二效蒸发零排放工艺方案.docx

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二效蒸发零排放工艺方案

XXXXXX

2014年08月

一、设计依据：

1.1原料情况：

（甲方提供）

进料总量:

按~1800Kg/h计算

蒸发量：

按1800Kg/h计算

1.2物料特性：

物质含量：

密度:

未知

温度:

常温

PH值：

未知

1.3公用工程：

（由甲方配套）

蒸汽:

0.4-0.5mPa

电压:

380V-3Ph50Hz

冷却水温度（进）:

28℃,压力3.0bar

冷却水温度（出）:

36℃,压力≥1.5bar

1.4设计依据：

1.4.1甲方提交的设计基础资料；

1.4.2甲方现行的工艺路线的描述；

1.4.3国家现行的相关的规、规定：

《钢制压力容器》GB150-2011

《管壳式换热器》GB151-2012

《固定式压力容器安全技术监察规程》TSGR0004-2009

《化工工艺设计施工图容和深度统一规定》HG/T20519-2009

《化工装置设备布置设计规定》HG/T20546-2009

以及相关行业标准和规定

二、二效蒸发系统简介

2.1概述

本方案拟采取二效蒸发浓缩工艺，废水经过预热后进一效、二效蒸发浓缩装置进行蒸发浓缩，蒸发液可直接收集、排放，剩下的浓缩液需再进行处理。

本方案拟定的废水处理量约为1800kg/h，蒸发量为：

1800kg/h。

附图：

工艺流程示意图（详见流程图附件）

2.2工艺描述

2.2.1、预热

需要处理的废水通过进料泵的输送、进料流量计计量后直接进入预热器的管程，预热器热源采用二效蒸发器蒸发出来的二次蒸汽。

预热温度：

70℃

2.2.2、一效蒸发、浓缩：

经过预热后的的废水直接进入一效蒸发加热器的入口，在循环泵的作用下直接进入一效分离器；由于分离器部为负压，废水在分离室形成闪蒸，部分水被蒸发变成二次从上部蒸汽出口进入二效蒸发加热器作为其加热热源，进行循环利用；经过换热后的冷凝水被收集起来。

经浓缩的物料由泵的输送进入二效继续蒸发浓缩。

2.2.3、二效蒸发、浓缩:

从一效分离器出来的浓缩液经过料泵的输送进入二效循环泵的入口，和二效分离器底部的料液混合，经循环泵的输送，进入二效蒸发器进行加热后入二效分离器，部分形成二次蒸汽由分离器顶部排出，进入预热器作为热源循环使用；经过换热后的冷凝水被收集起来。

经过浓缩剩下的浓缩液被收集后进行深处理

2.2.4、凝结水的收集：

由一效、二效加热器及冷凝器中蒸汽凝结下来的冷凝水，由管道集中收集到凝结水罐中，凝结水罐和真空管路相通，确保凝结水能顺利进入凝结水罐中收集。

2.3工艺设备情况介绍：

2.3.1、一效分离器：

设备容积为3m3，规格为DN1200×2500，材质为304不锈钢。

分离器是将加热后的物料闪蒸，将水汽化成水蒸气，达到浓缩的效果。

2.3.2、一效蒸发器：

换热面积为80m2的立式管壳式加热器,管程介质为物料，壳程介质为水蒸气，管程材质为304不锈钢，壳程材质为碳钢。

该设备是将物料进行加热，提高物料的温度，为物料蒸发提供足够的热能。

2.3.3、二效分离器：

设备容积为3m3，规格为DN1200×2500，材质为304不锈钢。

分离器是将加热后的物料闪蒸，将水汽化成水蒸气，达到浓缩的效果。

2.3.4、二效蒸发器：

换热面积为80m2的立式管壳式加热器,管程介质为物料，壳程介质为水蒸气，管程材质为304不锈钢，壳程材质为碳钢。

该设备是将物料进行加热，提高物料的温度，为物料蒸发提供足够的热能。

2.3.5、循环泵：

口径为DN300，型号为：

HZW300.材质为304不锈钢，配用功率为11Kw，轴功率为7KW，流量为450m3/h,扬程为：

4m。

2.3.6、真空系统

真空系统选用水环真空泵，具有吸气均匀、工作平稳可靠、操作简单、维修方便等特点。

2.4自动控制系统

自动控制系统由德国西门子公司生产的SIMATICS7-300自动化系统和带有STEP7的操作员/工程师站及通信系统组成。

此系统采用了工业以太网通信连接方法，基于WINCC监控的网络系统集成方案可根据用户的生产需求非常方便地扩展系统。

WINCC运行在WindowsNT操作系统环境下，它可非常方便地通过网络采用视窗化的界面来监视、控制当前的生产过程、采集历史数据、打印数据报表，并且可以进行系统控制组态。

同时现场所有温度、压力、流量、液位、密度及状态信号可以通过SIMATICS7的输入模件进行数据采集，经过运算处理后，通过SIMATICS7输出模件将信号传送到执行，从而完成开关联动、联锁和报警控制。

●温度测量：

现场显示采用双金属温度计，其它采用Pt100铂热电阻。

●压力测量：

现场显示采用不锈钢压力表，压力变送器选用1151系列变送器。

●流量测量：

物料流量的检测采用电磁流量计。

●液位测量：

液位测量采用差压变送器、液位变送器、玻璃管液位计。

●密度测量：

密度测量采用质量流量计。

●执行器：

采用气动薄膜调节阀、气动蝶阀、球阀。

●电源：

仪表用电AC220V、+5%、-10%（单相），由低压配电室直接供给，与厂房照明、动力电源分开。

●气源：

仪表用压缩空气压力为0.6±0.1MPa，露点应比环境温度下限值低。

●接地：

仪表工作接地应单独设置

●接地电阻不大于4欧姆；仪表盘及PLC控制柜的保护接地可与低压电气设备的接地网相连，接地电阻不大于10欧姆。

三、系统能耗分析：

3.1、设计工艺参数：

一效

二效

进料总量/kg/h

1800

800

蒸发量/kg/h

1000

800

蒸发汽相温度/℃

95

85

液相温度/℃

98

90

结晶量

-

-

3.2、系统能耗分析：

序号

项目

二效系统

备注

运行参数

运行费用

1

蒸汽

~900Kg/h

180.0元/小时

200元/吨

2

电

~26.8Kwh

26.8元/小时

1.0元/度

3

循环水

~60t/h

18.0元/小时

0.3元/吨

合计

224.8元/小时

四、基本设计服务容：

●物料平衡计算

●工艺流程图（PID）

●设备一览表

●设备布置图

●主设备图

●土建提资图

●非标设备条件图

●设备安装使用说明书

●仪表清单

●控制逻辑图

●电气清单

●电气控制图

●主要管道材料表

●系统操作手册

五、系统占地围：

长8米，宽5米，层高6米。

六、性能保证：

序号

项目

数值

备注

1

设计进料处理量

1800kg/h

2

设计蒸发量

1800kg/h

3

设计蒸发温度

85~95℃

4

设计能耗

同3.2所述

七、工程报价：

7.1、工程报价明细清单：

序号

名称

规格

材质

数量

价格

备注

1

预热器

F=40m2

304/CS

1

2

一效分离器

V=3m3

304

1

3

一效蒸发器

F=80m2

304/CS

1

4

二效分离器

V=3m3

304

1

5

二效蒸发器

F=80m2

204

1

6

循环泵

Q=450T/h,h=4m

304

2

7

进料泵

Q=3T/h,h=20m

304

1

8

一效过料泵

Q=2T/h,h=20m

304

1

9

晶浆出料泵

Q=1T/h,h=20m

304

1

10

真空缓冲罐

V=1m3

CS

1

11

真空泵

2SK-6

CS

1

12

冷凝器

F=60m2

304/CS

1

13

冷凝水罐

V=2m3

CS

1

14

凝结水泵

Q=2T/h,h=20m

CS

1

合计

7.2、项目工程概算：

序号

项目

价格（万元）

备注

1

主设备

48.0

见主设备清单

2

电器、仪表自控

见电器仪表附件

3

管道阀门配件

0

提供清单，客户自备

4

设备框架

0

提供清单图纸，客户自备

5

安装调试费

0

提供技术指导，客户自备

6

保险运输费

根据实际发生运费

7

保温防腐

0

客户自备

8

设计费用

0

如需设计院等配合，

相关费用由客户承担

总价

7.3、付款方式及交货周期：

7.3.1付款40%合同生效，设备交付前再付款45%，调试合格后再付款10%，余款质保期满付清；

7.3.2交货期为合同生效后90天；

7.3.3质保期：

自安装调试验收合格起12个月或者自发货日起18个月；

7.3.4运输方式及交货地点：

由供方办理汽车运输至需方工地

八、需要客户配合事项

8.1、土建的设计与建设；防雷相关装置的建设；

8.2、水电汽等公用工程接入我装置区；

8.3、物料（废水）接入我装置区；

8.4、成品、废渣等的后续运输、处理

（注：

我公司只负责将其运值装置区外1-2米）；

8.5、一些工程开工必须的申请、审批手续；

9.6、其他未提及但为工程进行必须的事项，可现场协调。

附件：

电器仪表控制清单（仅供参考）

序号

项目

分项

规格

数量

备注

1

进料流量

控制

电磁流量计

JXLDBE

1

PLC或者DCS

1

气动薄膜阀

ZMAP-16K

1

阀门定位器

ZPD-1111

1

2

出料流量

显示

电磁流量计

JXLDBE

1

PLC或者DCS

1

3

一效

温度

控制

热电阻

WZP-240PT100

1

PLC或者DCS

1

气动薄膜阀

ZMAP-16K

1

阀门定位器

ZPD-1111

1

4

二效

温度

控制

热电阻

WZP-240PT100

1

PLC或者DCS

1

气动薄膜阀

ZMAP-16K

1

阀门定位器

ZPD-1111

1

5

一效

液位

控制

差压液位计

1151LT4EA025

1

PLC或者DCS

1

气动薄膜阀

ZMAP-16K

1

阀门定位器

ZPD-1111

1

6

二效

液位

控制

差压液位计

1151LT4EA025

1

PLC或者DCS

1

气动薄膜阀

ZMAP-16K

1

阀门定位器

ZPD-1111

1

7

冷凝水罐

液位

控制

磁翻板

WP320-1800-25A2-LE1

1

PLC或者DCS

1

气动薄膜阀

ZMAP-16K

1

阀门定位器

ZPD-1111

1

8

一效压力

控制

压力变送器

DYP201SDa-0.1-0MPA

1

PLC或者DCS

1

气动薄膜阀

ZMAP-16K

1

阀门定位器

ZPD-1111

1

9

二效压力

控制

压力变送器

DYP201SDa-0.1-0MPA

1

PLC或者DCS

1

气动薄膜阀

ZMAP-16K

1

阀门定位器

ZPD-1111

1

10

一效二次蒸发温度显示

热电阻

WZP-240PT100

1

PLC或者DCS

11

二效二次蒸发温度显示

热电阻

WZP-240PT100

1

PLC或者DCS

12

冷凝器水温度显示

热电阻

WZP-240PT100

1

PLC或者DCS

1

13

计算机，显示器

DELL

1

14

PLC或者DCS，软件一套

15

动力柜

1

16

仪表柜

1