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1、东方希望晋中化工有公司300吨/h六效二段蒸发技术方案1、300吨/h六效二段蒸发工艺流程简介蒸发站设计蒸水能力300吨/h,总面积16550m2+800m2,采用六效管 式降膜蒸发器带四级闪蒸。蒸发流程采用全逆流二段蒸发流程，第一 段蒸发由“原液闪蒸-VI效-V效”组成；第二段蒸发器由“IV效-III 效-II效-I效-第一级自蒸发器-第二级自蒸发器-第三级自蒸发-第四级 自蒸发”组成；原液Nk160.05g/L,温度850C,约50%，流量405.7m3/h 进入原液蒸发器，经哭扩容闪蒸后的溶液NK163.70g/L，温度750C进 入VI效，原液闪蒸的二次蒸气9.541吨/h去VI效，V
2、I效溶液浓度 Nk194.38g/L，温度600C进入V效，VI效二次蒸气66.249吨/h进入 直接接触水冷器用循环冷却水吸收。进入V效的溶液经V效蒸发后, V效出料浓度NK211.60g/L，温度780C，流量306.5m3/h进入母液 泵即完成第一段蒸发。另50%流量405.7m3/h的原液进入IV效蒸发器，依次经过III效-II 效-I效-第一级自蒸发器-第二级自蒸发器-第三级自蒸发-第四级自蒸 发器；第四级自蒸发器出料溶液NK290.9g/L。温度800C，流量 223.5m3/h进入母液泵即完成第二段蒸发。第一段V效出料溶液与第 二段第四级自蒸发器出料溶液在母液泵内混合后，到达最终
3、蒸发浓度 NK245g/L，温度79.180C，流量530m3/h作为蒸发母液泵送出蒸发 站。需要开启强制循环蒸发器排盐时，从第四级自蒸发以后的溶液中分出 适量溶液150200m3/h进入强制循环排盐蒸发器中，进行超浓缩蒸发 至NK=320 g/L。同时从盐沉降槽底流中引回部新鲜的、高活性盐粒 作为盐晶种，在强制效的温度和循环速度下进行“诱导结晶排盐” 使排出的盐粒70%以上为颗粒粗大、容易分离和过滤的无水碳酸钠结 晶。强制效二次蒸汽进入IV效分离室后加热V效，在此形成局部的四效 作业（I效-强制效-V效-VI效）。2、总蒸发面积及各效面积的确定蒸发站按六效二段蒸发工艺运行，根据240280吨
4、/h六效二段蒸发工艺运行经验，平均蒸发强度取18.15kg/m2.h则总蒸发面积为：300000/18.15=16529m2设计取：16550m2 （不含强制效）对该六效二段蒸发工艺进行热平衡计算，根据各效热负荷、对数传热 温差及传热系数计算结果，各效面积分配如下：300吨/h六效二段蒸发器各效面积分配I效II效III效IV效V效VI效E强制效面积m222002050195019504200420016550800换热面积计算见附表-1：各效热负荷、对数传热温差及换热面积计算 热平衡计算结果详见“附表-2： 300吨/h六效二段蒸发热平衡计算”2、其它有关热工参数：（1） 新蒸汽0.55MPa
5、（绝压），饱和温度155 C,实际供热蒸汽为过热蒸汽，允许温度：190 20C（2）第vi （末效）为真空效，末效二次蒸汽温度50摄氏度则总温差为：155-50=105C溶液沸点升高：工66.3C则有效传热温差：105-66.3=38.7C(3)按原液温度85C,各效冷凝水闪蒸回收的热水量未计，根据热平衡计算，该六效二段蒸发工艺的蒸发效率：汽水比：0.226 (六效运行，不开强制效)则新蒸汽消耗：300X0.226=67.8吨/h溶液 蒸发原液浓度：Na2Ok=160.05g/LRP:0.5782 k温度85C。原液进蒸发器流量：1039350 Kg/L 811.4m3/h 蒸发母液浓度：Na
6、2Ok=245g/LRP:0.5782 k温度80C。母液出料流量：739350 Kg/L 530m3/h冷凝器循环水：上水温度W35C循环水流量：3000m3/h下水温度48C六效二段四闪蒸发物料平衡计算计算条件：1、不开强制效按额定蒸水量300吨/h计算2、原液进料流量 811.4m3/h（1039.35 吨/h）1、各效蒸水量（根据热平衡计算结果）各效一效二效三效四效五效六效原液 闪蒸一闪二闪三闪四闪吨/h49.60145.92131.68736.19529.05266.2499.54111.39910.2529.20412.298注：1、二次汽走向见右侧进二进三进四进五2、总蒸水量刀3
7、00吨/h效预效预效预效预3、最终出料母液浓度NK 245 g/L热器热器热器热器2、蒸发原液（温度：85C） C=0.86NtAONkNc+NsH2OdRpg/L184.7392.49160.0524.681003.681280.90.578%14.4227.22112.4951.92778.3573、蒸发母液（温度：85C） C=0.86NtAONkNc+NsH2OdRpg/L282.78141.5824537.78970.441394.80.578%20.27410.15117.5652.70969.575根据热平衡计算结果：总蒸水量=六效258.705+原液闪蒸9.541+二级四级闪蒸
8、31.754=300吨/h4、蒸发原液流量：W=S1-（B0/Bn） 即：300000=S1-（12.495/17.565）S=1039350/1280.9=811.4m3/h蒸发原液流量（体积）5、蒸发母液流量1039350-300000=739350 kg/h蒸发母液流量（重量）739350/1394.8=530m3/h蒸发母液流量（重量）6、蒸发原液两段进料蒸发原液进料重量流量kg/h体积流量m3/h六效-50%519675405.7四效-50%519675405.77、有关计算公式d20=1+0.0144Nk+0.009A+0.01865Nc (按 浓度计算)d20=0.5+sQRT
9、(0.25+0.00144Nk+0.0009A+0.001865Nc)(按 g/L 浓度计 算)g/L=%X(dX1000)蒸发器平衡计算表1、原液闪蒸器蒸发平衡（蒸水量9.541吨/h）溶液温度75CNtAONkNc+NsH2OW原液%14.4227.22112.4951.92778.357100kg74947375266493310014407202519675蒸水-9541原 液 闪 蒸八、 出 料Kg74947375266493310014397661510134%14.6927.35612.7291.96377.952100D=1286.1 QY=396.7m3/h原液闪蒸出料流量g
10、/L188.9594.61163.7025.251002.541286.12、六效蒸发平衡（蒸水量66.249吨/h）溶液温度60C，汽室压力0.027MpaNtAONKNc+NsH2OW六效 进料kg74947375266493310014397661510134蒸水kg-66249六 效 出 料Kg7494737526649330014|3314H44388%16.8848.45414.6282.25674.662100D=1328.8 Q6=334.1m3/h原液闪蒸出料流量g/L224.36112.34194.3829.98992.101328.83、五效蒸发平衡（蒸水量29.052吨
11、/h）溶液温度78.5C，汽室压力0.05MpaNtAONKNc+NsH2OW五效 进料kg74947375266493310014331412443885蒸水kg-29052五 效 出 料Kg74947375266493310014302360414833%18.0679.04615.6532. 41472.887100D=1351.8 Q5=306.9m3/h原液闪蒸出料流量g/L224.23122.28211.6032.63985.291351.84、四效蒸发平衡（蒸水量36.195吨/h）溶液温度92C，汽室压力0.09MpaNtAONkNc+NsH2OW原液%14.4227.2211
12、2.4951.92778.357100kg74947375266493310014407202519675蒸水-36195原 液 闪 蒸八、 出 料Kg74947375266493310014371007483480%15.5017.76213.4302.07176.737100D=1301.9 Q4=371.4m3/h四效出料流量g/L201.81101.05174.8526.96999.041301.95、三效蒸发平衡（蒸水量31.687吨/h ）溶液温度106 C，汽室压力0.15MpaNtAONKNc+NsH2OW三效 进料kg74947375266493310014371007483
13、480蒸水kg-31687效 出 料Kg74947375266493310014339320451793%16.5898.30614.3722.21775.105100D=1323.1 Q3=341.5m3/h三效出料流量g/L219.49109.90190.1629.33993.711323.16、二效蒸发平衡（蒸水量45.921吨/h,二预进水11.399吨/h）容液温度121.3C, 汽室压力0.24MpaNtAONKNc+NsH2OW二效 进料kg74947375266493310014339320451793蒸水kg-45921+11399效 出 料Kg74947375266493310014304798417271%17.9618.
