燒堿濃縮裝置I效氣液分離器真空度低的原因及處理方法

黃 林，麥 昕，蘭翠嬌，韋嘉川

（南寧化工股份有限公司氯堿廠，廣西 南寧 530031）

燒堿濃縮裝置I效氣液分離器真空度低的原因及處理方法

黃 林，麥 昕，蘭翠嬌，韋嘉川

（南寧化工股份有限公司氯堿廠，廣西 南寧 530031）

分析了二效升膜式燒堿濃縮裝置中I效氣液分離器真空度低的原因及處理方案。經(jīng)過整改濃縮裝置真空度恢復正常，降低了燒堿濃縮裝置的蒸汽消耗。

50%燒堿；濃縮裝置；真空度

南寧化工股份有限公司現(xiàn)有1套6萬t/a 50%燒堿濃縮裝置，近期，生產(chǎn)中出現(xiàn)I效氣液分離器真空度低的問題，造成燒堿出料濃度低和蒸汽消耗大的情況。

1 50%燒堿濃縮裝置的工藝流程

50%燒堿濃縮裝置工藝流程示意圖見圖1。將32%的燒堿送入II效蒸發(fā)器中，與I效產(chǎn)生的二次蒸汽進行換熱，濃縮液和三次蒸汽進入II效氣液分離器中被分離，50℃左右的三次蒸汽從分離器頂部排出，濃縮液從分離器底部排出。過料泵把40%濃縮液輸送入1#預熱器和2#預熱器，分別被50%液堿和生蒸汽冷凝水預熱。濃縮液被預熱至125℃后，進入Ⅰ效蒸發(fā)器與鍋爐送來的生蒸汽進行換熱，產(chǎn)生的二次蒸汽和50%燒堿進入I效氣液分離器被分離，二次蒸汽從分離器頂部排出，50%液堿從分離器底部由成品泵送入1#預熱器，再經(jīng)過成品堿冷卻器降低溫度至40～50℃后送去成品槽。

2 原因排查及處理

該裝置的蒸發(fā)器采用板式換熱器升膜式蒸發(fā)。在正常開車運行時，I效蒸發(fā)器的真空度≤-30 kPa，II效蒸發(fā)器的真空度≤-84 kPa。根據(jù)氣液相平衡原理，氣相壓力越低，液相轉換為氣相所需的溫度則越低，液相更容易往氣相轉換。因此，真空度指標在燒堿濃縮生產(chǎn)過程中非常重要，真空度越低，濃縮過程所需求的熱量越少，消耗的蒸汽則越少。

從近期裝置的運行狀況來看，II效蒸發(fā)器的真空度為-88 kPa，I效蒸發(fā)器的真空度則在-25～10 kPa之間波動。真空度的波動使得產(chǎn)品濃度受到很大影響，同時，使得50%燒堿的噸堿蒸汽耗也相當高，為了使堿濃縮裝置能正常運行并降低蒸汽消耗，必須對I效真空度低的問題進行排查并處理整改。

2.1 檢查裝置真空系統(tǒng)的設備管道

首先，對真空系統(tǒng)進行充壓縮空氣升壓試漏的方法。真空系統(tǒng)包括I效蒸發(fā)器和氣液分離器及其連接管道，在0.3 MPa的氣體壓力下進行保壓，壓力有明顯下降趨勢。使用肥皂水對真空系統(tǒng)的管道和設備的各個焊口及法蘭處進行試漏，發(fā)現(xiàn)I效氣液分離器頂部與二次蒸汽管連接處存在1條長約50 mm、寬約5 mm的裂痕。對該漏點進行焊接補漏處理后，再進行一次壓縮空氣升壓試漏，在0.3 MPa壓力下保壓約一小時，發(fā)現(xiàn)壓力并沒有明顯下降。試漏后，各項指標數(shù)據(jù)與檢修前對比見表1。

表1 堿濃縮系統(tǒng)檢修前后指標對比情況

在漏點消除后，I效真空度有所提高，但仍未達到原先正常生產(chǎn)的指標，波動幅度還較大，容易產(chǎn)生濃度不合格產(chǎn)品，而且噸堿蒸汽消耗也比較高。因此，仍然需要繼續(xù)對該問題進行排查。

2.2 檢查I效蒸發(fā)器

I效蒸發(fā)器為板式換熱器，熱介質(zhì)為鍋爐生產(chǎn)的生蒸汽，冷介質(zhì)為50℃的40%燒堿。若蒸發(fā)器出現(xiàn)內(nèi)漏，則蒸汽就會進入堿路，從而進入到I效氣液分離器中，造成氣相壓力升高。將蒸發(fā)器板片拆卸檢查，并未發(fā)現(xiàn)有明顯的板片破損，板片膠墊也沒有破損。將蒸發(fā)器重新組裝后，封閉蒸發(fā)器蒸汽出入口閥門，單獨用壓縮空氣對蒸汽面進行保壓試漏。蒸發(fā)器在0.3 MPa的壓力下保壓約一小時，并未發(fā)現(xiàn)壓力有明顯下降，可以證明蒸發(fā)器沒有內(nèi)漏。

2.3 檢查Ⅱ效蒸發(fā)器的冷凝水管

I效氣液分離器產(chǎn)生的二次蒸汽用于II效蒸發(fā)器中加熱進料的32%燒堿，二次蒸汽加熱后產(chǎn)生的冷凝水排入冷凝水罐。II效蒸發(fā)器的冷凝水排放不順暢是造成I效蒸發(fā)器氣相壓力高并波動幅度大的主要原因。在冷凝水管進入冷凝水罐處有1只疏水閥，其作用為當冷凝水罐液位低時自動關閉，保證二次蒸汽不會經(jīng)過冷凝水罐排出而造成蒸汽的浪費。將該閥門拆下檢查后發(fā)現(xiàn)，閥門浮球開關不靈活，造成了冷凝水排放時而通暢時而閉塞，二次蒸汽冷凝水排放不及時，形成了I效真空壓力上下波動的現(xiàn)象。

將疏水閥改用一段不銹鋼法蘭短節(jié)代替，只需要保持冷凝水罐液位不低于30%，則可以保證冷凝水排放管內(nèi)形成液封，防止二次蒸汽排出浪費，避免了閥門的阻力。整改前后的裝置運行狀況見表2。

表2 檢修前后裝置運行情況

由表2可見，改造后，I效蒸發(fā)器的真空度明顯提高，并且更加穩(wěn)定，產(chǎn)品的濃度也比較穩(wěn)定，未出現(xiàn)不合格品，蒸汽消耗也明顯降低。

3 結語

實際生產(chǎn)運行中只要注意參數(shù)的變化并控制好，及時監(jiān)控機泵、換熱器、蒸發(fā)器及各罐體的運行情況，則能使該套老裝置安全平穩(wěn)運行。

Reason analysis and processing method of 50%caustic soda concentrate deviceⅠeffect gas-liquid separator vacuum degree low

HUANG Lin,MAI Xin,LAN Cui-jiao,WEI Jia-chuang
（Nanning Chemical Co.,Ltd.chlor-alkali plan,Nanning 530031,China）

Reason and processing method of two effect diaphragm caustic soda concentration device inⅠeffect gas-liquid separator low vacuum were analysed.After technical treatment,the concentration device vacuum degree restored and the concentration of caustic soda steam consumption reduced.

50%caustic soda;;concentration device;vacuum degree

TQ114.26+8

B

1009-1785(2013)02-0004-02

黃林（1984—），男，助理工程師，2006年畢業(yè)于廣西大學化學化工學院化工工藝專業(yè)，現(xiàn)于南寧化工股份有限公司（綠洲化工有限公司）從事現(xiàn)場監(jiān)督管理工作。

2012-08-10