种分母液七效蒸发浓缩工艺及七效管式降膜蒸发器组制造技术

本发明专利技术涉及到一种种分母液七效蒸发浓缩工艺及七效管式降膜蒸发器组，其中工艺主要包括：分别引50％～60％蒸发原液和40％～50％蒸发原液浓缩得到第一段出料母液和第二段出料母液；当溶液中的杂质含量超过工艺要求时，引20％～50％的第一段出料母液强制排盐；将第一段出料母液与第二段出料母液经母液出料泵混合后输送至母液槽。其七效管式降膜蒸发器组主要包括Ⅰ效蒸发器～Ⅶ效蒸发器以及第一～第四自蒸发器、Ⅰ～Ⅱ效预热器、原液闪蒸器、各效冷凝水罐等，本发明专利技术通过对原液分段浓缩、对各效蒸发器生成的二次蒸汽、各效冷凝水进行闪蒸生产的二次蒸汽、强制循环排盐蒸发器产生的二次蒸汽、各自蒸发器产生的次蒸汽进行充分的利用，大大提高了整个蒸发浓缩工艺的蒸发效率。

Seven-effect evaporation and concentration process of seed mother liquor and seven-effect tube falling film evaporator group

The invention relates to a seven-effect evaporation concentration process for mother liquor and a seven-effect tubular falling film evaporator group, in which the process mainly includes: concentrating 50%-60% evaporation raw liquor and 40%-50% evaporation raw liquor to obtain the first and second stage mother liquor; when the impurity content in the solution exceeds the process requirements, forcibly discharging salt from the first stage mother liquor with 20%-50% evaporation raw liquor is introduced. The first discharging mother liquor and the second discharging mother liquor are mixed by the mother liquor discharging pump and then transported to the mother liquor trough. The seven-effect tubular falling film evaporator group mainly includes the first-effect evaporator-_effect evaporator, the first-fourth self-evaporator, the first-effect preheater, the original liquid flash evaporator, the various-effect condensation water tank, etc. The present invention is produced by the segmental concentration of the original liquid, the secondary steam generated by the various-effect evaporator, the secondary steam produced by the flash evaporation of the condensed water of each effect, and the forced circulation salt evaporator. Secondary steam and secondary steam produced by each evaporator are fully utilized, which greatly improves the evaporation efficiency of the whole evaporation and concentration process.

【技术实现步骤摘要】
种分母液七效蒸发浓缩工艺及七效管式降膜蒸发器组
：本专利技术涉及一种种分母液七效蒸发浓缩工艺及七效管式降膜蒸发器组。
技术介绍
：在当代国民经济中，铝的应用几乎是无处不在，铝已经成为仅次于钢铁的最重要的金属材料。金属铝是以氧化铝为原料，通过电解熔融的氧化铝而制取的。全世界氧化铝产量的90％以上为冶金级氧化铝，用于电解制取金属铝。拜耳法生产氧化铝工艺流程主要工序包括：原矿浆制备、高压溶出、晶种分解、母液蒸发、氢氧化铝焙烧等，最重要的的是高压溶出和母液蒸发，行业内有一个普遍的说法：蒸发是龙头，溶出是心脏。七效管式降膜蒸发器组用于母液蒸发具有高效、节能降耗的显著特点，符合《国家重点支持的高新
》政策要求，在能源高效利用方面具有明显的优势，但目前的种分母液七效蒸发浓缩工艺及七效管式降膜蒸发器组的汽耗比、二次蒸汽冷凝水含碱量均比较高，以400T/h七效管式降膜蒸发器组为例，其采用现有的种分母液七效蒸发浓缩工艺进行蒸发浓缩时，原液进料流量约1000m3/h，蒸水量在350～370T/h，蒸发汽耗比≥0.2吨.汽/吨.水，二次蒸汽冷凝水含碱量≥30mg/L，汽耗比高则会增加生产成本，二次蒸汽冷凝水含碱量高则会提高企业水处理成本和种分母液的碱流失。
技术实现思路
：本专利技术首先要解决的技术问题是：提供一种蒸发效率更高、汽耗比更低的种分母液的七效蒸发浓缩工艺。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：种分母液的七效蒸发浓缩工艺，其特征在于，包括如下具体步骤：a、引50％～60％蒸发原液经依次串联的Ⅴ效蒸发器、Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效预热器、Ⅱ效蒸发器、Ⅰ效预热器、Ⅰ效蒸发器、第一自蒸发器、第二自蒸发器、第三自蒸发器、第四自蒸发器蒸发浓缩得到第一段出料母液；b、引40％～50％蒸发原液经依次串联的原液闪蒸器、Ⅶ效蒸发器、Ⅵ效蒸发器蒸发浓缩得到第二段出料母液；c、当溶液中的杂质含量超过工艺要求时，引20％～50％的第一段出料母液进强制循环排盐蒸发器进一步蒸发浓缩后排入盐沉降槽进行结晶排盐；d、将第一段出料母液与第二段出料母液经母液出料泵混合后输送至母液槽。e、在进行步骤a～d的同时，引新蒸汽进入Ⅰ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅰ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅱ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅱ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅲ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅲ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅳ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅳ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅴ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅴ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅵ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅶ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅶ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入水冷器进行冷凝吸收；f、进行步骤c时，引部分新蒸汽进入强制循环排盐蒸发器的加热室对其内溶液进行加热，由强制循环排盐蒸发器的分离室产生的二次蒸汽进入Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液；g、进行步骤a和b时，由第一自蒸发器、第二自蒸发器、第三自蒸发器、第四自蒸发器产生的二次蒸汽分别进入Ⅱ效预热器、Ⅳ效蒸发器的加热室、Ⅴ效蒸发器的加热室、Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液；而原液闪蒸器内生成的二次蒸汽则进入Ⅶ效蒸发器的加热室加热溶液。h、在进行步骤a～g的同时，各效蒸发器的加热室产生的冷凝水由本效冷凝水罐收集，Ⅰ效蒸发器的加热室产生的一次冷凝水依次进入Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤7)冷凝水罐进行闪蒸，Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤7)冷凝水罐各自生成的二次蒸汽分别进入Ⅰ～N(N≤Ⅶ)效蒸发器的加热室加热溶液，强制循环排盐蒸发器加热室内的冷凝水进入Ⅰ效-n#冷凝水罐闪蒸产生的二次蒸汽进入N(N≤Ⅶ)效蒸发器的加热室加热溶液，一次冷凝水经一次冷凝水泵输送至一次冷凝水槽；Ⅱ～Ⅵ效蒸发器的加热室产生的二次冷凝水分别进入下效冷凝水罐进行多级闪蒸，Ⅱ～Ⅶ效冷凝水罐产生的二次蒸汽进入本效蒸发器的加热室加热溶液，二次冷凝水经二次冷凝水泵输送至二次冷凝水槽。作为一种优选方案，步骤e中，在水冷器的顶部设置真空泵接口并连接真空泵，采用真空泵抽吸水冷器内的不凝性气体，使水冷器形成真空工况。作为一种优选方案，在步骤a中，各效蒸发器各自的分离室与加热室通过循环管路连通，循环管路上设置有循环泵，各效蒸发器分离室内的溶液经过料泵输送到上一效蒸发器的循环泵进料口，其中，Ⅲ效过料泵和Ⅱ效循环泵之间设有Ⅱ效预热器，Ⅱ效过料泵和Ⅰ效循环泵之间设有Ⅰ效预热器；在步骤b中，各效蒸发器各自的分离室与加热室通过循环管路连通，循环管路上设置有循环泵，Ⅶ效蒸发器分离室内的溶液经过料泵输送到Ⅵ效蒸发器的循环泵进液口；在步骤c中，20％～50％第一段出料母液由强制循环进料泵送入强制循环排盐蒸发器，强制循环排盐蒸发器的分离室和加热室通过循环管路连通，循环管路上设置有强制循环泵，完成蒸发浓缩的溶液由强制循环出料泵送入盐沉降槽。本专利技术的有益效果是：通过对原液分段浓缩、对各效蒸发器生成的二次蒸汽、各效冷凝水进行闪蒸生产的二次蒸汽、强制循环排盐蒸发器产生的二次蒸汽、各自蒸发器产生的次蒸汽进行充分的利用，大大提高了整个蒸发浓缩工艺的蒸发效率，使原液进料流量与传统七效蒸发工艺相比提高了约15％～25％，蒸水量提高了约15％～25％，而蒸发汽耗比则降低了20％左右，二次蒸汽冷凝水的带碱量也降低了约50％左右，大大提高了蒸发效率，降低了蒸发能耗，且降低了二次蒸汽带碱量。本专利技术进一步要解决的技术问题是：提供一种蒸发效率更高、汽耗比更低的七效管式降膜蒸发器组。为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：一种七效管式降膜蒸发器组，用于实施上述七效蒸发浓缩工艺，包括Ⅰ效蒸发器～Ⅶ效蒸发器，其特征在于，还包括原液闪蒸器、第一自蒸发器～第四自蒸发器、Ⅰ效预热器、Ⅱ效预热器以及强制循环排盐蒸发器，其中，Ⅴ效蒸发器、Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效预热器、Ⅱ效蒸发器、Ⅰ效预热器、Ⅰ效蒸发器、第一自蒸发器～第四自蒸发器依次联接形成第一段溶液浓缩回路；原液闪蒸器、Ⅶ效蒸发器、Ⅵ效蒸发器依次联接形成第二段溶液浓缩回路；经第一段溶液浓缩回路浓缩后的部分溶液分流进入强制循环排盐蒸发器形成第三段溶液浓缩回路；各效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与下一效蒸发器的加热室蒸汽进口连通，Ⅰ效蒸发器的蒸汽进口与新蒸汽管道连通，Ⅶ效蒸发器的二次蒸汽出口与水冷器连通；强制循环排盐蒸发器加热室的蒸汽进口与新蒸汽管道连通，强制循环排盐蒸发器分离室的二次蒸汽出口与Ⅵ效蒸发器的加热室蒸汽进口连通；第一级自蒸发器的二次蒸汽出口与Ⅱ效预热器连通，第二～第四级自蒸发器的二次蒸汽出口分别与Ⅳ～Ⅵ效蒸发器加热室蒸汽进口连通；原液闪蒸器的二次蒸汽出口与Ⅶ效蒸发器加热室蒸汽进口连通；所述Ⅰ效蒸发器上依次连接有Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤7)冷凝水罐，Ⅰ效-n#冷凝水罐通过一次冷凝水泵连接一次冷凝水槽；Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤7)冷凝水罐上分别设置有二次蒸汽出口，Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤7)冷凝水罐的二次蒸汽出口分别连接1～N(N≤Ⅶ)效蒸发器加热室蒸汽进口；所述Ⅱ效蒸发器～Ⅶ效蒸发器上分别对应连接有Ⅱ效冷凝水罐～Ⅶ效冷凝水罐，Ⅱ效冷凝水罐～Ⅶ效冷凝水罐依次串联，Ⅱ效冷凝水罐～Ⅶ效冷凝水罐上端均开设有蒸汽出口，Ⅱ效冷凝水罐～本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.种分母液的七效蒸发浓缩工艺，其特征在于，包括如下具体步骤：a、引50％～60％蒸发原液经依次串联的Ⅴ效蒸发器、Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效预热器、Ⅱ效蒸发器、Ⅰ效预热器、Ⅰ效蒸发器、第一自蒸发器、第二自蒸发器、第三自蒸发器、第四自蒸发器蒸发浓缩得到第一段出料母液；b、引40％～50％蒸发原液经依次串联的原液闪蒸器、Ⅶ效蒸发器、Ⅵ效蒸发器蒸发浓缩得到第二段出料母液；c、当溶液中的杂质含量超过工艺要求时，引20％～50％的第一段出料母液进强制循环排盐蒸发器进一步蒸发浓缩后排入盐沉降槽进行结晶排盐；d、将第一段出料母液与第二段出料母液经母液出料泵混合后输送至母液槽；e、在进行步骤a～d的同时，引新蒸汽进入Ⅰ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅰ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅱ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅱ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅲ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅲ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅳ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅳ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅴ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅴ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅵ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅶ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅶ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入水冷器进行冷凝吸收；f、进行步骤c时，引部分新蒸汽进入强制循环排盐蒸发器的加热室对其内溶液进行加热，由强制循环排盐蒸发器的分离室产生的二次蒸汽进入Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液；g、进行步骤a和b时，由第一自蒸发器、第二自蒸发器、第三自蒸发器、第四自蒸发器产生的二次蒸汽分别进入Ⅱ效预热器、Ⅳ效蒸发器的加热室、Ⅴ效蒸发器的加热室、Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液；而原液闪蒸器内生成的二次蒸汽则进入Ⅶ效蒸发器的加热室加热溶液。h、在进行步骤a～g的同时，各效蒸发器的加热室产生的冷凝水由本效冷凝水罐收集，Ⅰ效蒸发器的加热室产生的一次冷凝水依次进入Ⅰ效‑1#～Ⅰ效‑n#(n≤7)冷凝水罐进行闪蒸，Ⅰ效‑1#～Ⅰ效‑n#(n≤7)冷凝水罐各自生成的二次蒸汽分别进入Ⅰ～N(N≤Ⅶ)效蒸发器的加热室加热溶液，强制循环排盐蒸发器加热室内的冷凝水进入Ⅰ效‑n#冷凝水罐闪蒸产生的二次蒸汽进入N(N≤Ⅶ)效蒸发器的加热室加热溶液，一次冷凝水经一次冷凝水泵输送至一次冷凝水槽；Ⅱ～Ⅵ效蒸发器的加热室产生的二次冷凝水分别进入下效冷凝水罐进行多级闪蒸，Ⅱ～Ⅶ效冷凝水罐产生的二次蒸汽进入本效蒸发器的加热室加热溶液，二次冷凝水经二次冷凝水泵输送至二次冷凝水槽。...

【技术特征摘要】
1.种分母液的七效蒸发浓缩工艺，其特征在于，包括如下具体步骤：a、引50％～60％蒸发原液经依次串联的Ⅴ效蒸发器、Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效预热器、Ⅱ效蒸发器、Ⅰ效预热器、Ⅰ效蒸发器、第一自蒸发器、第二自蒸发器、第三自蒸发器、第四自蒸发器蒸发浓缩得到第一段出料母液；b、引40％～50％蒸发原液经依次串联的原液闪蒸器、Ⅶ效蒸发器、Ⅵ效蒸发器蒸发浓缩得到第二段出料母液；c、当溶液中的杂质含量超过工艺要求时，引20％～50％的第一段出料母液进强制循环排盐蒸发器进一步蒸发浓缩后排入盐沉降槽进行结晶排盐；d、将第一段出料母液与第二段出料母液经母液出料泵混合后输送至母液槽；e、在进行步骤a～d的同时，引新蒸汽进入Ⅰ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅰ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅱ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅱ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅲ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅲ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅳ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅳ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅴ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅴ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅵ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入Ⅶ效蒸发器的加热室加热溶液，Ⅶ效蒸发器的分离室内产生的二次蒸汽进入水冷器进行冷凝吸收；f、进行步骤c时，引部分新蒸汽进入强制循环排盐蒸发器的加热室对其内溶液进行加热，由强制循环排盐蒸发器的分离室产生的二次蒸汽进入Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液；g、进行步骤a和b时，由第一自蒸发器、第二自蒸发器、第三自蒸发器、第四自蒸发器产生的二次蒸汽分别进入Ⅱ效预热器、Ⅳ效蒸发器的加热室、Ⅴ效蒸发器的加热室、Ⅵ效蒸发器的加热室加热溶液；而原液闪蒸器内生成的二次蒸汽则进入Ⅶ效蒸发器的加热室加热溶液。h、在进行步骤a～g的同时，各效蒸发器的加热室产生的冷凝水由本效冷凝水罐收集，Ⅰ效蒸发器的加热室产生的一次冷凝水依次进入Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤7)冷凝水罐进行闪蒸，Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤7)冷凝水罐各自生成的二次蒸汽分别进入Ⅰ～N(N≤Ⅶ)效蒸发器的加热室加热溶液，强制循环排盐蒸发器加热室内的冷凝水进入Ⅰ效-n#冷凝水罐闪蒸产生的二次蒸汽进入N(N≤Ⅶ)效蒸发器的加热室加热溶液，一次冷凝水经一次冷凝水泵输送至一次冷凝水槽；Ⅱ～Ⅵ效蒸发器的加热室产生的二次冷凝水分别进入下效冷凝水罐进行多级闪蒸，Ⅱ～Ⅶ效冷凝水罐产生的二次蒸汽进入本效蒸发器的加热室加热溶液，二次冷凝水经二次冷凝水泵输送至二次冷凝水槽。2.根据权利要求1所述的种分母液的七效蒸发浓缩工艺，其特征在于，步骤e中，在水冷器的顶部设置真空泵接口并连接真空泵，采用真空泵抽吸水冷器内的不凝性气体，使水冷器形成真空工况。3.根据权利要求1所述的种分母液的七效蒸发浓缩工艺，其特征在于，在步骤a中，各效蒸发器各自的分离室与加热室通过循环管路连通，循环管路上设置有循环泵，各效蒸发器分离室内的溶液经过料泵输送到上一效蒸发器的循环泵进料口，其中Ⅲ效过料泵和Ⅱ效循环泵之间设有Ⅱ效预热器，Ⅱ效过料泵和Ⅰ效循环泵之间设有Ⅰ效预热器；在步骤b中，各效蒸发器各自的分离室与加热室通过循环管路连通，循环管路上设置有循环泵，Ⅶ效蒸发器分离室内的溶液经过料泵输送到Ⅵ效蒸发器的循环泵进液口；在步骤c中，20％～50％第一段出料母液由强制循环进料泵送入强制循环排盐蒸发器，强制循环排盐蒸发器的分离室和加热室通过循环管路连通，循环管路上设置有强制循环泵，完成蒸发浓缩的溶液由强制循环出料泵送入盐沉降槽。4.一种七效管式降膜蒸发器组，用于实施上述七效蒸发浓缩工艺，包括Ⅰ效蒸发器～Ⅶ效蒸...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄佳欣，
申请(专利权)人：江苏普格机械有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32