MVR蒸发结晶转双效蒸发结晶设备的设计.doc

MVR蒸发结晶转双效蒸发结晶设备的设计
设计参数
设计进料量5m3/h,含氯化钠量10%,。本方案设计MVR蒸发结晶转双效蒸发结晶装置。
设备组成
本工艺主要由板式换热器、降膜换热器、降膜蒸发器、强制循环换热器、强制循环蒸发器、泵组及电控组成。由强制循环蒸发器对物料完成蒸发工序,浓缩后的晶浆经过离心机后可得到结晶。
电气与自动控制由传感器、执行机构、配电柜、变频柜、控制柜组成。配电柜内安装有总电源开关、电度表、变频器、泵电源控制电机保护装置对现场电机进行控制和保护。自动控制柜安装有DCS主机、离散量I/O模块、模拟量I/O模块、接线模块、中间继电器、开关电源等与现场传感器、电机、执行机构通过电缆连接对系统工艺参数进行显示、记录、控制。工业电脑采用动画显示工艺流程图和各项工艺参数。通过鼠标和键盘对系统进行直观的操作和自动控制。
具体工艺流程
1、流量为5T/h的原料液通过进料泵加压进入系统,进料经过电磁流量计计量后把电信号传送给DCS,DCS根据操作人设定的流量调节进料泵转速使进料量恒定在设定值。
2、进料经过板式换热器与冷凝水换热使原料温度升高后进入降膜换热器。
3、溶液从降膜换热器的顶部进入,通过布液器形成均匀的液膜,在换热管管程自上而下自然流动。液膜在壳程蒸汽加热作用下产生蒸发,使液体在换热管内壁即使流动时间很短也能产生较大的蒸发量。物料被浓缩后与蒸汽一同从换热管下口流出,浓缩液夹带二次蒸汽进入降膜蒸发器进行气液分离。
4、降膜蒸发器中二次蒸汽通过压缩机压缩后温度上升。被压缩后的高温二次蒸汽作为热源回到降膜换热器与强制循环换热器壳程,继续蒸发工序。
5、压缩机工作中产生的壳内冷凝水通过疏水阀送入冷凝水泵进口管路,随冷凝水一同排出系统。
6、经过压缩后的饱和蒸汽输送到降膜换热器的壳程用作加热蒸汽,压缩蒸汽在换热管外与物料换热,将热量传递给物料使物料不断蒸发,蒸汽被冷凝为冷凝水汇集到冷凝水罐中然后经过冷凝水泵加压排出,冷凝水罐上的液位传感器把液位信号传送到DCS,通过DCS控制冷凝水泵的电机工作频率控制泵出流量,把液位恒定在设定值。冷凝水流量和压力通过流量计和压力表进行指示监控。
7、为了适应结晶蒸发过程,本系统采用MVR强制循环蒸发系统,强制循环蒸发器由换热器、强制循环泵、强制循环蒸发器组成。物料在换热器的管程中被壳程蒸汽加热温度升高,在强制循环泵的推动下进入结晶分离器后压力降低溶液产生闪蒸,生产的二次蒸汽在蒸发器中上升从蒸汽管路排出,物料产生过饱和浓度使晶核成长,当晶核成长到较大晶体时沉降到结晶分离器底部。达到设计浓度后的浓缩液通过晶浆泵输出系统。
8、强制循环蒸发器蒸发产生的二次蒸汽经过压缩机压缩后打进强制循环换热器的壳程。
9、经过压缩后的饱和蒸汽输送到强制循环蒸发器的壳程用作加热蒸汽,压缩蒸汽在换热管外与物料换热使物料不断蒸发,蒸汽被冷凝为冷凝水汇集到冷凝水罐中然后经过活性炭吸附脱色后可排出系统,冷凝水罐上的液位传感器把液位信号传送到DCS,通过DCS控制冷凝水泵的电机工作频率控制泵出流量,把液位恒定在设定值。冷凝水流量和压力通过流量计和压力表进行指示监控。
10、工艺流程中各工艺条件均设有现场显示或参数变送器,由DCS集中控制,通过工控机的组态软件进行监视、报警和自动控制。
11、用