种分母液六效蒸发浓缩工艺及六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六效蒸发浓缩工艺及六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；第一段出料母液与第二段出料母液进入母液出料泵混合后输送至母液槽。其六效管式降膜蒸发器组主要包括Ⅰ效蒸发器～Ⅵ效蒸发器以及第一～第四自蒸发器、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。

Six-effect evaporation and concentration process of seed mother liquor and six-effect tube falling film evaporator group

The present invention relates to a kind of six-effect evaporation and concentration process for mother liquor and a six-effect tube falling film evaporator group. 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 respectively; 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 mother liquor from the first stage and the mother liquor from the second stage are mixed into the mother liquor discharge pump and then transported to the mother liquor trough. The six-effect tubular falling film evaporator group mainly includes the first-effect evaporator to the sixth-effect evaporator, the first-fourth self-evaporator and the various-effect condensation tank of the original liquid flash evaporator, etc. The present invention includes the secondary steam produced by flash evaporation of the original liquid, the secondary steam produced by the different-effect evaporator, the secondary steam produced by the forced circulation evaporator and the respective evaporation. The secondary steam produced by the device is fully utilized, which greatly improves the evaporation efficiency of the whole evaporation and concentration process.

【技术实现步骤摘要】
种分母液六效蒸发浓缩工艺及六效管式降膜蒸发器组
：本专利技术涉及一种种分母液六效蒸发浓缩工艺及六效管式降膜蒸发器组。
技术介绍
：蒸发技术及其设备是氧化铝生产行业和化工生产行业中不可缺少的极其重要的生产环节。其主要目的是对生产溶液中多余的水分进行浓缩蒸发，提高溶液的浓度，使之满足生产工艺对溶液浓度的要求，同时保持生产循环系统中的水量平衡。上世纪我国氧化铝生产使用的蒸发器仍是“外加热自然循环”老式蒸发器，其技术水平和装备非常落后，致使我国氧化铝生产几十年来一直徘徊不前，缺少高效、节能、具有创新性的蒸发设备始终是制约氧化铝生产的瓶颈问题。90年代初期，从欧洲知名公司首次引进的五效管式降膜蒸发器在中国铝业广西分公司拜耳法种分母液蒸发工艺中得到成功应用。这种型式的蒸发器传热性能好，蒸发强度大，蒸发效率高，运行平稳、可靠，耐用。此后，国内氧化铝行业的厂家相继采用此种类型蒸发器装置，大幅度的提高了氧化铝的产能，目前蒸发器主导产品仍是六效管式降膜蒸发器组。随着氧化铝行业的不断发展和技术革新，市场是应用的六效管式降膜蒸发器组存在的不足和缺陷也凸显出来：如二次蒸汽带碱问题、设备维修频率偏高(特别是Ⅰ效蒸发器)、蒸发效率和产能仍有较高的提升空间等。
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的种分母液的六效蒸发浓缩工艺。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：种分母液的六效蒸发浓缩工艺，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Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效蒸发器、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、Ⅵ效蒸发器、Ⅴ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、第一段出料母液与第二段出料母液进入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直接接触水冷器进行冷凝吸收；f、进行步骤c时，引部分Ⅰ效蒸发器内产生的二次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Ⅴ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效蒸发器的分离室、Ⅲ效蒸发器的分离室、Ⅳ效蒸发器的分离室、Ⅴ效蒸发器的分离室进行汽液分离后，进入下一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Ⅵ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≤6)冷凝水罐进行闪蒸，Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤6)冷凝水罐各自生成的二次蒸汽分别进入Ⅰ～N(N≤Ⅵ)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～Ⅴ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～Ⅵ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；强制循环排盐蒸发器加热室内的冷凝水进入Ⅴ效冷凝水罐闪蒸产生的二次蒸汽进入Ⅴ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d中，在直接接触水冷器的顶部设置真空泵接口并连接真空泵，采用真空泵抽吸直接接触水冷器内的不凝性气体，使直接接触水冷器内形成真空工况。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外部的循环管路连通，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；在步骤b中，各效蒸发器各自的分离室与加热室通过外部的循环管路连通，循环管路上设置有循环泵，Ⅵ效蒸发器分离室内的溶液经过料泵输送到Ⅴ效蒸发器的循环泵进液口；在步骤c中，30％～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外部的循环管路连通，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：通过对原液分段蒸发浓缩、对各效蒸发器生成的二次蒸汽、各效冷凝水进行闪蒸产生的二次蒸汽、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六效蒸发工艺相比提高了约20％，蒸水量提高了约15％～25％，而蒸发汽耗比则降低了15％～25％，二次蒸汽冷凝水含碱量降低了50％左右，循环冷却水的含碱量也降低了30％～50％，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的六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：一种六效管式降膜蒸发器组，用于实施上述六效蒸发浓缩工艺，包括Ⅰ效蒸发器～Ⅵ效蒸发器，还包括原液闪蒸器、第一自蒸发器～第四自蒸发器以及强制循环排盐蒸发器，其中，Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效蒸发器、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、Ⅵ效蒸发器、Ⅴ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，Ⅵ效蒸发器的二次蒸汽出口与直接接触水冷器连通；Ⅰ效蒸发器分离室的二次蒸汽出口与强制循环排盐蒸发器加热室的蒸汽进口连通，强制循环排盐蒸发器分离室的二次蒸汽出口与Ⅴ效蒸发器的加热室蒸汽进口连通；第一级自蒸发器～第四级自蒸发器的二次蒸汽出口分别与Ⅱ～Ⅴ效蒸发器分离室蒸汽进口连通，Ⅱ～Ⅴ效蒸发器分离室的蒸汽进口位于除沫器的下方；原液闪蒸器的二次蒸汽出口与Ⅵ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≤6)冷凝水罐，Ⅰ效-n#冷凝水罐连接一次冷凝水槽；Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤6)冷凝水罐上分别设置有二次蒸汽出口，Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤6)冷凝水罐的二次蒸汽出口分别连接1～N(N≤Ⅵ)效蒸发器加热室蒸汽进口；所述Ⅱ效蒸发器～Ⅵ效蒸发器上分别对应连接有Ⅱ效冷凝水罐～Ⅵ效冷凝水罐，Ⅱ效冷凝水罐～Ⅵ效冷凝水罐依次串联，Ⅱ效冷凝水罐～Ⅵ效冷凝水罐上端均开设有蒸汽出口，Ⅱ效冷凝水罐～Ⅵ效冷凝水罐的蒸汽出口一一对应地连通到Ⅱ效蒸发器～Ⅵ效蒸发器加热室的蒸汽进口，Ⅵ效冷凝水罐连接二次冷凝水槽。作为一种优选方案，Ⅰ～Ⅵ效蒸发器上盖顶部均设置了排不凝气系统，以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.种分母液的六效蒸发浓缩工艺，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Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效蒸发器、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、Ⅵ效蒸发器、Ⅴ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、第一段出料母液与第二段出料母液进入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直接接触水冷器进行冷凝吸收；f、进行步骤c时，引部分Ⅰ效蒸发器内产生的二次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Ⅴ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效蒸发器的分离室、Ⅲ效蒸发器的分离室、Ⅳ效蒸发器的分离室、Ⅴ效蒸发器的分离室进行汽液分离后，进入下一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Ⅵ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≤6)冷凝水罐进行闪蒸，Ⅰ效‑1#～Ⅰ效‑n#(n≤6)冷凝水罐各自生成的二次蒸汽分别进入Ⅰ～N(N≤Ⅵ)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～Ⅴ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～Ⅵ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；强制循环排盐蒸发器加热室内的冷凝水进入Ⅴ效冷凝水罐闪蒸产生的二次蒸汽进入Ⅴ效蒸发器的加热室加热溶液；二次冷凝水汇集至Ⅵ效冷凝水罐经二次冷凝水泵输送至二次冷凝水槽。...

【技术特征摘要】
1.种分母液的六效蒸发浓缩工艺，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Ⅳ效蒸发器、Ⅲ效蒸发器、Ⅱ效蒸发器、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、Ⅵ效蒸发器、Ⅴ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、第一段出料母液与第二段出料母液进入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直接接触水冷器进行冷凝吸收；f、进行步骤c时，引部分Ⅰ效蒸发器内产生的二次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Ⅴ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效蒸发器的分离室、Ⅲ效蒸发器的分离室、Ⅳ效蒸发器的分离室、Ⅴ效蒸发器的分离室进行汽液分离后，进入下一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Ⅵ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≤6)冷凝水罐进行闪蒸，Ⅰ效-1#～Ⅰ效-n#(n≤6)冷凝水罐各自生成的二次蒸汽分别进入Ⅰ～N(N≤Ⅵ)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～Ⅴ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～Ⅵ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；强制循环排盐蒸发器加热室内的冷凝水进入Ⅴ效冷凝水罐闪蒸产生的二次蒸汽进入Ⅴ效蒸发器的加热室加热溶液；二次冷凝水汇集至Ⅵ效冷凝水罐经二次冷凝水泵输送至二次冷凝水槽。2.根据权利要求1所述的种分母液的六效蒸发浓缩工艺，其特征在于，步骤e中，在直接接触水冷器的顶部设置真空泵接口并连接真空泵，采用真空泵抽吸直接接触水冷器内的不凝性气体，使直接接触水冷器内形成真空工况。3.根据权利要求1所述的种分母液的六效蒸发浓缩工艺，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外部的循环管路连通，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；在步骤b中，各效蒸发器各自的分离室与加热室通过外部的循环管路连通，循环管路上设置有循环泵，Ⅵ效蒸发器分离室内的溶液经过料泵输送到Ⅴ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外部的循环管路连通，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。4.一种六效管式降膜蒸发器组，用于实施上述六效蒸发浓缩工艺，包括Ⅰ效蒸发器～Ⅵ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