烧碱装置工艺

烧碱装置生产原理及流程叙述
一、蒸发单元
来自贮槽约60°C 32%原料碱送至第一段蒸发器EV-1101。在这第一步碱液一次性通过蒸发器浓度由32%升高到36%。EV-1101设计为管束式降膜蒸发器，它由第二段蒸发器EV-1201产生的二次汽进行加热。物料侧在真空下工作，压力为0.099 bar (abs)，通过水环式真空泵（P-7102A/B）保持压力。
蒸发器一般由蒸发室、加热室、循环系统和沉降室四个部分组成。
产生的二次汽（VP）通过二次汽分离器-即蒸发器底部结构，离开降膜蒸发器EV-1101。除雾器由丝网构成，它让二次汽所携带的最小碱滴分离出来。二次汽通过D-1101到达之后的表冷器C-7101，被管程的循环水冷凝，不凝气体由真空泵抽走。
蒸发器底部经初步浓缩的烧碱浓度为36%，温度约68°C。36%碱由泵P-1101（A/B）送至第二个降膜蒸发器EV-1201。
在去下一个蒸发器之前，36%碱将经过两个板式换热器HE-1511、HE-1521，均为衬垫型。在HE-1511物料侧由逆向的最终产物48%NaOH加热，48%换热前温度约120°C。
HE-1521热源为来自EV-1301生蒸汽冷凝水（约129°C），经过这两个换热器加热后，36%碱温度升高至约111°C 。
经过第二个降膜蒸发器EV-1201运行碱浓度（CS36）提高至41%，物料侧在真空约0.497 bar (abs)下，碱液经泵P-1201（A/B）通过两个平行换热器HE-1515/HE-1541和HE-1551。HE-1515为板式换热器，换热器HE-1541为列管式。在HE-1515和HE-1541中是由48%碱加热CS41。换热器HE-1551为双管程，由蒸汽冷凝液加热41%NaOH。通过这些换热器，碱液温度预热至约163°C。
经过第三段蒸发器EV-1301，物料侧在压力2.33bar (abs)下运行，41%碱(CS41)浓缩至48% wt。离开蒸发器温度约为168°C。降膜蒸发器EV-1301由10 bar (abs)生蒸汽（SM）加热，产生的二次蒸汽用于加热第二段蒸发器EV-1201。
从蒸发器底部到界区，48%碱由P-1301（A/B）输送，先后经过4个换热器HE-1541，HE-1515，HE-1511和HE-1531进行冷却。最后的换热器HE-1531为板式换热器，由冷却水将最终物料（CS48）冷却至40°C。
冷凝水处置，二次蒸汽冷凝水（VC）来自蒸发器EV-1201，来自蒸发器EV-1101的二次汽连同冷凝水闪蒸罐T-1201闪蒸汽，以及表面冷却器C-7101。
二次汽冷凝水均收集在连通大气的冷凝水槽T-7101。二次冷凝液（VC），温度约78°C，由泵P-7101A/B送出界区。
生蒸汽冷凝液（SCM）进入蒸汽冷凝液罐T-1301，温度约180°C。经过两台板式换热器HE-1551和HE-1521后出界区的温度约73°C。
二、浓缩单元
为生产片碱，48%碱送至预浓缩EV-2101，物料侧真空度约93 mbar。在预浓器中，48%碱将被最终浓缩器EV-2301产生的二次汽浓缩至约62% (CS62)。EV-2101的62%碱由泵P-2101A/B送往由熔盐加热的最终浓缩器EV-2301

。一次性经过最终浓缩器，碱浓度由62%升高至约 98.3%。最终浓缩器物料侧压力为(1.35 bar a)，产生的二次汽用来加热预浓缩器EV-2101。通过最终浓缩器EV-2301下游节流孔板，进入闪蒸罐中降压至大气压（闪蒸），浓度达到98.5% (CS99)。在闪蒸器EV-2311中，闪蒸产生的二次汽和熔融碱分离开来。闪蒸蒸汽（约400°C!）导出建筑物进入大气。98.5%高浓度熔融碱靠重力经分配器V-2312流至片碱机F-3101/3121，冷却制片。
加糖液，为了防止最终浓缩器EV-2001受到严重的腐蚀，在48%的碱液中加入蔗糖的水溶液。糖溶解槽T-8301A/B中备好的糖液浓度为5%，通过人工调节计量泵P-8301A/B进行加投。二次蒸汽冷凝水T-7301用于配制糖溶液。
二次蒸汽及蒸汽冷凝水处置，由于预浓缩器管程和壳程不同的压力条件，两个循环水冷表面冷凝器冷凝EV-2101的二次汽。物料侧产生的二次蒸汽导入表冷器C-7301，不凝汽由真空泵P-7302A/B抽走。EV-2301二次汽作为加热介质，由表冷器C-7302冷凝，通过压力控制阀(PCV-2330)将1.3 bar压力降至大气压。
所有来自表冷器的二次汽冷凝水和各降膜蒸发器产生的冷凝水收集于冷凝水槽T-7301，并由泵P-7301A/B送出，二次汽冷凝水总量约10 m3/h。
三、制片单元
熔融碱在重力作用下由分配器V-2312经熔融碱管（由熔盐连续伴热）进入片碱机F-3101/F-3121浸槽。
片碱机基本原理，转动的水冷转鼓，浸入连续供料的浸槽深度10-20 mm。在转鼓表面形成0.6~1.0 mm厚度的膜，在转鼓转动过程中结晶并冷却到约55°C。固体碱层由刮刀从转鼓表面刮下来，在刮下的过程中，碱层在冷却表面破为片状。片碱机有一封闭的外壳,这样避免在刮碱膜的过程中形成的碱尘进入环境空气，片状固碱通过料仓D-3101/D-3121去包装称量。
片碱机冷却水系统为封闭回路，由冷却水槽T-1301（冷却水从片碱机无压回流），冷却水泵P-3101A/B（使冷却水从片碱机和板式换热器进行循环）组成。
四、包装和称重单元
通过设定翻板M-3101/M-3121给四个半自动包装秤W-4101/W-4111和W-4121/W-4131均匀给料。这些包装秤为电子秤，用的是成品包装袋。
包装秤(W-4101/W-4111/W-4121/W-4131)为密封型设计，以避免片碱吸潮。从喂料口逃逸出来的碱尘由风机BL-4101/BL-4121吸入S-4101/S-4121进行洗涤。洗水保持较低液位，定期更换的洗水排向废水槽。
包装袋由输送带N-4101/N-4111/N-4121/N-4131送至缝袋机N-4108/N-4118/N-4128/N-4138进行缝袋密封。之后，片碱带送至仓库。
五、熔盐单元
熔盐是由NaNO2, NaNO3 和KNO3组成的混合物。通过熔盐传递给最终浓缩器（EV-2301）热量，将烧碱溶液从61%浓缩到98%。其次熔融是用于碱管道和分配装置V-2312伴热。
熔盐加热系统的

构成：
· 燃烧器BG-6101
· 盐加热炉（H-61O1）
· 助燃空气风机（BL-6101）
· 燃烧空气预热器（HE-61O1）
· 盐槽（T-6101）
· 液下泵（P-6001）
· 燃烧空气和烟道气管
熔盐贮存在熔盐槽T-6101中。熔盐泵安装于熔盐槽的上方。熔盐槽内有盘管，蒸汽通过盘管对熔盐进行预热，熔化和保持温度。同时，安装在熔盐槽外的加热盘管使得熔盐的热损最小。
熔盐经熔盐循环泵（P-6101）穿过熔盐加热炉（H-6101），熔盐被加热到大约430℃。烟道气通过燃烧空气预热器（HE-6101）。
燃烧器（BG-6101）安装在熔盐加热炉（H-61O1）顶部，燃烧器对强制循环熔盐炉进行加热。
燃烧器和熔盐炉来的烟道气通过空气预热器，将助燃空气在进入燃烧器前从环境温度加热到大约329℃。冷却后的烟道气最后通过烟囱（D-6104）排入大气。风机BL-6101将环境空气经预热器吹入燃烧器。高压蒸汽伴热用于预热熔盐管线。