蒸发操作规程.docx
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蒸发操作规程
蒸发岗位操作规程
编写人：
审核人：
生产部：
安环部：
设备部：
总经理：
二〇一一年八月十五日
目录
第一章岗位任务4
1.蒸发岗位任务4
2.岗位控制点4
3．岗位职责4
4．巡检4
第二章工作原理6
第三章工艺流程7
一、降膜蒸发原理7
二、工艺流程概述7
第四章物料特性8
第五章工艺指标9
第六章操作要点11
1.1停车操作要点11
1.2成品碱质量控制操作要点11
1.3浓度控制操作要点11
1.4蒸汽的操作要点11
1.5蒸发不正常现象及处理11
第七章开停车方案14
一、开车前的准备14
二、开车必备条件14
三、第一次开车、短期停车后再开车及长期停车后再开车15
第八章应急预案和安全生产19
1.蒸发岗位泄漏应急处理方案19
2.安全生产19
第九章岗位典型案例分析21
1．工艺事故21
2．设备事故21
3．质量事故21
第十章附录23
1．交接班制度23
2．巡回检查制度23
3．设备维护保养制度24
4．烧碱基础知识24
第一章岗位任务
1.蒸发岗位任务
将电解岗位所送来的32%烧碱通过蒸发器加热的办法提浓到50%后配合物流灌装外卖；大部分送至片碱工段生产成品片碱。
2.岗位控制点
抓好一个环节，控制两个浓度、两个温度，一个真空度，实现一个目标。
2.1岗位控制表
序号
概念名称
内容
备注
1
一个环节
开停车环节
2
两个浓度
32%、50%浓度
3
两个温度
Ⅰ效温度、50%成品碱温度
4
一个真空度
真空度
5
一个目标
32%、50%优等品率100%
3．岗位职责
3.1岗位定编定员
本岗位定编定员4人
3.2各级人员职责
组长职责：
负责岗位上生产交接班；负责系统生产平衡和监控重点工艺指标；认真监督落实工段各项生产指令；发生异常情况及时向班长、值长及工段领导汇报；熟悉本岗位工艺过程及设备状况，熟练掌握岗位设备的操作以及保养方法，负责对组员进行培训，提高岗位人员操作技能。
组员职责：
熟悉本岗位工艺流程、设备结构、物料性质、生产原理及安全消防基本知识，严格遵守岗位操作规程及各项规章制度，按要求准确及时填写好生产原始记录，服从小组长安排，协助组长做好本岗位日常操作；
4．巡检
4.1巡检路线及内容：
巡检路线为操作室——一楼泵房——槽区——二楼换热器——三楼真空泵———四楼——回操作室。
巡检内容：
各机泵密封水是否正常，油位、温度、声音有无异常；各压力表是否正常，各液位是否在指标内，管道是否有漏点，并按时翻各巡检牌。
一楼泵房：
监控8台泵正常运行，1个冷凝液槽。
槽区：
监控各泵的正常运行，中间槽液位及伴热正常。
二楼换热器：
监控5台换热器，分离器液位。
三楼：
监控真空泵的正常运行及真空度。
四楼：
各物料的进料情况。
4.2巡检频率
每小时一次
4.3巡检记录
记录各碱槽液位、蒸发器温度、成品碱温度及分析结果
第二章工作原理
1、生产方法和技术特点
青海24万吨/年蒸发装置，采用最先进的三效降膜逆流碱蒸发工艺技术，将离子膜烧碱电解工序送来的（32%NaOH）烧碱溶液，用蒸汽及二次蒸汽加热的方法进一步浓缩成50%NaOH，冷却至45℃后作50%液碱出售。
2、本装置有如下技术特点：
2.1、降膜蒸发器，本身具有传热系数高，蒸发强度大、设备紧凑、容易操作控制等特点；加之特殊设计的蒸发室，并具有碱液和二次蒸汽分离好的特点。
2.2、三效降膜逆流碱蒸发工艺技术，是目前世界上最先进的碱蒸发技术，其主要技术特点是能耗低，这是由于逆流次级效蒸发器的碱液沸点较低（浓度低），可以利用前效加热室的蒸汽冷凝液预热进本效的碱液，如E0301。
并用Ⅱ效降膜蒸发器的冷凝液，排入Ⅲ效降膜蒸发器的加热室进行闪蒸产生二次蒸汽，用于Ⅲ效降膜蒸发器的加热，这样相应增加了各效的加热蒸汽量，另外末效排出的二次蒸汽（较顺流）温度低，因此增加了温差，从而提高了蒸汽的利用率。
2.3、采用喷水减温汽化，将过热蒸汽变为饱和蒸汽，一方面增加了加热蒸汽量，另一方面减少了降膜蒸发器所需的传热面积。
第三章工艺流程
一、降膜蒸发原理
本工序采用降膜蒸发工艺生产高浓度液体烧碱，其蒸发原理是将碱液从蒸发器顶部进入，经过布液器均匀布液下到蒸发器加热室上管板，在经过造膜器进入加热室加热管内，碱液在加热管内壁往下呈均匀的膜状。
此膜状碱液被加热管外蒸汽加热后得到浓缩，浓缩的碱液及产生的二次蒸汽进入蒸发器下部蒸发室进行汽液分离，因此形成低压，在压差的作用下，汽液分别形成高速强烈紊流，此强烈紊流的膜状蒸发具有很高的蒸发效率。
二、工艺流程概述
电解工序来的32%NaoH进电解中间槽F0301然后由电解碱泵J0301A/B送入Ⅲ效降膜蒸发器E0303中，碱液经蒸发浓度由32%浓缩至36.5%左右，该蒸发器（蒸发室）蒸发产生约-0.091Mpa（G）的二次蒸汽进入表面冷凝器C0306中用循环水对二次蒸汽进行冷凝，少量不凝的惰性气体由真空泵J0306A/B抽走。
36.5%NaOH通过Ⅲ效碱泵J0302A/B送至Ⅱ效进料预热器C0304、C0303中，预热后的碱液进入Ⅱ效降膜蒸发器E0302中，通过E0302蒸发器碱液被浓缩至42%左右，E0302蒸发器（蒸发室）产生的二次蒸发作E0303蒸发器（加热室）的热源，同时E0302蒸发器（加热室）产生的蒸汽冷凝液也进入E0303蒸发器（加热室）闪蒸作为附加热源，42%NaOH通过Ⅱ效碱泵J0303A/B送至Ⅰ效进料预热器C0301、C0302中，预热后的碱液进入Ⅰ效降膜蒸发器E0301中，而E0301蒸发器（加热室）采用管网供给的1.0MPa（G）蒸汽作为热源。
E0301蒸发器（蒸发室）蒸发产生大于或等于50%NaoH的碱液通过Ⅰ效碱泵J0304A/B送至Ⅰ效进料预热器C0301，Ⅱ效进料预热器C0304回收热量后进碱冷却器C0305冷却器，用循环水冷却至45℃以下送出界区，进入工厂液碱罐区。
表面冷凝器C0306排出的冷凝液和Ⅲ效降膜蒸发器E0303（加热室）蒸汽冷凝液均进入冷凝液爱槽F0303，再用冷凝液泵J0305A/B加压后，送出界区作为化盐或其它回用水。
Ⅰ效降膜蒸发器E0301（加热室）蒸汽冷凝液经冷凝液排放罐F0302液位控制，进Ⅰ效进料预热器C0302、Ⅱ效进料预热器C0303、预热碱液自身被冷却后返回锅炉房回用。
带控制点工艺流程（PID）见：
S1028-1-41-0320-01-07
第四章物料特性
1、生产规模及产品规格
24万吨/年50%NaOH（折100%NaOH）（32%-50%NaOH）
年操作时间8000小时
操作范围60~110%
2、产品规格
NaOH浓度50%（wt）
Fe2O3≤6.4ppm
NaCl≤62.5ppm
NaClO3≤35ppm
温度≤45℃
3、公用工程规格6
3.1蒸汽
压力1.0Mpa（G）
温度185℃（饱和或最高194℃）
3.2纯水
电导率：
max.1×10-5ohm-1cm-1
SiO2：
max.0.1ppm
Fe：
max.0.1ppm
压力：
0.25MPa（G）
温度：
环境温度
3.3低压蒸汽
压力：
0.3MPa（G）
温度：
饱和温度
3.4冷却水
供水压力：
0.4MPa（G）
回水压力：
0.25MPa（G）
供水温度：
32℃
回水温度：
40℃
污垢系数：
0.006m2．deg-k/w
3.5装置空气
界区外压力：
0.6MPa（G）
无尘、无油
温度：
环境温度
3.6仪表空气
界区外压力：
0.6MPa（G）
露点：
-40℃
无尘、无油
温度：
环境温度
第五章工艺指标
142%NaOH流量FT-303m3/h32～59
2E030二次蒸汽压力PT-330MPa（G）0.1～0.15
3E0301碱液温度TE-306℃163～170
4E0301液位LT-304mm990～1410
5蒸汽压力PT-301MPa（G）0.95～1.1
6蒸汽流量FT-305kg/h9292～17035
7E0301入口碱温度TE-305℃154
8E0301入口蒸汽温度TE-308℃178～185
936.5%NaOH流量FT-302m3/h37～68
10E0302二次蒸汽压力PT-331MPa（G）-0.058～-0.048
11E0302碱液温度TE-304℃109.4
12E0302液位LT-303mm1040～1460
13E0302入口碱温度TE-303℃106
1432%NaOH流量FT-301m3/h43～78
15E0303二次蒸汽压力PT-332MPa（G）-0.093～-0.088
16E0303碱液温度TE-302℃67
17E0303液位LT-302mm1290～1710
18E0303入口碱温度TE-301℃70
19成品碱流量FT-304m3/h39.1
20成品碱温度TE-307℃40～48
21真空泵吸入压力PT-333MPa（G）-0.096～-0.089
22进C0306循环水流量FT-311m3/h506～930
23出C0306循环水温度TI-313℃40
24F0303液位LT-306mm810～1900
25F0302液位LT-305mm200～750
26F0301液位LT-301mm2300～5800
27仪表空气压力PT-340MPa（G）0.45～0.75
第六章操作要点
1.1停车操作要点
1.1.1停车时,应先关蒸汽调节阀,后停I、II、Ⅲ效泵。
1.1.2冬季停车，应打开导淋、回流阀，排尽管内、泵内余碱，还要用冷凝液清洗。
1.1.3冬季停车，应先停成品碱换热器循环水，或是对换热器保温，以避免成品碱结晶堵管。
1.1.4若短时停车，则尽量保持I、II、Ⅲ效打闭循环。
1.2成品碱质量控制操作要点
1.2.1尽量减少开、停车次数，若短时停车，碱液保温打闭循环；开车过程切忌过猛，切忌超温、超压、超浓度。
1.2.2保持温度、压力、流量三稳定，降膜蒸发器液位不超过指标。
1.2.3加减量控制均匀缓慢，工艺指标不超点。
1.2.4加强过程控制，跟踪蒸汽消耗值，随机取样分析，调整比重值。
1.2.5成品碱温度控制在低限。
1.2.6成品槽内碱液不宜存放时间过久。
1.2.7定期清洗成品槽，清洗泵进口滤网。
1.3浓度控制操作要点
碱液的浓度主要是控制I效温度和出碱的比重，操作上要注意蒸汽加入量，Ⅲ效真空度等方面因素的影响。
1.4蒸汽的操作要点
在长期停车后开车，引蒸汽时要注意防止液击引发安全事故，主要是蒸汽引入时会因刚开始管道是冷管，会产生大量的冷凝水，引过快会使冷凝水快速推进，在弯头和阀门处撞击而引起管道震动甚至断裂，在法兰处击穿垫子喷出伤人，故引汽时要先打开导淋，缓慢启引汽阀门，待暖管后导淋内无冷凝液排出后再逐步开大阀门。
1.5蒸发不正常现象及处理
序号
不正常现象
原因
处理办法
1
真空度低
1.真空表失准及堵塞
2.真空泵结垢
3.真空泵堵塞
4.循环水压力不足
5.真空管系统漏空气
6.蒸发器顶部结垢或蒸发器漏
1.换表，冲洗管路
2.停车检修，酸洗
3.停车检修
4.检查循环水压力
5.堵漏
6.检修蒸发器
2
真空泵下水带碱
1.Ⅱ效蒸发器液面太高
2.受液槽满
3.真空度太高
1.控制好液面，稍放真空
2.及时回收
3.停车检修
4.适量用水冲洗
5.不要大出大进，控制好压力
3
Ⅲ效蒸发器冷凝水带碱
1.Ⅰ效蒸发器液面太高
2.Ⅰ效汽液分离器除沫帽落下
3.Ⅲ效蒸发器加热室漏
4.碱液与Ⅰ、Ⅲ效加热蒸汽压差太大
1.调整液面
2.停车检修
3.停车检修
4.控制压力
4
Ⅲ效蒸发器内压力升高，超出正常值
1.加热管结垢严重
2.真空度低
3.蒸发器液面过低或过高
4.碱液浓度太高
5.冷凝水排出不畅
6.蒸汽压力过高
1.洗蒸发器
2.检查并提高
3.保持正当液面
4.出料
5.调节
6.调节压力
5
Ⅰ效蒸发器冷凝水带碱
1.加热室漏
2.预热器漏
3.蒸汽中带碱
1.停车检修
2.停车检修
3.通知调度
蒸发不正常现象及处理续表
序号
不正常现象
原因
处理办法
6
Ⅰ效蒸发器压力太高
1.蒸发压力高、流量大
2.加热室结垢严重
3.疏水器不畅、积水
4.进料太浓
5.Ⅰ效液面太低
6.Ⅰ效液面太高
1.通知调度，调整流量
2.洗罐
3.调节检修疏水器
4.注意搭配
5.加料
6.过料或抽料
7
蒸发器内有杂音
1.加热室内有冷空气
2.加热管漏
3.冷凝水排出不畅
4.中部加热管堵塞
1.放空不凝性气体
2.停车检修
3.调节检修阀门
4.洗罐
8
液面沸腾不均
1.加热室内有空气
2.部分加热管堵塞
3.蒸汽压力太低，真空度低
4.加热管漏
5.料液预热不好
1.开放空阀
2.洗蒸发器
3.提高真空度和蒸汽压力
4.检修
5.控制预热温度
9
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效过料慢或不过料
1.过料管、过料阀堵
2.效间压差太低
1.用水冲洗
2.注意控制压力
10
电解液打不上
1.循环罐无电解液
2.泵体或泵盘根漏
3.管路被堵塞或泄漏
4.阀门堵或阀芯脱落
5.Ⅲ效蒸发室压力太高
1.赶紧补充
2.维修泵体
3.用水冲洗、补漏
4.更换阀门、停车
5.调好压力
11
碱浓缩慢
1.蒸汽不足
2.蒸发器水系统漏
3.电解液太稀、温度低
4.蒸发器漏
5.预热器漏
6.蒸发器液面忽高忽低
7.蒸发器结垢
8.真空度太低
9.Ⅲ效蒸发器太浓
1.与班长、调度联系
2.迅速切断水路
3.通知班长、值班长
4.停车检修
5.停车检修
6.稳定液面
7.洗罐
8.检查真空系统
9.搭配稀料，检查Ⅲ效
第七章开停车方案
一、开车前的准备
1、容器的检查和清洗，容器必须进行清洗，并排净脏物，检查内部是否清洁，内件量否齐全，安装是否正确。
2、管道的检查和冲洗，管道安装完后应按材控专业的要求进行焊缝检查，合格后，清除掉污垢、碎屑和杂物。
并进行冲洗或吹扫。
值得注意的是，调节阀、流量计，在冲洗或吹扫时要用短管替代，吹净后再装上；冲洗或吹扫时与机泵相连的所有接口必须隔断或拆开；管线冲洗时所有仪表接口都应关严，或把仪表拆下再清洗。
3、水压和气压试验，需要水压试验的设备见设备装配图,值得注意的是Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效降膜蒸发器因楼面货载的限制只能在地面作水压试验。
管路系统须进行压力试验，试验压力见管道命名表S1028-1-41-0321-01。
真空管道压力试验合格后，必须进行24小时真空度试验，增压率不超过5%为合格。
试压用的水温度不得低于5℃，气体宜为15-40℃。
试验结束后必须将水排净。
拆出盲板和临时接管，恢复正常管线。
4、仪器仪表的调校合格。
安全阀调校整定为设定压力。
5、检查各机泵润滑油是否足够。
6、单机试车，机泵按制造厂的试车或操作说明进行单机试车，以检验设备、电器和仪表的性能是否符合规范和设计要求。
7、检查公用工程条件，检查蒸汽、循环水、仪表空气等公用工程条件是
否满足开车要求。
8、检查消防、安全、急救等设施是否齐全待用；操作报表、操作记录
是否已备齐。
二、开车必备条件
1、建筑物内环境温度必须在10℃以上。
2、操作人员必须熟悉PID，记住设备、仪表、工艺阀门的现场位置。
3、操作人员必须掌握单台设备操作和维护方法。
4、各单台设备独立预运行必须完成。
5、投料前必须从管道上拆除临时过滤器、插板等物。
6、操作人员必须掌握安全说明，急救物品安排到位。
7、防护用品和安全装置必须就位，安全淋浴洗眼器安装完工，并调
试合格。
8、施工用的临时设施必须全部拆除。
9、进出界区的的管道确保接通。
10、蒸发装置的系统联锁处于解除状态。
三、第一次开车、短期停车后再开车及长期停车后再开车
1、第一次开车：
1.1为保证F0303中降液管的液封要求，应向冷凝液受槽F0303注入清洁水或冷凝水，直到LT-306显示为30%，设定LICA-306为自动，检查LV-306是否关闭。
1.2向冷凝液排放罐F0302注入清洁水或冷凝水，使冷凝液排放罐各液位控制阀LV-305之间设备和管道充满液体，充液使LT-305显示接近10%，设定LICA-305控制回路为自动运行，检查控制阀是否关闭。
1.3打开C0306的循环冷却水阀，并手动调节循环水流量FI-311为843.4m3/h。
1.4打开碱冷却器C0305前后的循环冷却水手动阀，手动设置TE-307为45℃，TV-307设为自动。
1.5打开碱预热器C0302、C0303、C0301、C0304上下游阀门。
启动J0307使锅炉给水（脱盐水）系统达到规定压力。
1.6按以下路线向降膜蒸发器供碱
1.6.1向电解碱中间槽F0301加入32%的电解碱，LT-301达70%准备向降膜蒸发器供碱。
1.6.2打开碱泵J0301、J0302、J0303、J0304的密封水，手动调节流量为0.3m3/h。
1.6.3将成品碱流量FRQ-304设定为装置额定生产能力的50%。
1.6.4将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效降膜蒸发器液位控制LRCAS-304、LRCAS-303、LRCAS-302切换到手动，分别手动设置液位调节阀LV-304、LV-303、LV-302开度约50%。
1.6.5启动电解碱泵J0301将碱液注入Ⅲ效降膜蒸发器E0303。
1.6.6当LAL-302报警消失，立即启动J0302并打开去E0303的旁14路阀。
1.6.7J0302还将碱液经C0304、C0304送入Ⅱ效降膜蒸发器E0302。
1.6.8手动增加E0303液位LT-302到正常值，将LV-302切换到自动模式，设定值为50%。
1.6.9当LAL-303报警消失，立即启动J0303并打开去E0302的旁路阀。
1.6.10J0303还将碱液经C0301、C0302送入Ⅰ效降膜蒸发器E0301。
1.6.11手动增加E0302液位LT-303到正常值，将LV-302切换到自动模式，设定值为50%。
1.6.12当LAL-304报警消失，立即启动J0304并打开去E0301的旁路阀。
手动增加E0301液位LT-304到正常值，分析碱浓度为50%时，LRCAS-304设定为自动模式，设定值为50%。
1.7启动加热蒸汽和冷凝水系统
1.7.1设定Ⅰ效降膜蒸发器E0301蒸发室温度控制TRCAS-306为手动模式，并打开温度调节阀TV-306为2%，使小流量蒸汽进入E0301加热室（壳程）。
1.7.2微微打开Ⅰ效降膜蒸发器E0301壳程放空管手动阀，当有蒸汽排出或不凝气排出了，关闭放空阀。
此时蒸汽开始冷凝，并经冷凝液排放罐F0302、C0302、C0303送到界外锅炉房。
在这个过程中，手动逐渐打开TV-306阀，为了保证蒸发器的膨胀变形不要太大，建议温升不超过30℃/h。
当蒸汽流量约50%时TICA-308设为自动，打开TV-308向L0301旋流喷水至蒸汽为饱和温度。
当在规定操作压力下，达到50%碱饱和沸腾温度167.9℃时，TV-306设定为自动模式。
并维持蒸发室压力约为0.112MPa（G）。
1.7.3当Ⅰ效降膜蒸发器E0301蒸发室产生的二次蒸汽经管道导入Ⅱ效降膜蒸发器E0302加热室（壳程）时，微微打开Ⅱ效降膜蒸发器E0302壳程放空管手动阀，当有蒸汽排出或不凝气排出了，关闭放空阀。
此时蒸汽开始冷凝，积聚一定冷凝液后打开手动阀，经视镜观察放入Ⅲ效降膜蒸发器E0303壳程。
注意维持E0302蒸发室压力约为-0.053MPa（G）。
1.7.4当Ⅱ效降膜蒸发器E0302蒸发室产生的二次蒸汽经管道导入Ⅲ效降膜蒸发器E0303加热室（壳程）时，微微打开3效降膜蒸发器E0303壳程放空管手动阀，当有蒸汽排出或不凝气排出了，（因壳程已为负压，只能排去真空系统）关闭放空阀。
此时蒸汽开始冷凝，此冷凝液和E0302排入经闪蒸后的冷凝液一道，经大气腿排入冷凝液受槽F0303。
注意维持E0303蒸发室压力约为-0.091MPa（G）。
1.8开启真空系统
1.8.1当Ⅲ效降膜蒸发器E0303注入32%碱时,开启真空泵J0306;E0303蒸发室产生的二次蒸汽压力由PRA-332检测,经管道导入表面冷凝器C0306壳程时，被循环冷却水冷凝（二次蒸汽冷凝是产生真空的关键），由底部经大气腿排入冷凝液受槽
F0303,经冷凝液泵J0305送出界区。
C0306壳程未冷凝气体由真空泵J0306抽走。
1.8.2通过J0306入口管上手动阀调节PIA-333压力约为-0.091MPa。
1.9当Ⅰ效降膜蒸发器E0301蒸发室TE-306达到167.9℃，并取样分析期碱液浓度为50%时，可逐渐增加FE-304的流量到生产规模。
必须说明的是：
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效降膜蒸发器蒸发室的碱浓度分别是50%、42%、36.5%左右，如果没达规定的浓度，亦用打开旁路阀，以打循环的方式解决。
手动开车正常下，逐步投入自动控制，并把生产能力逐渐增加至生产规模，连续生产、稳定运行。
降膜蒸发器蒸发室内的碱液浓度、温度和碱液蒸汽压力是三个有关联的参数，当测得碱液的温度和碱液的蒸汽压时，就可得到碱液的浓度，装置正常生产时碱液蒸汽压力变化不大，通过对碱液温度的调节就可以有效地实现对碱液浓度的调节。
2、短期停车后再开车（停车在2-3小时内）
此程序适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ效降膜蒸发器E0301、E0302、E0303的液位、浓度始终处于正常状态，冷凝液受槽F0303、冷凝液排放罐F0302液位处于正常液位。
2.1打开真空泵J0306上游的全部阀门。
2.2启动J0306并调手动阀，使E0303二次蒸汽的压力为-0.091MPa（G），用PRA-332检测。
2.3关闭E0303、E0302的旁路，LRCAS-302、LRCAS-303
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