2011最新瑞士博特40万吨离子膜蒸发片碱装置操作规程

40万吨离子膜/年（一期）烧碱项目蒸发片碱工序

操作规程

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编制：40万吨/年烧碱项目组

编制单位：金川集团公司

编制时间：2011年4月5日

40万吨离子膜/年（一期）烧碱项目蒸发片碱工序操作规程1、目的

生产浓度为50%的液碱和99%的片碱。

2、适用范围

蒸发片碱系统、熔盐加热系统和包装系统

蒸发系统包括：Ⅰ效、Ⅱ效、Ⅲ效降膜蒸发器

片碱系统包括：预浓缩器和最终浓缩器

3、工艺流程

3.1 工艺流程简述

蒸发单元

75°C的32％的NaOH溶液被加入第一级降膜蒸发器EV-1101. 该蒸发器的物料侧的压力为95 毫巴绝压(71.3乇真空度)，碱液一次流过该蒸发器,浓度被32%提升至约36%. 产生的二次蒸气通过二次蒸汽管D-1101被送到表面冷凝器C-7101中由冷却水间接冷凝。水环式真空泵P－7102将惰性气体抽走。36%的碱液通过碱泵P-1101从第一级降膜蒸发器的底部泄出并被送过换热器HE-1511和换热器HE-1521. 当NaOH流过这两台换热器后，碱液的温度由68°C被提高约至107°C。

36%的碱液一次流过第二级降膜蒸发器EV-1201，浓度被提升至42%。该蒸发器的物料侧负压为425毫巴绝压(319乇真空度)。该级蒸发器产生的二次蒸汽用来加热第一级蒸发器。

42％的碱液通过碱泵P－1201从二级蒸发器的底部泄出并被送过换热器HE－1515/HE-1541和换热器HE－1551，碱液的温

度由108°C被提高约至158°C。

42%碱液一次流过第三级降膜蒸发器EV－1301，浓度被提升至50%。该蒸发器的物料侧的压力为2.0 巴绝压.。此处产生的二次蒸汽被用来加热二级蒸发器。

第三级降膜蒸发器是由生蒸汽加热的。生蒸汽冷凝液和离开三级蒸发器EV-1301的50％的碱液用来预热36％和42％的NaOH溶液。

50%的碱液通过碱泵P-1301从第三级降膜蒸发器的底部泄出并被送过换热器HE－1541，HE-1515 和HE－1511。当流过水冷的换热器HE－1531后，产品的温度降至45°C。

二次蒸汽冷凝液由收集罐T－7101收集. 它离开装置时的温度约为65°C。

浓缩制片单元

75°C的50%的碱液从蒸发单元送入降膜蒸发器EV-2101，一次流过降膜蒸发器EV-2101，碱液的浓度从50%被提升至62%。该蒸发器的物料侧的压力93毫巴(70乇真空度)。

62%的碱液通过碱泵P－2101 从蒸发器EV-2101 的底部泄出, 并被送至最终浓缩器EV-2301。为防止最终浓缩器受到严重腐蚀, 糖的水溶液被加入到62%的NaOH溶液中. 糖的水溶液是在糖液制备罐(T-8301) 中制备的(浓度范围为5% ), 并由一台计量泵(P-8301) 加入工艺管线中。

62%的碱液一次流过特殊设计的最终浓缩器EV－2301浓度被提升至98.2%。最终浓缩器的物料侧在微正压1.4巴绝压下操作，产生的二次蒸汽用来加热预浓缩器EV－2101。

产品的最终浓度98.5％NaOH是在闪蒸器EV-2311中达到的。通过闪蒸，压力被减至常压。

高浓度的NaOH熔体通过分配装置V-2311靠重力从最终浓缩器流往两台特殊设计的片碱机F-3111和F-3121，在那里被加工成低温的片碱。片碱靠重力落到特种设计的包装秤W-4111和W-4121。为防止片碱受潮，包装秤是气密式设计。

包装秤配有抽气设施(S-4111和S-4121)，将从包装秤送料嘴逃逸出来的粉尘抽走。皮带输送机(N-4111和N-4121)将装好片碱的袋子送往封袋机(N-4112和N-4122) 处封袋，封袋机也是气密式的。

整个装置由仪表控制全自动运转. 操作工仅在包装单元进行工作.

熔盐加热单元

将浓度从62% 浓缩至98.5%总固体含量所需的热量由熔盐提供。

熔盐单元的热能供给分为两个不同的系统。

80-90%（设计是100%）的热能由天然气为燃料的熔盐加热系统提供。所需热能将熔盐从390 –400℃加热到大约415-420℃。经过天然气的炉子预热的熔盐被送到中间加热单元的熔盐罐T-6101。预热的熔盐通过液下泵P-6101被送到中间熔盐炉H-6101中，并在中间熔盐炉中被加热到430°C。

装置的柔性操作会极大意义的延长设备的使用寿命。上面提到的中间熔盐系统可以保证装置的柔性操作。

从最终浓缩器流出的熔盐温度约为400℃，它靠重力流回熔

盐罐T-6101，并通过溢流的方式，流到天然气烧熔盐炉系统的熔盐罐中。

中间熔盐炉系统在开车和停车时可以单独运行。同时还可成为天然气熔盐炉系统的安全备用加热系统。在天然气熔盐炉系统停运时，中间熔盐炉仍能够使浓缩制片单元在50%的负荷下运转。

3.2 工艺简图

图3.1 蒸发片碱装置工艺控制流程简图

4、安全规程

4.1 岗位安全生产特点

4.1.1 介质规格特性

熔盐：一种由化学纯硝酸盐混合组成的低熔点混合物，这种熔融碱金属硝酸盐混合物具有均热性、导热性、流动性及化学稳定性等特点。在工业上普遍采用的该种混合物又称为HTS，其成

分为53%KNO3、40% NaNO2、7%NaNO3。

4.1.2危险性分析

物理性危险因素及分布：吸入氢氧化钠的粉尘或烟雾时，可引起化学性上呼吸道疾病。氢氧化钠溅入眼内，可发生结膜炎、结膜水肿、结膜和角膜坏死；严重者可致失明。

化学性危险因素及分布点：氢氧化钠是一种强碱，具有强烈的腐蚀性，能腐蚀皮肤，溶解皮肤中的脂肪，使皮肤糜烂，甚至脱皮。

高温熔盐泄漏出来容易对人体造成烫伤，因此在操作时应戴好劳动防护用品。皮肤和眼睛直接接触熔盐会发生刺痛和发炎，熔盐中含有NaNO2，若不慎误食会引起NaNO2中毒，严重者可导致死亡，因此，熔盐袋子应有明显的标识，防止人误食而发生中毒，在装卸过程中应戴好劳动防护用品，防止皮肤直接接触熔盐，装卸完毕应及时更衣，防止熔盐损坏皮肤。

4.2安全生产规定及注意事项

4.2.1本岗位使用原辅材料、中间品或产品,以及生产过程的危险性分析及预防处理措施

4.2.2烧碱对皮肤有腐蚀性，高温熔盐泄漏出来容易对人体造成烫伤，应有相应的劳动防护用品，因此操作时应穿好工作服，戴安全帽（防护罩）、手套和防护眼镜。

4.2.3熔盐是一种强氧化剂，不得加入煤粉、焦碳、木屑、纸张、有机物以及铝屑等，否则会引起燃烧，甚至产生爆炸。

4.2.4皮肤和眼睛直接接触熔盐会发生刺痛和发炎，另外熔盐中含有NaNO2，若不慎误食会引起NaNO2中毒，严重者可导致死亡，