尿素蒸发系统存在的问题及处理措施

简述330 kt/a二氧化碳汽提法尿素装置蒸发系统的工艺流程,汇总蒸发系统自水联运试车以来出现的问题,并进行原因分析,提出改进措施。改进后,蒸发系统运行稳定,保障了尿素装置的安、稳、长、满、优运行。     

预冷式蒸发空冷器管外传热模型的研究

预冷式蒸发空冷器的换热管是蒸发空冷光管与干式空冷翅片管的耦合,若翅片管管外传热膜系数采用传统的干式空冷器传热模型计算,将带来较大的误差。用SPSS软件对预冷式蒸发空冷器传热实验数据进行了线性回归分析,得到了翅片管管外给热膜系数的最佳数学模型,对回归模型进行了综合评价和检验,模型的拟合优度为0.88;对比考察了实验系统干运行和湿运行时的传热性能,当只考虑迎风速度对翅片管管外给热系数的影响时,对应模型的拟合优度由干运行时的0.804下降到湿运行时的0.639。研究结果表明:湿式部分对干式部分的传热性能有较大的影响;空气迎风速度对翅片管管外给热膜系数的影响最显著,其次为介质进口温度和空气出口温度;建立的传热模型与实验数据具有较好的相关性,为预冷式蒸发空冷器的优化设计和操作提供了依据。     

环己酮皂化液蒸发浓缩技术的研究进展

介绍了环己酮皂化液的性质和传统蒸发浓缩工艺存在的问题,综述了多段蒸发、强制循环、喷雾闪蒸、蒸发助剂、快速冷却破晶蒸发等蒸发浓缩改进技术,指出了今后应注重各种蒸发技术的综合运用。     

硫化碱列管蒸发系统带液现象分析与改进措施

目前,中国硫化碱行业普遍采用列管蒸发系统,但是大多数硫化碱生产厂家反映,采用该蒸发系统存在蒸发带液现象。针对当前硫化碱行业采用列管蒸发系统存在的蒸发带液问题,对蒸发器蒸发室尺寸、除沫器形式、进料口位置、循环管出口位置等蒸发器结构进行了分析,以及对蒸发系统的真空度、进料速度、蒸发底液、蒸发浓度等控制条件进行了讨论,找出了产生蒸发带液现象的原因,从设备设计结构和工艺条件控制方面提出了改进的具体措施。     

成品尿素缩二脲含量高的原因及蒸发系统优化改造

河南晋开化工投资控股集团有限责任公司二分公司有3套400 kt/a CO_2汽提法尿素装置,包括2套中颗粒尿素装置(两段蒸发系统+塔式造粒)、1套大颗粒尿素装置(一段蒸发系统+造粒机造粒),3套尿素装置先后投产约半年后均达产达效,单套尿素装置日产稳定在1 450 t。但生产中尤其是高负荷运行时一直存在一大问题——成品尿素缩二脲含量高,成品一等品率、优等品率低。经对比分析及多方交流探讨,认为问题主要出在蒸发系统,包括一段及二段蒸发加热器设计换热面积余量较大、一段/二段蒸发分离器与加热器的一体式设计及二段分离器内件设计存在缺陷、一段及二段分离器水冲洗和外壁伴热蒸汽管线设置不当、一段与二段蒸发分离器位差偏小且U形连接管太长等,造成尿液停留时间延长而致成品尿素缩二脲含量高。分阶段实施一系列有针对性的技改及工艺指标优化调整后,成品尿素缩二脲含量得以降低,成品一等品率、优等品率大幅提高,有力地促进了尿素装置的安、稳、长、满、优运行。     

热泵蒸发装置的技术方案分析

热泵蒸发技术具有能耗低、结构简单等特点。给出了热泵与蒸发单元相结合的五种典型技术方案,即蒸汽直接压缩式热泵蒸发装置、热泵真空多效蒸发装置、热泵膜蒸馏装置、空气循环热泵蒸发装置、蒸汽喷射式热泵蒸发装置。分别介绍了这些热泵蒸发装置的基本构成、工作过程和主要特点,可为工程实践中选用适宜的热泵蒸发装置提供较好的参考。     

二次蒸汽再压缩蒸发过程分析及工程应用

通过对单效蒸发、热力蒸汽再压缩(TVR)蒸发和机械蒸汽再压缩(MVR)蒸发过程进行分析,提出了生蒸汽耗量模型。以5400 kg/h Na OH溶液的蒸发浓缩为工程实例,对单效蒸发、TVR蒸发和MVR蒸发进行能耗对比分析,结果表明,TVR蒸发和MVR蒸发能耗仅为单效蒸发能耗的78%和23.8%。     

热烟气环境下脱硫废水液滴蒸发特性研究进展

利用热烟气作为热源喷雾蒸发脱硫废水具有工艺简单、处理效率高等优点,但脱硫废水液滴蒸发机制不清是各种热烟气蒸发工艺存在的共性问题。本文综述了脱硫废水热烟气蒸发工艺中液滴（群）蒸发特性研究,首先介绍了脱硫废水液滴在高温烟气中的蒸发过程,指出其蒸发过程与纯水滴存在明显差异,原因在于盐溶液蒸汽压降效应及析盐成壳。进而分析了脱硫废水烟道蒸发工艺中液滴群蒸发实验研究现状,总结过程参数如烟温、烟速及废水水质对蒸发的影响。接着介绍了相关数值模拟研究及干燥动力学模型,用于获取工艺参数和不同水质脱硫废水蒸发特性的内在关联。同时为获得干燥动力学模型所需脱硫废水蒸发信息,简述了单液滴蒸发测试技术及其在含固含盐液滴蒸发中的相关研究。最后提出可将反应工程法模型耦合CFD精确描述脱硫废水液滴蒸发进程,将宏观尺度下液滴群蒸发信息和单液滴蒸发特性结合,揭示脱硫废水液滴蒸发的内在机制。     

燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术进展与应用

自"水污染防治行动计划(水十条)"颁布以来,燃煤电厂脱硫废水零排放已逐渐成为电厂深度减排、污染物深度治理的必然要求。脱硫废水烟气蒸发技术具有工艺简单、安全可靠、投资及运行成本低等优势,逐渐成为主流技术。燃煤电厂脱硫废水烟气蒸发技术主要分为3类:低温烟道蒸发、高温旁路烟气蒸发、低温烟气余热浓缩减量,其中高温烟气蒸发又可分为旁路蒸发塔蒸发和旁路烟道蒸发2种技术路线。同时,对电厂烟气蒸发能力进行了核算,论述了脱硫废水烟气蒸发技术的研究进展与应用现状,并深入分析了各烟气蒸发技术的工艺特性、优缺点及其适用范围。研究表明,燃煤电厂的烟气蒸发能力极强,可以作为脱硫废水零排放的热源。另外,低温烟道蒸发因其易受锅炉负荷影响,适用度不高,未来烟气蒸发技术的研究重点是低温烟气余热浓缩结合高温旁路蒸发或低温烟气余热浓缩结合水泥化固定。     

蒸发式冷凝器的研究及应用进展

介绍了蒸发式冷凝器的研究背景,综述了管式蒸发式冷凝器、板式蒸发式冷凝器,及其应用于工程中的研究进展,提出了蒸发式冷凝器有待解决的问题。分析表明蒸发式冷凝器的研究应用日趋成熟,具有广阔的应用前景。     

烧碱蒸发优化控制技术的应用

介绍了烧碱蒸发优化控制技术：智能物料平衡与能量平衡控制及故障诊断与容错控制，浓效烧碱浓度软测量模型，全自动放碱控制模型。该优化系统在河北盛华化工有限公司投运后，对其各英控制技术指标和工艺运行指标进行了3个月的连续考核，考核结果表明：该系统完全达到了设计要求彻底改变了烧碱蒸发工序长期成为生产瓶颈的被动局面，为企业获得了巨大的经济效益。     

烧碱蒸发系统的技术改造

分析了烧碱蒸发系统运行中存在的各种问题:生蒸汽压力不稳定,蒸发料液预热温度偏低,末效真空度偏低,蒸发系统结盐严重,成品碱冷却能力不足。技术改造后,运行稳定。     

烧碱蒸发过程自动化控制原理

详细介绍了烧碱蒸发自动控制模型尤其是浓度数学模型建立的原理和具体方法，并指出了在实际运行中应注意的问题，使出料质量分数能平稳地控制在30.0%-30.5%之间。根据现有的浓碱冷却流程，制定了科学合理的浓碱冷却和冷却系统冲洗控制方案。     

烧碱蒸发系统的技术改造

分析了影响烧碱蒸发系统的各种因素，提出了改进措施，蒸发系统实现了长周期的稳定运行。     

国产50%离子膜法烧碱蒸发装置及运行情况

介绍了升降膜法双效逆流蒸发生产50%离子膜法烧碱的工艺流程、主要设备、装置特点及运行情况.     

四平昊华10万t/a蒸发装置介绍

介绍了四平昊华10万t/a蒸发装置的实施情况,以及三效逆流碱蒸发工艺的特点。比较了三效逆流碱蒸发工艺与其他工艺的经济效益,该工艺具有良好的社会效益和经济效益。     

副产低压蒸汽在烧碱蒸发中的应用

改造烧碱蒸发系统,使其适于应用HCl合成副产的低压蒸汽。对HCl合成炉、烧碱蒸发系统改造前后运行情况进行了分析对比。     

隔膜法烧碱蒸发系统冷却工艺的改造

在隔膜法烧碱蒸发工序浓碱冷却工艺中,采用螺旋板式换热器替代列管换热器,并由立式安装方式改造为卧式后,碱中盐质量浓度由平均4.4 g/L降为3.6 g/L。     

薄膜蒸发器配套72%片碱生产装置

介绍了薄膜蒸发器配套用72％片碱生产装置的工艺流程、主要设备、设计计算和使用情况。该工艺用于由30％至72％碱液蒸发，可实现连续化生产，且改善了劳动条件，提高生产效率，获得的成品片碱质量较好。生产表明1套50m^2外热式蒸发器生产72％片碱能力为1万t/a。     

COPSYS技术在烧碱生产中的应用

阐述了采用COPSYS技术对隔膜碱蒸发工序的工艺和自动控制进行全方位改造的情况。投运3个月的考核结果表明蒸发装置产能提高30%,烧碱汽耗下降15.4%。