废硫酸浓缩装置

A10 废硫酸浓缩装置规程一、技术条件。1、目的：将6.25m3/h含3032%(Wt%)硫酸蒸发浓缩至68%,设计总蒸发水量4100kg/h。2、废硫酸成分： (未知)。3、指标：低压饱和蒸汽：压力不超过0.8MPa,不小于0.4MPa；进液温度：30C。4、流程简述：本装置采用两段蒸发浓缩方式将原料废酸蒸发浓缩至 68%。(1) 第一段采用无动力节能浓缩将废硫酸从 30%提浓到 5055%左右。原液稀酸用泵经 计量后送至预热器预热后,依次进入一效蒸发器,然后进入二效蒸发器和三效蒸发器加热 蒸发。一效蒸发器由蒸汽直接加热,二效、三效蒸发器为负压蒸发。一效蒸发器蒸出的二 次蒸汽提供二效蒸发器蒸发,二效蒸发器蒸出的二次蒸汽提供三效蒸发器蒸发,三效蒸发 器蒸发出的尾气通过尾气净化塔和尾气冷凝器冷凝后进入凝水罐；二效蒸发器蒸发出的凝 水进入一级预热器预热,预热后的凝水进入热水罐(凝水罐)；一效蒸发器为两台采用带精 馏除沫装置的石墨蒸发器,蒸发出的热水供给二级预热器预热,预热后的凝水进凝水罐。 三效蒸发浓缩系统将硫酸浓度提高至 5055%。(2) 第二段采用传统真空浓缩方式，使用两台钽蒸发器(6m2, 3m2)，三效蒸发浓缩系统 生产出的 5055%硫酸自然流入复效蒸发器(一级、二级浓缩器)继续蒸发浓缩至 68%的浓度 目标，蒸发出的尾气通过尾气净化塔和尾气冷凝器冷凝后进入凝水罐，有机物去除采用水 洗塔的方式去除。二、所属设备、管道及区域。1、所属设备。 (见设备一览表。2、管道及区域。(1)物料管线： 原料中间罐(V8010)-原料泵(P8010)-流量计、调节阀控制一一级预热器(E8010) f二级预热器(E8020)-一效蒸发器A/B(EV8010/8011)-二效蒸发器(EV8020)-三效蒸发 器(EV8030)-级浓缩器(EV8040)-二级浓缩器(EV8050)； 二级浓缩器(EV8050)浓缩后的浓硫酸一成品冷却罐(V8030)-溢流至成品中间罐 (V8040)-成品输送泵(P8040)-界外。(2) 二次蒸汽管线： 饱和蒸汽一一效蒸发器A/B(EV8010/8011)-疏水器一二级预热器(E8020)-热水 罐或凝水罐(V8020)收集一去生化或回用； 一效蒸发器A/B(EV8010/8011)二次蒸汽一二效蒸发器管程(EV8020)-一级预热 器(E8010)-凝水罐(V8020)收集一去生化处理； 二效蒸发器(EV8020)二次蒸汽一三效蒸发器管程(EV8030)-凝水罐(V8020)收集 -去生化处理； 三效蒸发器(EV8030)二次蒸汽一1#净化塔(T8010)-1#/2#尾气冷凝器(E8030/8040) -凝水罐(V8020)收集一去生化处理； 饱和蒸汽一一级浓缩器(EV8040)-疏水器一二级预热器(E8020)-热水罐或凝水 罐(V8020)收集一去生化或回用； 一级浓缩器(EV8040)二次蒸汽一2#净化塔(T8020)-3#/4#尾气冷凝器(E8050/8060) 一凝水罐(V8020)收集一去生化处理； 饱和蒸汽一二级浓缩器(EV8050)-疏水器一二级预热器(E8020)-热水罐或凝水 罐(V8020)收集一去生化或回用； 二 级 浓 缩 器 (EV80450) 二 次 蒸 汽 一 2#净 化 塔 (T8020) 一 3#/4#尾 气 冷 凝 器 (E8050/8060) 一凝水罐(V8020)收集一去生化处理。(3)真空管线： 二效蒸发器壳程(EV8020)-三效蒸发器管程(EV8030) - 1#净化塔(T8010)- 1#/2#尾气冷凝器(E8030/8040)-1#真空喷射器(Z8010)-1#真空水泵(P8060)； 三效蒸发器壳程(EV8030) -1#净化塔(T8010)-1#/2#尾气冷凝器(E8030/8040)- 1#真空喷射器(Z8010)-1#真空水泵(P8060)； 一级浓缩器壳程(EV8040) -2#净化塔(T8020)-3#/4#尾气冷凝器(E8050/8060)- 2#真空喷射器(Z8020)-3#真空水泵(P8070)；二级浓缩器壳程(EV8050) -2#净化塔(T8020)-3#/4#尾气冷凝器(E8050/8060)- 2#真空喷射器(Z8020)-3#真空水泵(P8070)。三、控制指标。序号控制项目工艺参数备注1废酸进料量6.25m3/h2系统真空度一效：常压；二效：-0.050.06MPa；三效：-0.090.095MPa；一级浓缩：-0.0850.09MPa； 二级浓缩：-0.0850.09MPa。一效可按工艺需求设置 负压。3蒸发工作温度一效：105110C；二效：8085 C；三效：6570C； 一级浓缩：8590C； 二级浓缩：100105 C。4真空水箱温度W40C5蒸汽操作压力W0.7MPa6原料中间罐控制液位mm视具体调试情况7凝水罐控制液位mm视具体调试情况8成品酸罐控制液位mm视具体调试情况四、设备管道打压步骤。1、检查所有法兰螺栓是否上紧。2、将原料中间罐出口阀门关闭，二效、三效蒸发器出料管道阀门打开，三效气相放空口阀门关闭，三效气相至喷射器管道盲板盲死。3、中间管道阀门及二效真空调节管道开启调节阀旁路。4、将水打至一效蒸发器，直至一效、二效、三效蒸发器设备及管道充满水，注水前应 先将系统最高点放空口打开，直至出现水喷关闭，再将整个系统打压。5、将系统整体打压0.2MPa，保压24小时，阀门、管道、法兰无泄漏，系统不泄压，系统可以进行水运调试阶段。五、水运调试步骤。1 、开车前准备：(1) 检查所有设备是否完好，法兰螺栓是否上紧；(2) 各转动设备是否完好，处于开车状态；(3) 各计量仪表、阀门是否正常；(4) 蒸汽压力是否满足开车状况；(5) 各有关盲板是否拆除；(6) 检查原料中间罐贮存量；(7) 通知控制室，废酸岗位准备开车；(8) 检查安全设施及劳动保护用品是否齐全；(9) 检查文具用品，原始记录纸和必要的工具是否齐全。2、人员配备：(1) 现场操作人员；(2) 管道保全人员；(3) 工艺调试人员。3、系统运行。(1)进料： 在开车准备的基础上，关闭该装置的取样、排放、调节旁路阀门，打开装置工艺 管线的阀门，打开系统放空阀门，关闭二级浓缩器出口阀门； 启动废酸输送泵，向系统进料； 废酸依次经预热器、一效蒸发器、二效蒸发器、三效蒸发器、一级浓缩器、二级 浓缩器，通过控制废水进料管线调节阀开启幅度来控制进入一效蒸发器的废水量，当一、 二、三效蒸发器、一级浓缩器、二级浓缩器，有一定液位，停止进料； 将凝水罐中注入水，封住进液口，作为系统液封(在系统开启真空前操作)； 注意泵开启前需要先开启机封进出口的补水管道。(2) 系统升温： 将蒸汽阀打开，并打开一效蒸发器A/B的进蒸汽阀门，对一效蒸发器A/B进行升 温，控制温升12C/分钟。在升温过程中可适当向一效补料。保持一效、二效、三效液位 在设定位置； 待二效蒸发器温度达70C，准备启动1#真空喷射器抽真空； 打开一级浓缩器的进蒸汽阀门，对一级浓缩器进行升温，控制温升12C/分钟。 在升温过程中可适当打开三效出料阀门，同时向一效蒸发器补料进而向一级浓缩器补料。 保持一级浓缩器液位在设定位置； 打开二级浓缩器的进蒸汽阀门，对二级浓缩器进行升温，控制温升12C/分钟。 在升温过程中可适当打开一级浓缩器出料阀门，同时向一效蒸发器补料进而向一级浓缩器 补料。保持二级浓缩器液位在设定位置。(3) 真空系统： 按真空喷射泵要求开启系统真空泵，系统抽真空，无异常现象时，缓慢关闭系统 放空阀门，调节三效蒸发器真空度-0.06MPa，调节二效蒸发器真空度-0.03MPa； 检查系统，若无异常，将真空提高，三效蒸发器真空度0.088(-0.09)MPa,二效蒸 发器真空度-0.05MPa。并维持正常运转。(4) 三效蒸发系统： 随着各效温度的升高，各效均产生蒸发，三效系统会趋于平衡，此时应调节进废 水流量，以保证一效蒸发内不干锅，待一效温度和浓度达到要求时，调节流量以保证二效 蒸发器、三效蒸发器、一级浓缩器、二级浓缩器液位； 根据各效液位，实时调整系统进料量。六、进料开车步骤。1、开车前的准备工作：(1) 检查水、电、汽、压缩气等供应是否正常；(2) 检查照明系统；(3) 检查原料储罐贮存量；(4) 按程序检查所有的设备、阀门、泵、仪表是否能正常运行；(5) 检查玻璃设施是否有损坏，有异物，设备管道内余水是否放尽；(6) 校核所有的计量、仪表，以确保能正常工作；(7) 检查安全设施及劳动保护用品是否齐全；(8) 检查文具用品，原始记录纸和必要的工具是否齐全。2、进料：(1) 在开车准备的基础上，关闭该装置的取样、排放、调节旁路阀门，注意关闭各效 蒸发器及各级浓缩器底部阀门，打开装置工艺管线的阀门，打开系统真空；(2) 启动原料输送泵，同时打开流量计及进料调节阀，定量向系统进料，同时关闭二级 浓缩器(EV8050)出料阀门；(3) 料液经一级预热器(E8010)、二级预热器(E8020)、一效蒸发器(EV8010)、二效蒸发 器(EV8020)、三效蒸发器(EV8030)、一级浓缩器(EV8040)、二级浓缩器(EV8050),保持一 效、二效、三效蒸发器、一级、二级浓缩器的液位处于设定位置，将进料泵及阀门关闭， 停止进料，进行系统升温，待系统稳定后再缓慢进料；(4) 将凝水罐中注入水，封住进液口，作为系统液封(在系统开启真空前操作)；(5) 注意泵开启前需要先开启机封进出口的补水管道。3、系统升温：(1) 缓慢打开蒸汽管线阀门，逐步提高阀门开启度，对系统进行升温，控制温升12C/ 分钟；(2) 打开冷却塔泵及风扇，真空水池进行降温；(3) 当各效及各级蒸发器壳程中开始沸腾时，打开进料阀门，进行小流量进料，进料量 的大小以保证各效液位控制；(4) 待一效、二效、三效蒸发器温度达到设计温度时，调整进料量大小直至达到设计要 求后，将三效蒸发器出料口打开，将浓缩后的物料进入一级浓缩器；(5) 待一级、二级浓缩器温度达到设计温度时，将二级浓缩器出料口打开，将浓缩后的 物料进入冷却罐(注意在进行出料操作前，需对成品冷却罐进行补料操作，需添加68%的 硫酸)。4、真空系统：(1) 按真空喷射泵开车准备要求开启系统真空。系统抽真空，无异常现象时，缓慢开启 真空管线上系统放空阀门，调节三效蒸发器真空度-0.06MPa，调节二效蒸发器真空度 -0.03MPa；(2) 待系统运行一段时间，操作稳定后，逐渐增大系统真空度，将系统真空度调节至设 定值；(3) 观察各蒸发器内的物料，液位，流动是否正常；(4) 随着蒸发量的提高，不断对进料量进行调节，保证各效液位在设定值；(5) 不定期取各效蒸发器出口的物料样，进行分析是否达到工艺指标 (测物料比重，对 照波美度表)；(6) 系统运行正常后逐步加大进料量至工艺要求；(7) 恒定一效加热的蒸汽压力在0.3MPa，根据三效出口浓缩液指标调节蒸汽进料量， 如浓度高于设定值，则加大进料量；如浓度低于设定值，则减小进料量；(8) 恒定一级浓缩器加热的蒸汽压力在0.3MPa，根据一级浓缩器出口浓缩液指标调节 蒸汽进料量，如浓度高于设定值，则加大进料量；如浓度低于设定值，则减小进料量；(9) 恒定二级浓缩器加热的蒸汽压力在0.4MPa，根据二级浓缩器出口浓缩液指标调节 蒸汽进料量，如浓度高于设定值，则加大进料量；如浓度低于设定值，则减小进料量。5、正常停车：(1) 关闭加热蒸汽，继续运行物料，对整个系统进行降温，达到要求后，可关闭真空系 统，将整个系统放空；(2) 若冬天，应放尽管道和泵内以及蒸发器内的水或物料。七、现象及处理方法。1、停水、停电、停汽。(1)突然停水，立即停加热，减小进料。（2）突然停电，立即停加热，对系统放空。若停电时间较长，参照正常停车步骤，将蒸 发器内的物料临时放至事故池中，并清洗各泵。（3）突然停汽，立即减小进料，继续运行物料。2、异常现象及处理方法。现象原因处理方法蒸发温度咼真空度太低检查调整真空系统系统泄漏检查阀门及设备法兰接口三效及浓缩 器系统出料 浓度太低停蒸汽或蒸汽压力不够检查蒸汽进料管线蒸发发生故障检查并更换部件蒸发器温度太低检查蒸发器温度并调整进料量过大检查并调整流量计三效及浓缩 器系统浓度 太咼真空太高调整真空度蒸汽量过大手动检查仪表并调整蒸汽压力进料量过小检查并调整流量计装置系统真 空波动系统内泄漏检杳并维修真空机组水温高增加补充水量尾气冷凝器水量不足增加水量尾气冷凝器冷却水温高降低冷却水进水温度八、设备维护保养。1、对玻璃设备的搬运和储存应采用有效的方式，防止玻璃设备和管道损坏。2、在维修管道和设备时，所用的支架和木板必须固定，安全帽必须戴紧，随身只允许 带必要使用的工具。3 经常检查设备、管道的完整性，其中包括玻璃的损坏，连接件完整和支撑架，设备可 见的裂纹。4、泵的机械密封等，传动设备应完好，不泄漏。5、传动设备启动时，要先用手盘动，按要求进行操作。6、所有仪表凡不属操作工使用的部位不得乱动。7、严禁用水清洗电气设备。8、定期清洗蒸发器设备，以防物料阻塞换热管，影响换热效率。九、安全注意事项。1、现场人员应了解物料性质和有关知识。2、防止泄漏，开车前应做好安全检查工作，发现泄漏应及时消除。3、严格遵守工艺操作规程和劳动纪律。4、与生产无关人员不得进入操作现场。 十、系统保温事项。1、系统主体设备均需要保温（其中包括一级/二级预热器，一效蒸发器，二效蒸发器，三 效蒸发器，一级浓缩器，二级浓缩器）。2、系统物料管道部分需要保温（其中预热器至一效蒸发器，一效、二效至三效蒸发器， 三效、一级至二级浓缩器）。3、系统气相管道部分需要保温（其中饱和蒸汽总管进一效蒸发器A/B、一效蒸发器二次 蒸汽至二效蒸发器，二效蒸发器二次蒸汽至三效蒸发器）。4、一效蒸发器壳程凝水、一级浓缩器管程凝水、二级浓缩器管程凝水至预热器管道需 要保温。常州北化智合化工工程技术有限公司