CN102464346A - 铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，将蒸发原液中50～65%的量从七效蒸发器进料，将剩余部分从五效蒸发器进料，加入的物料逐级从低温效蒸发器进入高温效蒸发器，最后物料从一效蒸发器进入到闪蒸装置中，物料先进入一级闪蒸器降温，再逐级到二级闪蒸器、三级闪蒸器、四级闪蒸器降温后出料，得到蒸发母液；新蒸汽从一效蒸发器中加入，所产生的二次蒸汽逐级进入下一级蒸发器中。本发明采用逆流作业流程，将蒸发原液从低温效蒸发器加入，物料由低温效蒸发器逐级进入高温效蒸发器，而蒸汽的加入方向则相反，这样就可以有效的利用二次蒸汽，而不需要加入新蒸汽进行补充，因此可以大幅度降低新蒸汽消耗。
Description
技术领域
本发明涉及一种氧化铝工业领域，尤其是一种铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺。
背景技术
蒸发是拜尔法氧化铝生产过程中的重要工序之一，它的任务是排出流程中多于的水分，保持拜尔循环***中的水量平衡，使生产过程中各工序的物料浓度保持在合理范围内。
在氧化铝生产过程中，进入氧化铝拜尔循环***的水主要有以下几个环节：
（1）赤泥洗水，在洗涤赤泥时加入，生产中通常为1.5～4.5t/t－干赤泥，其中采用三水铝土矿生产氧化铝时赤泥洗水加入量较一水硬铝石低一些。
（2）氢氧化铝洗水，约0.5～0.75t/t－Al2O3，
（3） 其它环节带入水，如：真空***、泵轴封水、石灰消化及苛化工序加入水、矿石中带入水、设备清洗水或雨水等。
以上各环节带入生产流程中的水，将使***的水量膨胀，故必须设置蒸发工序来排除。对于氧化铝厂的生产工艺来说，都是靠使用蒸发器组来排除流程中多于水分的，氧化铝厂蒸发工序采用的工艺技术现状分析如下：
（1）3～4效外热式自然循环或强制循环蒸发工艺。
此蒸发工艺技术从50年代初的原苏联传入我国，并在我国郑州铝厂、贵州铝厂、山东铝厂等氧化铝生产上广泛使用，一直沿用到90年代末，目前在本行业已经属于落后的、应淘汰的蒸发工艺。
本蒸发工艺的缺点是：蒸汽消耗高、蒸发设备的产能低、设备运转率低、操作及维护工作量较大。
（2）采用5～6效管式降膜蒸发器组的蒸发工艺。
降膜蒸发技术是国内外氧化铝行业目前使用的最先进蒸发技术，此蒸发技术于1995年进入我国氧化铝行业，在广西平果铝一期工程上率先使用，经多年的生产实践证明，此蒸发设备及工艺技术具有许多优点，其设备产能大、蒸汽消耗低、设备运转率高。由于降膜蒸发设备及工艺技术先进可靠，目前在国内氧化铝行业已广泛推广采用，新建氧化铝项目、老厂技术改造均优先采用。
（3）采用5～6效管板结合的降膜蒸发工艺。
5～6效管板结合的降膜蒸发工艺，与5～6效管式降膜蒸发工艺具有类似的优点，所不同的是管板结合降膜蒸发工艺的前2～3效为管式降膜蒸发器，后3～4效为板式降膜蒸发器，总体投资相差不大。
目前氧化铝厂的蒸发工序，主要采用六效降膜蒸发工艺技术。国外氧化铝行业的蒸发技术与国内保持同等装备水平，也以六效降膜蒸发工艺技术为主。总体来说，六效降膜蒸发工艺技术被本行业誉为最先进的蒸发技术，其设备产能大、蒸汽消耗低、设备运转率高、经济效益较好。但是，六效降膜蒸发工艺的蒸汽消耗还不够理想，蒸发工艺还有继续改进的潜力，主要是设法增加蒸发效数以降低蒸汽消耗。
发明内容
本发明的目的是：提供一种铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，它可大幅度降低蒸发工序新蒸汽消耗，具有较好的经济效益，以取代目前氧化铝行业采用的六效降膜蒸发工艺。
本发明是这样实现的：铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，将蒸发原液中50～65%的量从七效蒸发器进料，将剩余部分从五效蒸发器进料，加入的物料逐级从低温效蒸发器进入高温效蒸发器，最后物料从一效蒸发器进入到闪蒸装置中，物料先进入一级闪蒸器降温，再逐级到二级闪蒸器、三级闪蒸器、四级闪蒸器降温后出料，得到蒸发母液；新蒸汽从一效蒸发器中加入，所产生的二次蒸汽逐级进入下一级蒸发器中，七效蒸发器产生的二次蒸汽进入到汽压冷凝器中；从一级闪蒸器开始的各级闪蒸器产生的二次蒸汽分别进入从三效蒸发器开始的各级蒸发器中。
从蒸发理论来说，蒸发效数越多，二次蒸汽的利用次数就越多，蒸发的汽水比也就越低，单位蒸水量所消耗的新蒸汽越少。理论上计算，在同等进出料温度条件下，七效蒸发工艺比六效蒸发工艺节约蒸汽消耗14.3%。但是蒸发效数并非越多越好，应同时兼顾热工制度及设备投资的合理性。
蒸发原液采用七效和五效按以上比例进料，主要是考虑到热平衡和物料平衡的合理性。
加入一效蒸发器的新蒸汽的绝对压力为0.8～0.9mpa，对应饱和蒸汽温度为171～176℃。
物料从一效蒸发器出料的温度为161～166℃。
物料从四级闪蒸器中出料的温度为86～92℃。
七效蒸发器产生的二次蒸汽温度为48～52℃，二次蒸汽进入到汽压冷凝器中，二次蒸汽经过冷凝器冷却后，返回循环水站处理中，再返回汽压冷凝器使用。
表1为本发明的热工制度
由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本发明采用逆流作业流程，将蒸发原液从低温效蒸发器加入，物料由低温效蒸发器逐级进入高温效蒸发器，而蒸汽的加入方向则相反，这样就可以有效的利用二次蒸汽，而不需要加入新蒸汽进行补充，因此可以大幅度降低新蒸汽消耗，预计汽水比从过去的0.27～0.28降为0.24t/t-水以下，节约新蒸汽消耗13%左右。本发明方法简单，容易实施，使用效果好。
附图说明
附图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
本发明的实施例1：铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，将蒸发原液中60%的量从七效蒸发器进料，将剩余部分从五效蒸发器进料，加入的物料逐级从低温效蒸发器进入高温效蒸发器，最后物料从一效蒸发器进入到闪蒸装置中，物料从一效蒸发器出料的温度为163℃；物料先进入一级闪蒸器降温，再逐级到二级闪蒸器、三级闪蒸器、四级闪蒸器降温后出料，物料从四级闪蒸器中出料的温度为90℃，得到蒸发母液；新蒸汽（新蒸汽的绝对压力为0.85mpa，对应饱和蒸汽温度为174℃）从一效蒸发器中加入，所产生的二次蒸汽逐级进入下一级蒸发器中，七效蒸发器产生的二次蒸汽温度为50℃，二次蒸汽进入到汽压冷凝器中，二次蒸汽经过冷凝器冷却后，返回循环水站处理中，再返回汽压冷凝器使用；从一级闪蒸器开始的各级闪蒸器产生的二次蒸汽分别进入从三效蒸发器开始的各级蒸发器中。
本发明的实施例2：铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，将蒸发原液中50%的量从七效蒸发器进料，将剩余部分从五效蒸发器进料，加入的物料逐级从低温效蒸发器进入高温效蒸发器，最后物料从一效蒸发器进入到闪蒸装置中，物料从一效蒸发器出料的温度为161℃；物料先进入一级闪蒸器降温，再逐级到二级闪蒸器、三级闪蒸器、四级闪蒸器降温后出料，物料从四级闪蒸器中出料的温度为86℃，得到蒸发母液；新蒸汽（新蒸汽的绝对压力为0.8mpa，对应饱和蒸汽温度为171℃）从一效蒸发器中加入，所产生的二次蒸汽逐级进入下一级蒸发器中，七效蒸发器产生的二次蒸汽温度为48℃，二次蒸汽进入到汽压冷凝器中，二次蒸汽经过冷凝器冷却后，返回循环水站处理中，再返回汽压冷凝器使用；从一级闪蒸器开始的各级闪蒸器产生的二次蒸汽分别进入从三效蒸发器开始的各级蒸发器中。
本发明的实施例3：铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，将蒸发原液中65%的量从七效蒸发器进料，将剩余部分从五效蒸发器进料，加入的物料逐级从低温效蒸发器进入高温效蒸发器，最后物料从一效蒸发器进入到闪蒸装置中，物料从一效蒸发器出料的温度为166℃；物料先进入一级闪蒸器降温，再逐级到二级闪蒸器、三级闪蒸器、四级闪蒸器降温后出料，物料从四级闪蒸器中出料的温度为92℃，得到蒸发母液；新蒸汽（新蒸汽的绝对压力为0.9mpa，对应饱和蒸汽温度为176℃）从一效蒸发器中加入，所产生的二次蒸汽逐级进入下一级蒸发器中，七效蒸发器产生的二次蒸汽温度为52℃，二次蒸汽进入到汽压冷凝器中，二次蒸汽经过冷凝器冷却后，返回循环水站处理中，再返回汽压冷凝器使用；从一级闪蒸器开始的各级闪蒸器产生的二次蒸汽分别进入从三效蒸发器开始的各级蒸发器中。
Claims (5)
1.一种铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，其特征在于：将蒸发原液中50～65%的量从七效蒸发器进料，将剩余部分从五效蒸发器进料，加入的物料逐级从低温效蒸发器进入高温效蒸发器，最后物料从一效蒸发器进入到闪蒸装置中，物料先进入一级闪蒸器降温，再逐级到二级闪蒸器、三级闪蒸器、四级闪蒸器降温后出料，得到蒸发母液；新蒸汽从一效蒸发器中加入，所产生的二次蒸汽逐级进入下一级蒸发器中，七效蒸发器产生的二次蒸汽进入到汽压冷凝器中；从一级闪蒸器开始的各级闪蒸器产生的二次蒸汽分别进入从三效蒸发器开始的各级蒸发器中。
2.根据权利要求1所述的铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，其特征在于：加入一效蒸发器的新蒸汽的绝对压力为0.8～0.9mpa，对应饱和蒸汽温度为171～176℃。
3.根据权利要求1所述的铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，其特征在于：物料从一效蒸发器出料的温度为161～166℃。
4.根据权利要求1所述的铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，其特征在于：物料从四级闪蒸器中出料的温度为86～92℃。
5.根据权利要求1所述的铝酸钠溶液七效降膜蒸发工艺，其特征在于：七效蒸发器产生的二次蒸汽温度为48～52℃，二次蒸汽进入到汽压冷凝器中，二次蒸汽经过冷凝器冷却后，返回循环水站处理中，再返回汽压冷凝器使用。
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| CN103539176A (zh) * | 2013-10-24 | 2014-01-29 | 满永国 | 一种优化流程次序的氧化铝生产方法 |
| CN108211392A (zh) * | 2016-12-10 | 2018-06-29 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 分体式降膜蒸发方法 |
| CN109865305A (zh) * | 2017-12-01 | 2019-06-11 | 沈阳铝镁设计研究院有限公司 | 一种七效蒸发工艺 |
| CN114804489A (zh) * | 2022-04-25 | 2022-07-29 | 倍杰特集团股份有限公司 | 一种气化浓水的节能水处理***及方法 |
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