提高五效装置蒸发效率
张有贵
（上海石油化工股份有限公司腈纶部200540）
摘要：以腈纶事业部五效蒸发装置为实例，通过对其系统的余热利用，提高了系统进料的温度，节约了大量蒸汽；同时，提高了五效装置蒸发能力，使其汽、水比在同等情况下可提高2.4 %。为企业创造了较好的经济效益，也为今后节能工作带来新的启发。
关键词：蒸发、余热利用、换热器、节能。
前言: 腈纶事业部主要能耗为水、电、汽，其中蒸汽约占事业部产品综合能耗的64% ，因此，减少蒸汽的消耗，可大幅降低事业部产品综合能耗。所以，我们重点抓住蒸汽耗量较大的五效蒸发装置（SPC—Ⅲ）设备进行技术改造，提高五效蒸发装置蒸发效率，达到了节能降耗目的。
一、利用系统余热提高进料温度可行性探讨
五效蒸发装置（SPC—Ⅲ）是从美国进口的设备，五效蒸发装置的系统工艺流程见
下图:
图一五效
蒸发装置工
艺流程图
其一次加热
蒸汽进入一
效蒸发器内，
通过换热来
加热从纺丝
装置送来的
浓度约12 %
的硫氢酸钠
（NaSCN）稀
溶液，二次蒸
汽分别经二效、三效、四效、五效几次加热，其中一至四效的大部分二次蒸汽的蒸发冷凝水送往冷凝水汇集槽，而从第五效排出的蒸发冷凝水，经743#换热后送往污水站；从一效蒸发器内排出的一次蒸汽的冷凝水经7031#换热器后排放。但7031# 换热器出口的蒸汽冷凝水的温度一般均在100℃至105℃之间，原系统设计中并没有对这部分蒸汽冷凝水的热量进行再利用，而是直接将这部分冷凝水排送到回水泵房。如果我们能将这部分热量充分加以利用，加热进入五效蒸发装置的浓度约12 % 的硫氢酸钠(NaSCN)稀溶液，提高其系统的进料温度，则既可提高五效蒸发装置的蒸发效率，又可节约蒸汽用量降低纤维产品的生产成本。
1、五效蒸发装置系统现状
五效蒸发装置的一次蒸汽冷凝水经7031#
换热器热交换后，其温度约为T=100℃左右，最高流量Q MAX = 36 t/hr ，压力P = 0.3 MPa ，直接进入回水泵房后(见图一 中的虚线部分走向)，被送往南装置作水洗水(替代纯水)使用，但因其温度高出南装置所需的水洗温度(55℃)，需加入大量纯水降到适合的温度时才能使用。若能将五效蒸发装置一次蒸汽冷凝水的中热能用来预热进入第四效的硫氢酸钠(NaSCN)稀溶液（系统为错序进料），对于提高五效蒸发效率，节约蒸汽，减少纯水补充量都能产生较好效果。 2、系统余热利用的可行性分析
2.1 系统进料温度的理论计算:
原系统中对热能的综合利用设计时就考虑的比较合理，特别是第五效出口浓度为52%的硫氢酸钠(NaSCN) 浓溶液温度较高，必须降温后才能进入下道工序使用，所以，将温度较低、浓度为12 % 的硫氢酸钠(NaSCN)稀溶液经710#与系统出料浓度为52 % 的浓硫氢酸钠(NaSCN)溶液进行热交换后，进入系统时的温度为38℃至42℃，而另一路进料经743#换热后其出口处的硫氢酸钠稀溶液温度为68℃至73℃，当743#和710#出口稀溶液合并后，T 点的温度为61℃至62℃。若利用五效蒸发装置一次蒸汽冷凝水的热能对从710#出来的硫氢酸钠稀溶液再次换热，提高其温度， 假设热交换是在绝热情况下进行，则根据热平衡公式计算如下： Q 1 = Q 2
C 1× J 1× ρ1×△T 1 = C 2 × J 2 × ρ2 × △T 2
= 1× 36 × 1 × ( 100 – T 1) = 0.78 × 50 × 1.06 ×(T 1- 42 ) 所以 T 1 = 69 ℃
Q 1：蒸汽冷凝水可释放的热量； Q 2：硫氢酸钠稀溶液可吸收的热量 C 1：冷凝水比热1 kcal/kg.℃； C 2：NaSCN 稀溶液比热0.78 kcal/kg.℃ J 1：蒸汽冷凝水流量36 m 3/h ； J 2：经过710#的稀溶液流量50 m 3/h ρ1：冷凝水比重1.0 kg/ dm 3 ρ2：NaSCN 稀溶液比重1.06 kg/dm 3
若按7031#出口蒸汽冷凝水温度以100℃计算，则理论上可将进入第四效的硫氢酸钠稀溶液的温度可从61℃提高到69℃，即743#、710#出口合并后T 点的温度由61℃提高到69℃，净提高8℃。 同时，由于系统的进料温度提高了，从而提高五效蒸发速率，也提高了其汽、水比(即蒸发出的水分与所用蒸汽量之比)，达到提高五效装置蒸发效率的效果。
2.2 五效装置蒸发装置余热利用的工艺流程：
因换热需要加装一台板片式换热器，称之为7035A 。考虑到710#出口处的NaSCN 稀溶液温度比743#出口温度低的多，因此，对710#出口料液加热，其换热效果会更好；另外，7035A 安装在710#与7035#之间，并附设旁通管路，若7035A 有故障需处理，只要隔离7035A ，打开旁通，恢复原运行方式即可。加装7035A 换热器的工艺流程见图一中的实线走向。
2.3 加装7035A 板片式换热器的换热面积计算 按平均温差法计算：
m
K Q A ?T ?=
式中： A-换热面积 Q-换热量 ΔΤm -平均温差 K-板片式换热器的经验总传热系数
物料 水—水 水蒸汽—油 水蒸汽—水 气—水 K （w/m 2*℃）
2900—4650
870—930 800—1000 28—58
max 、ΔΤmin 分别为逆流时端部的最大或最小温差。
= 29 （℃）
K 取值（由表一查得）为：900 （w/m 2.℃） 已知：NaSCN 稀溶液比热为0.78 kcal/kg.℃，比重为1.06 kg/dm 3，710#出口流量50m 3/hr ，进料温度从42℃提高至69℃。
则 ： Q = C 2 × J 2 × ρ2 × △T 2
= 0.78× 50× 1000× 1.06×（69-40） = 1116180 ( Kca/hr) = 1.11618 (百万大卡/hr) 因 1 kcal/hr = 1.163 w 所以：
= 49.74 （m 2）
所以， 要加装的7035A 板片式换热器的换热面积为50 m 2。 2.4 对可能出现问题的分析、论证
a 、加装7035A 换热器后，进入第四效料液的温度提高了，对一效至五效的热平衡可能带来影响，需要进行工艺调节，因SPC —Ⅲ装置对料液温度、液位、压力（负压）均为系统自动控制，故一旦建立新的平衡后，一效至五效的液位、温度均应能处于受控状态。
b 、进入第四效的料液温度提高后，各效内被蒸发料液的浓度可能会发生变化，因五效BPE （含有可溶固体溶液的沸点升高）因温度受控，所以，一旦新的平衡建立后，各效内料液浓度也应能受控，且第五效出料浓度不会受到影响。
c 、增加一台板片式换热器后，背压增加0.1MPa ，进料泵702#泵（610槽出口处）目前泵压为0.55 MPa ，且开启部分回流阀，而702#泵的设计能力可达到0.8 MPa ，因此，不会影响系统进料。
经过上述论证，证明了利用五效装置系统蒸汽冷凝水的热能，提高进料温度的方案是完全可行的。
)ln(MIN MAX MIN
MAX ?T -?T ?T -?T =
?T []
)4269()69100(ln )4269()69100(------=
m
K Q
A ?T ?=
29
900163.11011618.16???=
二、项目实施后的效果和效益分析
2.1项目实施后提高了进料温度
加装7035A换热器投入运行后，进入第四效料液的温度长期被控制在 69℃至71℃，最高时达到72℃，即743#、710#出口汇合处T点料掖的温度由61℃提高到69℃至71℃，至少提高了8℃。因已知进入第四效稀溶液流量为150 m3/hr，每吨蒸汽的热值为0.73百万大卡,按进料温度提高8℃计算,实际可节约热能为：
Q = C2 X J2× P2×ΔT2
= 0.78× 150 × 1000 × 1.06 X 8
=992.16 × 1000 kcal/hr
= 0.992（百万大卡/hr）
可节约蒸汽：0.992 / 0.73 = 1.36吨/hr ，则每天可节约蒸汽32.6吨，
折金额为每天节约：32.6 × 73.2 = 2387（元）
全年五效蒸发装置以350天运行计算，则效益为：
2387 X 350 = 83.6 （万元/年）
若按进料温度提高11℃计算，则年经济效益为114.95 万元/年,而本项目的实际投资费用仅为31万元。
2.2 提高了五效蒸发效率
新增加的7035A换热器于2000年11月7日13：43开始投用后，由于进料温度的提高，不但降低了蒸汽消耗量，同时也提高其汽、水比，从而达了到提高五效装置蒸发效率之目的。有关系统改造前后的统计数据（根据DCS记录），见表二。
时间改造前平均物料量时间改造后平均物料量
1—7
日
进料量：151.6m3/hr 8—14日进料量：154.2 m3/hr
1—7
日
出料量：30.6 m3/hr 8—14日出料量：30.8 m3/hr
1—7
日
蒸汽量：26.8 m3/hr 8—14日蒸汽量：26.7 m3/hr
1—7
日
馏出液量：120.9 m3/hr 8—14日馏出液量：123.4 m3/hr
1—7日馏出液量/蒸汽量：4.51
m3/hr
8—14日馏出液量/蒸汽量：4.62
m3/hr
8至14
日汽水比为4.62，SPC—Ⅲ装置汽、水比提高2.44 % 。
图二汽水比对比图
2.3减缓了五效装置蒸发效率衰减速率
由于五效蒸发设备随着使用时间的增加，蒸发设备内壁上粘附的低聚物也会逐渐增加，系统的蒸发效率必然会逐步降低。汽、水比将会逐渐减小。根据1999年10月至2000年10月（技术改造前）和2000年11月至2001年11月（技术改造后）的记录数据，五效蒸发装置的汽、水比趋势分别如下图所示：( 图中一至十二为设备使用
化工原理课程设计–––––三效蒸发器的设计 南通大学化学化工学院 轻化工程073
目录 符号说明 (2) 第一节概述 (3) 一、蒸发及蒸发流程 (3) 二、蒸发操作的分类 (3) 三、蒸发操作的特点 (3) 四、蒸发设备 (3) 五、蒸发器选型 (4) 第二节蒸发装置设计任务 (4) 一、设计题目 (4) 二、设计任务及操作条件 (4) 第三节三效蒸发器得工艺计算 (5) 一、估计各效蒸发量和完成液浓度 (5) 二、估计各效溶液的沸点和有效总温差 (6) （一）各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失?/ (7) （二）各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失'' ? (7) （三）流体阻力产生压降所引起的温度差损失''' ? (8) （四）各效料夜的温度和有效总温差 (8) 三、加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算 (8) 四、蒸发器的传热面积的估算 (9) 五、有效温差的再分 配 (10) 六、重复上述计算步骤 (10)
（一）计算各效溶液浓 度 (10) （二）计算各效溶液沸点 ··································· (10) （三）各效焓衡算 ······································· (11) （四）蒸发器传热面积的计算 ·································· ·····12 七、计算结 果·························································12 第四节 蒸发器的主要结构尺寸计算 一、加热管的选择和管数的初步估 计 (12) 二、循环管的选 择 (13) 三、加热室直径及加热管数目的确 定 (13) 四、分离室直径与高度的确 定 (13) 五、接管尺寸的确 定 (14) (一)溶液的进出口 ···································· (14) （二）加热蒸气进口与二次蒸汽出口 (14) （三）冷凝水出口 ·································· (14) 第五节 蒸发装置的辅助设备 (14) 一、气液分离 器 (14) 二、蒸汽冷凝 器 (15) （ 一）冷却水量 l V (15) （二） 冷凝器的直径 ··································· (16) （三）淋水板的设计 (16) 第六节 主要设备强度计算及校核 (17) 一、蒸发分离室厚度设计 (17) 二、加热室厚度校 核 (18)
一、蒸发器选型 三效逆流强制循环式结晶蒸发器 1、2、3效强制循环，一效带结晶釜 二、蒸发器特点 1 采用热泵技术、降低蒸汽消耗量。 2分离器顶部配置高效除沫装置，避免物料泡沫夹带导致跑料。 3采用强制循环，具有传热系数高、蒸发强度大、防止结焦及堵管等优点，尤其适用于蒸发过程中可能产生晶体的物料。 4出料旋流装置：可最大限度提高出料液固含量、减少母液回流量、提高蒸发效率。 5末效蒸汽用于预热原料、加喷淋系统、降低能耗。 6采用液位自动化控制、自动进料、冷凝水自动排放，节省人力资源。 三、工艺流程及控制系统简述 1、物料走向： （1）原料通过进料泵进入三效分离器，然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发部分水分的目的。 （2）末效物料经3-2效循环泵进入二效分离器、然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发部分水分的目的。 （3）二效物料经2-1效循环泵进入一效分离器，然后通过大流量强制循环泵将物料不停循环，达到蒸发部分水分的目的，浓液进入结晶釜，经过冷却结晶、离心分离后，母液打到三效分离器继续蒸发。 2、蒸汽走向： 锅炉来生蒸汽，在分气缸中生蒸汽的压力采用蒸汽自动调节阀来调节至0.4-0.6mpa，进入第一效加热器作为热源，第二效分离器产生的二次蒸汽进入第三效加热器作为热源，第三效产生的二次蒸汽进入预热器、冷凝器后冷凝成水排出。各效加热器、分离器的压力由冷凝器串联的真空泵来控制。 3、冷凝水走向： 生蒸汽进入第一效蒸发器放热后冷凝成冷凝水，由于冷凝水温度还比较高，为了回收显热，将第一效冷凝水经一U形管进入第二效加热器，经过闪蒸，回收潜热。将第二效蒸汽产生的冷凝水经一U形管进入第三效加热器，经过闪蒸，回收潜热。第三效加热器加热夹套中的冷凝水经一U形管进入冷凝器经冷凝器水泵排出、U形管的作用是动态密封、三台加热器及冷凝器中的冷凝水由一台冷凝水泵排出。 4、不凝气走向： 二次蒸汽中往往带有少量的不可凝气体，不可凝气体来源有二：（1）料液中带入的（2）负压操作下外界渗漏进入的。虽然带入量不大，但长期使用积累后，可在冷凝侧的局部形成较高的局部浓度，如加热室积存1kg不凝气体，导致传热速率明显下降60%。本蒸发系统在各效加热室设有专用的不凝气体排出口，因此在蒸发过程中必须随时打开各效加热室不凝性气体阀门，进行定期排出，以提高传热效率。 Ps：为确保设备稳定运行，仅仅有冷凝器的冷却水产生的真空是远远不够的，我们还配置有真空泵，确保整套装置在负压状态下平稳地运行。 5、自动控制部分： a进料 （1）以三效分离器液位为输入信号，输入控制三效电动阀开关，高关低开； （2）以二效分离器液位为输入信号，输入控制二效电动阀开关，高关低开： （3）以一效分离器液位为输入信号，输入控制一效电动阀开关，高关低开。
三效减压强制循环蒸发设备 操 作 说 明 书
目录 一、设备简介....................................................................... - 3 - 二、设备工艺介绍 ............................................................... - 6 - 三、操作规程....................................................................... - 8 - 四、故障分析..................................................................... - 13 - 附图： 工艺流程图
1、设备生产厂家：陕西长城长食品工业有限公司 2、设备名称：三效卧式强制循环蒸发器 3、设备型号：SWQZ-Ⅲ-1500型 4、设备参数
6、设备特性简介 （1）加热室 各效加热室均采用卧式安装，管程均进行分段排布，总体物料流向为混流（有效的降低了强制循环泵所需的流量扬程从需降低了泵的功率）。各效效体上部均装有不凝汽管路，不凝汽管口装置节流垫片，可调节各效真空度与温度，这样可有效的保证各效真空度与温度达到技术参数表所标数据。各效均装置冷凝水管口。 （2）分离器 各效分离器上均装置真空表、温度计与灯孔视镜，时时观测各效真空、温度与物料蒸发状态；各效下部出料口均装置防旋装置。（3）预热器 预热器为列管式预热器，卧式安装。预热器热源利用各效加热室与物料换热产生的二次蒸汽，可有效的节省了蒸汽耗量，提高了热源的利用率；预热器因安装于三效分离器与冷凝器之间，在预热物料的同时对二次蒸汽进行冷凝，降低了冷凝器的负担并降低了冷却用水量。 （4）冷凝器 冷凝器为间接表面接触式冷凝器，卧式安装。以温度相对较低的冷却水在冷却管内冷却在管外的流动可凝气体，冷凝后的冷凝水下降至冷凝器底部后，用冷凝水泵抽出，不存在与冷却水的混合，杜绝了二次污染。
中南民族大学 化工专业课程设计 学院：化学与材料科学学院 专业：化学工程与工艺年级：2011级题目:KNO3水溶液三效蒸发工艺设计 学生姓名：888 学号：888888 指导教师姓名：888 职称: 教授 2014年12 月29 日
化工专业课程设计任务书 设计题目：KNO 水溶液三效蒸发工艺设计 3 设计条件： 1.年处理能力为7.92×104 t/a KNO3水溶液； 2.设备型式中央循环管式蒸发器； 3.KNO3水溶液的原料液浓度为8%，完成液浓度为48%，原料液温度为20℃，比热容为3.5kJ/(kg. ℃)； 4.加热蒸汽压力为400kPa（绝压），冷凝器压力为20kPa(绝压)； 5.各效加热蒸汽的总传热系数：K1=2000W/（m2?℃）；K2=1000W/（m2?℃）；K3=500W/（m2?℃）； 6.各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。各效传热面积相等，并忽略浓缩热和热损失，不计静压效应和流体阻力对沸点的影响； 7.每年按300天计，每天24小时运行； 设计任务： 1.设计方案简介：对确定的工艺流程进行简要论述。 2.蒸发器和换热器的工艺计算：确定蒸发器、换热器的传热面积。 3.蒸发器的主要结构尺寸设计。 4.主要辅助设备选型，包括气液分离器及换热器等。 5.绘制KNO3水溶液三效蒸发装置的流程图及蒸发器设备工艺简图、。 姓名： 班级：化学工程与工艺专业 学号： 指导教师签字：
目录 1 概述 (1) 1.1 蒸发简介 (1) 1.2 蒸发操作的分类 (1) 1.3 蒸发操作的特点 (4) 1.4蒸发设备 (4) 2设计条件及设计方案说明 (5) 2.1设计方案的确定以及蒸发器选型 (5) 2.2工艺流程简介 (6) 3. 物性数据及相关计算 (7) 3.1蒸发器设计计算 (7) 3.1.1估计各效蒸发量和完成液浓度 (8) 3.1.2 估计各效蒸发溶液的沸点和有效总温度差 (8) 3.1.3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的初步计算 (10) 3.1.4蒸发器传热面积的估算 (12) 3.1.5有效温度的再分配 (12) 3.1.6重复上述计算步骤 (13) 3.1.7计算结果 (16) 3.1.8蒸发器设备计算和说明 (17) 3.1.9 辅助设备的选择 (19) 3.2换热器设计计算 (23) 3.3管道管径的计算 (24) 4对本设计的自我评述 (24)
化工原理课程设计
字符说明 ........................................................................................................................................................... - 2 - 第一节概述 ............................................................................................................................................... - 3 - 一．蒸发及蒸发流程 ............................................................................................................................... - 3 - 二．蒸发操作的分类 ............................................................................................................................... - 3 - 三．蒸发操作的特点 ............................................................................................................................... - 3 - 四、蒸发设备 ........................................................................................................................................... - 4 - 五、蒸发器选型 ....................................................................................................................................... - 4 - 第二节蒸发装置设计任务.............................................................................................................................. - 5 - 一、设计题目 ........................................................................................................................................... - 5 - 二、设计任务及操作条件........................................................................................................................ - 5 - 第三节三效蒸发器得工艺计算.................................................................................................................... - 5 - 一、估计各效蒸发量和完成液浓度........................................................................................................ - 5 - 二、估计各效溶液的沸点和有效总温差................................................................................................ - 6 - 三加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算.......................................................................................... - 8 - 四、蒸发器的传热面积的估算................................................................................................................ - 9 - 五、有效温差的再分配.......................................................................................................................... - 10 - 六、重复上述计算步骤.......................................................................................................................... - 10 - 七、计算结果 ......................................................................................................................................... - 12 - 第四节蒸发器的主要结构尺寸计算.................................................................................................... - 12 - 一、加热管的选择和管数的初步估计.................................................................................................. - 12 - 二、循环管的选择 ................................................................................................................................. - 12 - 三、加热室直径及加热管数目的确定.................................................................................................. - 13 - 四、分离室直径与高度的确定.............................................................................................................. - 13 - 五、接管尺寸的确定 ............................................................................................................................. - 14 - 第五节蒸发装置的辅助设备.................................................................................................................. - 15 - 一、气液分离器 ..................................................................................................................................... - 15 - 二、蒸汽冷凝器 ..................................................................................................................................... - 15 - 三淋水板的设计 ................................................................................................................................... - 16 - 【参考文献】 ......................................................................................................................................... - 17 -
提高蒸发温度对空调设备节能影响简析 空调核心的四大件为压缩机、冷凝器、节流装置、蒸发器。仅从空调设备自身提升其效率，则无外乎是提高四个核心装置的各自运行效率与整合效率。 压缩机自身的效率是空调效率的最核心部分，是最大影响因子。其所有他部件的优化设计与选型，效率的提升最后都要落实到促进压缩机效率提升。即空调设备效率的优化与提升，就是压缩机运行效率的优化与提升。 影响压缩机效率的几个大概因素： 1、压缩机自身的效率，不同厂家不同类型不同批次规格的压缩机，都有其自身的效率。这个效率一般在设备节能改造中不能改变。 2、改善压缩机的压缩工况。这里是空调设备节能，换热器优化，节流装置设计、制冷剂优化的核心。 3、其他方面——如系统的回油设计，系统经济器设计等。 重点关注压缩机压缩工况优化。优化压缩机的压缩工况，一个最重点的方向是控制压缩机的压缩比（压缩比=排气压力/回气压力，取绝对压力值）。在一定压缩比范围内，压缩比越小，压缩机工作效率越高。如何缩小压缩机的压缩比？ 1、改善冷凝器工况，降低冷凝温度：降低冷凝温度即降低了压缩机排气压力。 2、改善蒸发器工况，提高蒸发温度：提高蒸发温度即提高了压缩机回气压力。 3、改善制冷剂管路系统设计，降低管路压力损失：克服制冷剂管路损失的动力来自于压缩机，阻力大压缩机需提高排气压力，压力小，则相应排气压力低。 4、其他方面：如节流过热度精确控制，高压液态制冷剂过冷度控制等。
下面重点分析改善蒸发器工况，提高蒸发温度对空调设备效率的影响。 制冷效率理论计算公式： T0/（T k-T0），其中，T0为制冷蒸发温度；T k为制冷冷凝温度，取绝对温度值。 以国标空调设备冷冻水进出水温度标准7℃/12℃设计，通常冷水机组在此工况下蒸发温度区间为2℃-5℃；冷却水标准运行工况32℃/37℃，对应设备冷凝温度通常为40℃。 取蒸发温度2℃，冷凝温度40℃计算： 设备理论效率：（273+2）/（40-2）=7.24 制冷设备蒸发温度高低在蒸发器形式、换热面积已确定情况下，主要由冷冻水进出水温度决定（保持一定对数温差）。 同设备中，若冷冻水温度提高到11℃/15℃，蒸发器不变情况下，综合考虑换热效率、换热量、传热对数温差等因素，系统蒸发温度应可提高到5℃左右。 此时不考虑冷凝侧工况变化，则系统理论制冷效率： （273+5）/（40-5）=7.94 由二者理论效率变化可知，蒸发温度由2℃提高到5℃时，系统效率提高了9.7%，即理论上蒸发温度每提高1℃，制冷效率提高3%以上。 而在实验室对各类空调设备的实际测试中也得出结论，在一定范围内空调设备蒸发温度每提高1℃，其他工况不变情况下设备制冷效率可提高约3%。 目前国家大力推广的温湿度独立控制节能系统中应用的高温冷水机组节能正是基于此原理。
*************有限公司 三效蒸发结晶装置 操作说明书 一、安全事项 警告： 1.本装置电气控制柜内部严禁进水或受潮。 2.操作人员必须严格按照本公司所提供的操作说明操作。 3.操作人员必须具备基本的电气常识和机械常识，并经过培训考核合格后才能操作。 4.严禁在无介质的状态下运转本装置。 5.严禁在介质蒸发干后，继续运转。 6.操作人员在操作之前应该注意到本装置的警示标志。 7.本装置安装有报警装置，一旦发现异常，立刻按照程序处理。 安全注意事项 1.请牢记停止开关的位置，以便出现异常时可以立即停机； 2.无论进行何种保养，检查，调整，请务必关闭机台及主开关； 3.停电时请关闭主电源开关。 安全标志 1.在机台上必要的地方张贴防止事故的警告等的安全标志，并请务必遵守标志中显 示的注意事项； 2.请勿剥除机台上所附的警告等安全标志，若标志丢失或因污损等原因使其无法辩 认时，请与本公司联系并设法替换。 二、设备基本组成 详见三效蒸发装置竣工图（PID图）。
三、操作说明 开车前的检查、准备工作： 1.操作人员必须事先经过培训后才能操作该设备，并遵循操作说明书的要求； 2.检查设备各法兰，阀门，管道有没有漏气，漏水的现象； 3.检查各泵的油位是否充足，应在二分之一处； 4.启动密封水泵，保证各泵有充足的冷却密封水供应； 5.提前确认相关连接部分，蒸汽系统、冷却水系统、配电室等，蒸汽、电、冷却水、 原水正常情况下开车； 6.开机前确保主电源正常，设备电源在接通状态。所有阀门在设定的开关状态，仪 表正常工作； 7.开机前确认浓缩装置原水池液位，浓缩装置物料槽在高液位时可以进行处理。如 不在设定液位时，需要处理，必须随时掌握处理进度； 8.本设备实现自动化，执行一键开机运行，设备按设置程序自动运行。 自动时，执行以下操作： 1.首次启动时需要往真空泵补水，。若真空泵之前有运行过，则无需再次补水。 此操作只需打开手动补水阀，补水完成请关闭手动补水阀。 2.真空泵的冷却是通过真空泵内循环的水循环冷却，系统启动首先启动冷却水循环 泵，开机前请检查确定冷却塔循环泵选择开关却换到自动状态，打开冷却水管路 手动阀。 3.真空泵确认正常后，触摸屏的选择开关切换到自动状态。 4.进料泵为一备一用，启动前确认进料手动阀是否打开，触摸屏的选择开关切换到 自动状态，根据原液槽和一效分离器的液位许可，两个液位都许可时，自动启动。 5.一效进料电动阀是进料泵的出口电动阀，一效进料阀选择开关切换到自动状态后， 进料泵才可以切换到自动状态。二效、三效进料阀选择开关切换到自动状态后，在分离器液位为L以下时自动打开，补充物料到H液位。 6.强制循环泵是密闭循环泵，密封需要自来水冷却，机封冷却水电磁阀控制冷却自 来水，机封冷却水电磁阀选择开关切换到自动状态，确认完冷却水电磁阀后，强 制循环泵选择开关切换到自动状态。 7.一效出料泵也是密封循环泵，机封需要自来水冷却。系统启动后一直启动状态，
三效蒸发器安全操作规程 一开车： 1、首先开启循环水，各个水泵的冷却水（进料泵、出料泵、一效循环泵、 二效循环泵、三效循环泵、冷凝水泵、真空泵）, 检查冷却水出水口是否有冷凝水流出，在冷却水未开启前，禁止开启设备。 2、打开进料泵的回流阀，开启进料泵，物料经预热后进入一级分离器，进 到指定位置时，开启一效循环泵，保证进二效分离器、三效分离器的阀门在开启状态，向二效、三效分离器进料，当各个分离器内物料的液位保持平衡后，开启二效、三效强制循环泵。 3、开启真空泵，三效分离器负压到0.09-0.095Mpa 时，开启蒸汽主阀门，然 后开启冷凝水泵，缓慢的使一效蒸发器升温至75-85℃。 4、系统运行时，要经常查看各效的温度表、真空表。若三效分离器温度偏 低时，应调小循环水量，温度偏高时应加大循环水量，使三效分离器温度始终保持在45-55℃。 5、一效加热时，负压不得低于0.01Mpa ，低于0.01Mpa 时，调小蒸汽阀门。 若低于0.00Mpa ，会出现设备超压。 6、废液经三效浓缩后，检查出料口的浓度，看透视镜，若出现结晶体说明 已达标，即可打开出料阀，通过出料泵输送至结晶罐。进料时要及时打开结晶罐搅拌。 7、
设备出现故障时，必须先关闭蒸汽总阀，再处理故障。 8、三效浓缩蒸发器不允许段料操作。若段料后，必须停止使用设备。 二停车： 1、停车前，首先关闭主蒸汽阀，然后关闭分气阀，打开蒸发分气缸底部排 气阀。 2、等每效的温度降至35-45℃后，关闭所有的泵。 3、停机后将一效、二效、三效蒸发器、分离器内的物料排净。 4、物料排净后，依次按照进料程序加入自来水，开启循环泵，清洗设备， 然后放净，防止设备内部结垢。
文件编号：TP-AR-L1915 There Are Certain Management Mechanisms And Methods In The Management Of Organizations, And The Provisions Are Binding On The Personnel Within The Jurisdiction, Which Should Be Observed By Each Party. （示范文本） 编制：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 三效蒸发器操作规程正 式样本
三效蒸发器操作规程正式样本 使用注意：该操作规程资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的管理机制和管理原则、管理方法以及管理机构设置的规范，条款对管辖范围内人员具有约束力需各自遵守。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 1. 工艺要求 1.1 产出合格的水； 1.2 达到废液浓缩要求； 1.3 做好液体平衡工作，控制处理量、接收量、 排放量平衡； 2．岗位任务 接收精冶工段、化验室废水，利用炉前岗位蒸汽 热能，通过本岗位设备，将废液中水利用蒸发冷凝分 离出回用，浓缩后废液再处理的工艺。 3. 开、停车程序及注意事项 3.1 开车前准备
3.1.1 确认在试水过程中出现问题的设备均已检修完毕，通知公用工程准备开车；检查所有放空、放净、取样、冲洗阀门均处于关闭状态。 3.1.2. 协调前工段操作人员准备向本工段进料。 3.1.3. 检查一次水已经供至车间，各用水点排气完毕，水质无明显的铁锈及杂物。 3.1. 4.打开各泵的机械密封冷却水的阀门，机械密封不能在无冷却液的情况下运转。 3.1.5.检查循环冷却水供水压力(0.4MPaG)，打开间接冷凝器（E05）进口管线CWS01阀门和出口管线CWR01阀门，并调整阀门开度，检查循环冷却水上水压力(PG05)、温度(TG05)及回水温度(TG06)仪表示参数是否准确。 3.2 上料
三效蒸发器操作规程 1. 工艺要求1.1 产出合格的水；1.2 达到废液浓缩要求；1.3 做好液体平衡工作，控制处理量、接收量、排放量平衡；2．岗位任务接收精冶工段、化验室废水，利用炉前岗位蒸汽热能，通过本岗位设备，将废液中水利用蒸发冷凝分离出回用，浓缩后废液再处理的工艺。3. 开、停车程序及注意事项3.1 开车前准备3.1.1 确认在试水过程中出现问题的设备均已检修完毕，通知公用工程准备开车；检查所有放空、放净、取样、冲洗阀门均处于关闭状态。3.1. 2. 协调前工段操作人员准备向本工段进料。 3.1.3. 检查一次水已经供至车间，各用水点排气完毕，水质无明显的铁锈及杂物。3.1. 4.打开各泵的机械密封冷却水的阀门，机械密封不能在无冷却液的情况下运转。3.1. 5.检查循环冷却水供水压力(0.4MPaG)，打开间接冷凝器进口管线CWS01阀门和出口管线CWR01阀门，并调整阀门开度，检查循环冷却水上水压力(PG05)、温度(TG05)及回水温度(TG06)仪表示参数是否准确。3.2 上料3.2.1 打开原料泵入口阀，启动原料泵，打开泵出口阀并调节阀门的开度，关闭上料管线旁通PL0102上的阀门，并将冷凝水预热器进料口和出料口处于全开状态，缓慢开启原料流量计上游阀门至全开，然后用流量计下游的阀门调节流量，开始向蒸发系统进液。输送液经过冷凝水预热器进入一效加热室(E02)，并开启上料管线PL04、PL05和PL06的阀门分别向二效加热器和三效加热器进液。3.2.2 当一效分离室(V02)内液位达到中视镜时，开启一效轴流泵进行强制循环。然后打开一效出料管线PL11过料阀，向二效分离室进料。3.2.3.当二效分离室液位达到中视镜时，关闭上料管线PL07的阀门，开启二效轴流泵(P04)进行强制循环。然后打开二效出料管线PL15的过料阀，向三效分离室进料。 3.2. 4.当三效分离室液位达到中视镜时，关闭上料管线进PL17上的阀门，开启三效轴流泵进行效强制循环。3.2.5通过调整上料阀门，及各效的过料阀门的开度，使各效分离室的液位维持在工艺指标。3.2.6须要注意：在正常蒸发过程中，冷凝水预热器进料口和出料口阀门处于关闭状态，上料管线PL04上的阀门处于打开状态时，必须关闭冷凝水预热器冷凝水进、出口阀，打开冷凝水管线旁通上的阀门。防止冷凝水预热器管内积液过热损坏设备。 4 .开启真空系统4.1. 开启真空泵工作液管线RW06上的阀门；4.2.关闭真空泵(P07)进气管
您的满意是我们最大的心愿 2吨氯化钠三效结晶蒸发器 技 术 方 案 温州贝诺机械有限公司 地址：温州市滨海园区二道588号日运工业园 邮编：325025 电话：8 传真：9 网址： Email: beinuo＠https://www.doczj.com/doc/519956703.html, 2014年7月25日
1. 企业简介 温州贝诺机械有限公司是一家集设计、开发、制造、设备安装调试、销售及售后服务于一体的机械专业化企业。公司始创于1985年，经过多年发展，公司现拥有占地15000 平方米花园式、智能化的工业园区。 公司通过了ISO9001 ：2000 国际质量管理体系认证，产品通过CE认证，被中国农业银行评为四星级信用企业，浙江省政府认定：“中小型科技企业”、当地政府授予：“优秀企业”、龙湾慈善总会授予：“扶贫济穷、心系慈善”称号、中国食品机械设备网授予：“重质量、守信誉双保障优质企业”。 公司先后引进日本、台湾等国内外拉管生产线两套、抛光机、等离子切割机、起重行车、大型卷板机、折弯机，风割、数控车床、焊接设备等设备组成两条设备生产线。公司通过多年对蒸发、结晶设备的积淀和持续性的国内外技术专家、客户合作，充分掌握国内外蒸发、结晶设备最先进的技术、工艺和生产经营理念。依托原国家科学技术进步奖评审委员孔教授，使得“贝诺”结晶设备在低温蒸发浓缩、连续结晶技术方面取得行业领先地位；并在发展过程中形成了针对自身工艺、技术特点的针对性质量检验体系，确保了贝诺产品的卓越品质。营销战略上向美国、埃及、菲律宾、印度尼西亚等国家远洋跋涉、国际市场进军，气魄非凡的市场运作和发展令人瞩目，也使得贝诺机械无可厚非地跻身于中国蒸发、结晶设备的领先行列，“中诺”品牌更是深得客户信赖！ 市场不变的法则是永远在变，贝诺坚持服务顾客，从适应市场走向创新市场，为客户提供广阔的产品选择空间，全力推出各种不同功能的蒸发器和结晶设备；专业生产用于：食品、乳品、果酱、果汁、化工等产品的有多效降膜蒸发器、多效升膜式蒸发器、多效强制循环式蒸发器、单、双螺带式搅拌冷却结晶器、生长型蒸发结晶器、负压结晶器（罐）、刮板式薄膜浓缩器、外加热式循环浓缩器、中央循环管式浓缩器，盘管式单效浓缩器、夹套加热式带搅拌浓缩器以及饮料、啤酒、生物发酵、精细化工等工程成套设备及其它配套设备如全自动CIP清洗系列、自动化控制系统等设备。产品严格按照国家标准、化工部标准、行业标准等多种标准进行设计制造，所生产设备符合行业领域标准要求；至今已有600多套蒸发器、连续结晶器和1000多台套提取、浓缩、反应釜、调配罐、CIP、酒精回收、发酵、饮料生产线等设备产品在国内外市场使用。并且，公司设置了机加车间、拉管车间、锻造车间，已具备从生产主体设备到所有附属配套设备（包括各种钢管、卫生泵、阀门、法兰管件等）等系列产品的生产能力，这样使产品质量和生产周期得到了更有效的控制和提升！ 您的满意是我们最大的心愿，不断努力提升自己的软硬实力，为客户提供高附加值的产品和服务！公司本着“以质量求生存、以信誉求发展”的经营理念，董事长孔正华与您携手同创贝诺辉煌明天！
NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计设计单位： 设计者： 设计日期：
设计任务书 一、设计题目 NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计 二、设计任务及操作条件 1.处理能力 2.5×104吨/年NaOH水溶液 2.设备形式蒸发器 3.操作条件 a．NaOH水溶液的原料液浓度为10%(wt) ，温度为35℃，用预热器加热至第一效沸点温度，再送进蒸发器；完成液浓度为40%(wt)。 b．加热蒸汽压强为500kPa（绝压），末效为真空，压力为15.5kPa（绝压）。 c．各效传热系数分别为： K1=3000 W/(m2·℃) K2=1500 W/(m2·℃) K3= 750W/(m2·℃) d．各效蒸发器中的液面高度：1.5-2.5m。 e．各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。假设各效传热面积相等，并忽略热损失。
f．每年按330天计，每天24小时连续运行。 三、设计项目 1.设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。 2.蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 3.蒸发器的主要结构尺寸设计。 4.主要辅助设备选型，包括预热器、汽液分离器及蒸汽冷凝器。 5.绘制NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的流程图及蒸发器总装配图。 目录 1.概述 (1) 1.1蒸发操作的特点 (1) 1.2蒸发设备及蒸发器 (5) 1.3三效蒸发工艺流程 (10) 2.工艺计算及主体结构计算 (11) 2.1三效蒸发工艺计算 (11) (11) (13)
2.2蒸发器主要结构计算 (23) 3.蒸发装置辅助设备选型 (30) 4.探索使用Aspen Plus设计蒸发器方法 (33) 5.后记 (35)
化工原理课程设计 题目稀碱液NaOH的双效外加热式装置的设计 班级 学号 * * * * * * * * * * * * 姓名 * * * 指导教师陈少虎 完成日期
目录 第一部分设计任务书…………………………………………………………* 第二部分前言…………………………………………………………………* 第三部分符号说明……………………………………………………………(* 第四部分流程的确定及说明……………………………………………………* 第五部分设计计算书……………………………………………………………… * (一) 设计条件…………………………………………………………* (二) 计算过程…………………………………………………………* 5.2.1计算各效蒸发量及完成液的浓度……………………………* 5.2.2 估算各效溶液的沸点和有效总温度差………………………* 5.2.3估算各效温度差损失…………………………………………* 5.2.4各效溶液沸点及有效温度差…………………………………* 5.2.5加热蒸汽消耗量及各效蒸发量………………………………* 5.2.6传热面积………………………………………………………* 5.2.7重新分配有效温差……………………………………………* 5.2.8对各种温度差进行重新计算…………………………………* 5.2.9重算加热汽消耗量及各效蒸发量……………………………* 5.2.10重算传热面积…………………………………………………* (三) 蒸发器的主要结构尺寸…………………………………………* 5.3.1加热管的选择和管数的初步估计…………………………* 5.3.2蒸发装置的辅助设备及换热器选用………………………* 5.3.3蒸发器各尺寸的确定…………………………………* 5.3.4有关计算说明……………………………………………* 第六部分设计成果及讨论……………………………………………………* 第七部分参考文献……………………………………………………………*
N a O H水溶液三效并流加料蒸发装置的设计设计单位： 设计者： 设计日期：
设计任务书 一、设计题目 NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的设计 二、设计任务及操作条件 1.处理能力 2.5×104吨/年NaOH水溶液 2.设备形式蒸发器 3.操作条件 a．NaOH水溶液的原料液浓度为10%(wt) ，温度为35℃，用预热器加热至第一效沸点温度，再送进蒸发器；完成液浓度为40%(wt)。 b．加热蒸汽压强为500kPa（绝压），末效为真空，压力为15.5kPa（绝压）。 c．各效传热系数分别为： K1=3000 W/(m2·℃) K2=1500 W/(m2·℃) K3= 750W/(m2·℃) d．各效蒸发器中的液面高度：1.5-2.5m。 e．各效加热蒸汽的冷凝液均在饱和温度下排出。假设各效传热面积相等，并忽略热损失。 f．每年按330天计，每天24小时连续运行。 三、设计项目 1.设计方案简介：对确定的工艺流程及蒸发器型式进行简要论述。 2.蒸发器的工艺计算：确定蒸发器的传热面积。 3.蒸发器的主要结构尺寸设计。 4.主要辅助设备选型，包括预热器、汽液分离器及蒸汽冷凝器。 5.绘制NaOH水溶液三效并流加料蒸发装置的流程图及蒸发器总装配图。 目录 1.概述 (1) 1.1蒸发操作的特点 (1)
1.2蒸发设备及蒸发器 (5) 1.3三效蒸发工艺流程 (10) 2.工艺计算及主体结构计算 (11) 2.1三效蒸发工艺计算 (11) (11) (13) 2.2蒸发器主要结构计算 (23) 3.蒸发装置辅助设备选型 (30) 4.探索使用Aspen Plus设计蒸发器方法 (33) 5.后记 (35)
目录 第一章前言 (2) §1.1 概述 (2) §1.1.1蒸发及蒸发流程 (2) §1.1.2 蒸发操作的分类 (2) §1.1.3 蒸发操作的特点 (2) §1.1.4蒸发设备—蒸发器 (3) §1.1.5蒸发设备的要求 (3) §1.1.6 蒸发设备的选型 (4) 第二章蒸发器装置设计任务 (4) §2.1设计题目 (4) §2.2设计任务及操作条件 (4) §2.3设备型号 (5) 第三章蒸发工艺设计计算 (5) §3.1各效蒸发量和完成液浓度的计算 (5) §3.2各效溶液沸点和有效温度差的确定 (6) §3.2.1各效由于溶液的蒸汽压下降所引起的温度差损失?' (7) §3.2.2各效由于溶液静压强所因引起的温度差损失 (7) §3.2.3由经验不计流体阻力产生压降所引起的温度差损失 (8) §3.3加热蒸汽消耗量和各效蒸发水量的计算 (8) §3.4蒸发器的传热面积 (10) §3.5有效温差的再分配 (10) §3.5.1重新分配各效的有效温度差 (10) §35.2重复上述计算步骤 (11) §3.6计算结果列表 (13) 第四章蒸发器工艺尺寸计算 (13) §4.1加热管的选择和管数的初步估计 (13) §4.1.1 加热管的选择和管数的初步估计 (13) §4.1.2 循环管的选择 (14) §3.1.3 加热室直径及加热管数目的确定 (14) §4.1.4 分离室直径与高度的确定 (14) §4.2 接管尺寸的确定 (15) §4.2.1 溶液进出 (15) §4.2.2 加热蒸气进口与二次蒸汽出口 (16) §4.2.3 冷凝水出口 (16) 第五章蒸发装置的辅助设备 (16) §5.1气液分离器 (16) §5.2蒸汽冷凝器 (16) §5.2.1 冷却水量 (17) §5.2.2 计算冷凝器的直径 (17) §5.2.3 淋水板的设计 (17) §5.3泵的选型 (17) §5.3.1离心泵的选择 (17)
三效浓缩蒸发器操作规程 1目的 规范员工的操作技能，提高员工的操作水平，保证设备正常运转2适用范围 适用于三效浓缩蒸发器 3编写依据：《三效浓缩蒸发器说明书》 4职责 4.1本生产岗位操作工严格按本规程执行 4.2车间负责人负责监督检查规程的严格执行，对执行情况负责5内容： 5.1准备 5.1.1确认所需浓缩物料准备足够，并处于储罐待浓缩状态 5.1.2确认锅炉所产蒸汽充足，并能满足本次生产的全过程 5.1.3确认冷却水供应充足并温度适宜，冷却塔所用设备处 于正常运行状态
5.1.4确认三效各分离器破空阀、所有泵前排污阀处于关闭状态 5.1.5确认真空泵冷却水打开适宜状态（开1/3为宜），各效 泵冷却水阀门处于开启状态，并保证各效泵冷却密封水充足，检查冷却水出口有冷水流出（在冷却水未开启前禁止开启设备） 5.1.6对所需浓缩物料打入平衡槽适量，准备浓缩 5.2开机操作 5.2.1开机顺序：真空泵一一进料泵一一一效循环泵一一二效循环泵一 一三效循环泵一一出料泵（同时打开蒸汽阀）一 —冷凝水泵 5.2.2开启真空泵，当三效分离器真空度达到0.08MPa时， 微开蒸汽主阀门，并将分气缸底部的阀门打开，排净冷凝水 （注：若此时遇情况关闭真空泵、或者真空度在0.06MPa以上时，再开启真空泵时必须先打开真空泵放气阀，待真空泵开启后放水完毕再关闭放气阀） 5.2.3观察各效真空度，当达到0.09MPa时，要微开进料泵的回流 阀，系统会自动开启进料泵，料液经预热器进入一效分离器，并观察料液流量（现定7方/小时左右），一二三效 循环泵及出料泵、冷凝水泵相续自动开启。（注：同时观察 各 分离器内是否有物料流入，若没物料流入，立即停止该效循环泵以及