均匀加热每一根列管。

e. 通过加热室下部视镜来判断料液液位

2、分离室：

a. 二次蒸汽以切线进入，在离心力的作用下夹带的物料在该室内迅速汽液分离，极少量未分离的物料因体积突然增大，流速降低，在重力作用下沉降于分离器底部而流入加热室。

b. 通过分离室上部二次蒸汽管向下一效输送热源。

3、二次蒸汽管：

a. 向下一效供热。

b. 二次蒸汽分离后的通道。

4、冷凝器系统：

冷凝器是由管程和壳程组成。底部与供水管连接向冷凝器供水，真空泵管与冷凝器导通。在真空作用下五效分离器产生的二次蒸汽通过冷凝器间接冷凝成水后用泵打入冷凝水储罐。

5、不凝汽管：抽吸物料及蒸汽中的不凝气体。

6、冷凝水管：排放二次蒸汽冷凝后形成的冷凝水。

7、泵：进料泵、真空泵、循环泵、冷凝水泵组成泵运行系统。

8、流量计：系统进料流量计量系统。

9、仪表：温度、真空指示系统显示。

四、工艺流程（见工艺流程图）

1、物料流程：

废水→第五效→第四效→第三效→第二效→第一效→高浓效→出料

2、蒸汽流程：

四效五效表面冷凝器

高浓效

3、冷凝液流程：

一效蒸发器的冷凝液进入第二效蒸发器；

二效蒸发器的冷凝液进入第三效蒸发器；

三效蒸发器的冷凝液进入第四效蒸发器；

四效蒸发器的冷凝液进入第五效蒸发器；

五效蒸发器的冷凝液进入表面冷凝器，经冷凝液泵排出。

高浓效蒸汽冷凝液进入第三效加热室。

五、工艺控制指标：

1、蒸发器运行工艺指标（分离室）：

2、氟化钾进料流量：16.25吨/小时

3、进料浓度10.0%。

4、进料温度≥40℃。

5、冷却水进水温度≤32℃。

6、冷却水进、出水温差8℃。

7、第一效出料浓度40%。

8、高浓效出料浓度50%，温度91℃(此浓度沸点升高约20℃)

9、能耗：

蒸汽：3.5吨/h，±10%（进料温度≥40℃，蒸发量13.0T/H,蒸汽供汽压力≥0.6MPa）循环冷却水：220m3/h，进水温度≤32℃ .

六、控制描述

（一）控制系统包含以下控制部件和仪表：

1、进料流量控制回路（FP-01，FIC-01）

2、五效液位控制（LIC-E5，LV-E5）

3、四效液位控制（LIC-E4，LV-E4）

4、三效液位控制（LIC-E3，LV-E3）

5、二效液位控制（LIC-E2，LV-E2）

6、一效液位控制（LIC-E1、 LV-E1）

7、高浓效液位控制（LIC-E6、 LV-E6）

8、高浓效浓度显示（DT-E6）

注：该仪表为双法兰压差式变送器，根据两法兰高度与显示的压差折算成比重。氟化钾50%时比重1.50，浓度与比重基本成线性关系。

9、一效加热器压力控制（PIC-E01）与高浓效加热室压力控制。

10、系统压力、温度显示

（1）压力显示（PIC-E01、PIC-E6、PI-S1、PI-S2、PI-S3、PI-S4、PI-S5、PI-SC）；

进料罐液位显示：LT-01.

（2）温度显示（TI-S1、TI-S2、TI-S3、TI-S4、TI-S5、TI-SC11、TI-SC12），温度范围：0－150℃

11、系统任何一台泵、阀都可实现在电脑上自动、手动启停两种运行模式。两种运行模式下，使用不同颜色显示。

（二）控制回路说明

1、进料流量控制回路（FP-1，FIC-01），由操作员设定进料量FT-01，变频控制的进料泵根据设定值自动调节。

2、五效液位控制回路LIC—E5，由操作员设定液位（范围30%－50%），控制调节阀LV-E5开度，液位高于设定值，增加开度，增加出料量；反之减小出料量。

说明：液位变送器为绝压变送器，实际液位等于五效液位变送器LIC—E5压力减去五效分离器压力PI—S5后的压力转换值。四效、三效、二效、一效、高浓效原理相同。

高浓效实际液位等于液位变送器LIC—E6压力减去PI—S3后的压力转换值。

测量高度为0－2米。比重1.1－1.5（调试时根据实际标定）。

3、一效加热器压力控制回路PIC-E1, 由操作员设定压力PT-E1（压力范围0－200KPa），压力低于设定值，增加调节阀PV-E1开度，增加供汽量；反之减小供汽量。高浓效压力控制回路与此相同。

（三）联锁

1、任何一台泵出现故障，蒸汽控制阀将会强制关闭；

2、进料流量FT-01低于5m3/h，二个蒸汽控制阀（PV-E1、PV-E6）将会强制关闭；（四）报警

1、PIC－E1与PIC-E6达到300KPa时高位报警。

2、DT-E6在产品浓度超出设定值±5%时高、低位报警；超出设定值±10%时高高位、低低位报警。

3、进料流量FT-01低于5m3/h，低流量报警。

4、每台泵、阀出现故障报警。

5、所有泵、阀报警时有状态提示、报警文本输出、声光输出；压力、流量、温度、液位、浓度报警时有报警文本输出、声光输出。

（五）、运行数据和趋势图的调用

1、建立运行数据库，将运行数据用表格形式记录汇总，以便查询；