MVR蒸发器工艺设计操作规程完整Word格式.docx

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第三部分岗位操作:

进料预热.稳定蒸发.停车卸料

主要设备性能

1预热器

多数情况下待蒸发的溶液在进入蒸发器前都必须预热。

本系统中，采用两个板式换热器对待处理原料液进行预热。

蒸汽冷凝水和鲜蒸汽为热介质，进料液为冷介质，在板式预热器中，冷热介质进行热交换，将原料液预热到蒸发温度。

2蒸发器

需要蒸发的溶液在蒸发器里和热源蒸汽进行换热，产生蒸发。

根据不同溶液的性质来选择不同类型的蒸发器。

根据用户需要处理硫酸钠、三单体、甲醇、其他有机物组成的混合溶液（硫酸钠5%左右，甲醇含量0.5-1%，有机物含量为15%）的性质，本系统选择材质为316L的降膜加强制循环蒸发器。

降膜蒸发器通过降膜循环泵来建立循环，管内液体通过重力和真空的诱导作用，成均匀膜状自上而下流动，流动过程中被壳程蒸汽加热汽化，产生的蒸汽和液体进入分离器进行分离。

在强制循环蒸发器内，物料有一个高流速，不容易产生堵管的情况。

（1）蒸汽采用多通道进入加热室，并设置了公司自行设计的特殊装置，有效避免了高速蒸汽流对加热管的冲击。

（2）对加热管束在管板上的排列方式作了充分的考虑，能使加热蒸汽迅速到达管束的深处，并在加热室内均匀分布，提高蒸汽的加热效率。

（3）管板上管孔的特殊设计以及独特的液压胀管技术，保证了胀管的紧密性，同时不增加应力。

（4）特殊的构造能自动消除液面上厚厚的泡沫层，使二次蒸汽从液面上逸出时，夹带量最小。

3分离器

用于蒸汽和液体的分离，根据不同溶液的性质可以选择不同的分离器，一般有离心分离器，重力分离器或者有特殊结构的分离器。

本系统蒸发硫酸钠溶液，有少量结晶出现，因此在高浓度蒸发时采用结晶分离器，在分离器的底部采用锥形封头，析出的结晶不会在分离器内沉积。

分离器顶部安装的挡板可以实现更好的气液分离作用。

4MVR压缩机系统

由原装进口的蒸汽压缩机、以及带动蒸汽压缩机的原装进口的马达以及变频器组成。

这部分MVR系统是本套设备的核心部分，从分离器出来的二次蒸汽通过蒸汽压缩机的压缩升温，再打入蒸发室加热物料，达到循环利用二次蒸汽的目的，从而也节省了能源。

优点如下：

（1）热效率高，节省能源，比能耗低，蒸发一顿水的能耗大约是传统蒸发器的1/6到1/5.运行成本大大降低。

（2）低运行成本：

由于能耗低，相应整个蒸发器运行成本也大大降低，只有传统蒸发器的三分之一到二分之一。

（3）温差小，不容易腐蚀换热管，也不容易结垢，对热敏性的物料具有很好的蒸发效果。

延长设备使用寿命。

（4）智能化，本压缩机可以通过软件很容易的监控压缩机的各个运行参数，而且可以得出分析报告。

（5）整个压缩机接触物料的部分不含油，不会污染物料和冷凝水。

5自动化控制系统

MVR蒸发系统控制中心，通过对马达转速的调节，阀门、流量计、温度、压力的控制，以达到自动蒸发、清洗、停机等操作。

自动报警保护系统不受损坏，保持系统动态平衡。

本套设备拥有触摸屏和上位机两套操作系统，操作更方便，观察更直接，容错性能更强。

触摸屏采用功能强大的MCGS软件。

MCGS嵌入版组态软件专门应用于嵌入式操作系统，它适应于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等综合性能有严格要求的专用计算机系统。

MCGSE（MonitorandControlGeneratedSystemforEmbeded，嵌入式通用监控系统）是一种用于快速构造和生成嵌入式计算机监控系统的组态软件，它的组态环境能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台上运行，运行环境则是在实时多任务嵌入式操作系统WindowsCE中运行。

通过对现场数据的采集处理，以动画显示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化领域有着广泛的应用。

上位机操作系统采用的是性能优良的组态王组态软件。

具有强大组态功能，能够最合理的完成整个项目总系统图，工艺流程画面，控制流程总图等多窗口显示；

动态的工艺流程画面；

设备运行状态和过程参数；

各个独立控制站的状态显示，报警及事件的自动记录；

在线打印，趋势图，生产报表生成及自动保存，数据处理，上位控制命令发送，自动手动切换等技术功能。

并且汉化的编辑对话框更使的用户在后期的维护简易可行。

现场控制系统采用施耐德ModiconM340PLC，M340系列PLC是法国施耐德电气公司推出的具有异常出色的储存和运算能力的中型PLC。

M340PLC拥有卓越的运算能力，高性能，每毫秒处理7K条指令，4MB的超大程序内存，总共可处理70K条指令。

全新的内存管理，即插即载型的储存卡，使系统的升级、维护更加便捷。

拥有强大的开发功能，包含6种环境语言。

处理器上的USB接口可以方便高效的与编程PC进行连接，还可以通过点对点模式或者局域网连接到以太网。

上位机操作系统与现场控制系统是通过工业以太网TCP/IP协议，它是基于10/100Mbps以太网的开放网络技术，拥有广泛的厂商支持。

能够简单方便的链接到第三方，具有更好的开放性、可靠性、经济性、先进性。

主要操作步骤如下：

一.进料预热

1.检查设备

（1）检查水.电.汽是否正常,系统各仪表是否准确灵敏,保证系统正常蒸发所需原料量

（2）检查系统所有手动阀门的启闭状态,检查压缩机.泵的油位是否正常,压缩机油箱油位标尺正常液位,各泵油位标尺视镜1/2处，油位不易太高

2.系统进料

首先打开系统各泵的轴封水进出阀门,打开原料罐至强制循环蒸发器进料管上所有阀门,然后打开电脑,进入运行系统操作界面,用户登陆,点击蒸发开始,进料泵自动启动开始进料,进料达到结晶分离器液位设定值标准液位时,强制循环泵和出料泵自动启动,待分离器液位到设定值高液位时,进料泵自动停止,进料完成。

3.系统预热

进料完成后,蒸汽预热阀自动启动给系统物料预热,待分离器液相温度升到95℃时,蒸汽调节阀自动关闭,系统预热完成。

压缩机启动前，

手动开启蒸汽密封，平衡阀设为≥50%。

当系统达到蒸发温度时，压缩机辅助油泵.散热风扇自动启，待油压≥0.11Mpa,5分钟后压缩机自动启动，达到一定转速，辅助油泵自动停止工作。

打开喷淋水阀，控制压缩机出口温度105℃—110℃左右，蒸发一段时间后，平衡阀会自动慢慢关闭，系统进入正常稳定蒸发状态。

二.稳定蒸发

系统正常蒸发时，压缩机工作频率控制44—47HZ，工作电流540—570A,平衡阀开度根据压缩机电流设为自动，正常蒸发时处于关闭状态，进料温度90℃，分离器液位1400mm,强制循环蒸发器压力1250bar左右。

蒸发一段时间后，通过肉眼观察分离器盐腿视镜处结晶颗粒或通过取样口取样观察，有盐结晶颗粒时及时出料。

三．停车卸料

本系统的停机分两种情况，正常停机与紧急停机，其操作步骤可参考下面两部分。

由于本设备所处理的物料随温度的下降会产生结晶，为了防止浓缩液结晶堵塞管路，蒸发停止后需及时进行排空清洗操作。

1.正常停机：

正常停机是指设备在正常运行的过程中，由于生产等的需要，设备需要停止使用，其停机过程较慢，可参考以下步骤：

a.调节系统进料量至最大，即4.5m3/h；

b.调节出料阀门，增大出料量；

c.待分离器内温度下降至60℃左右时，点击控制画面上的蒸发结束，系统停止运行；

d.打开降膜、强制循环换热器的排空阀，打开出料泵，将分离器及换热器内的物料排空至反应釜或母液池，出料泵出口压力表为0时即排空；

e.打开清洗阀，进清水；

f.待分离器内液位上升至高位时停进料泵，循环清洗换热器、分离器及管道，此时关闭清洗阀；

g.清洗完后，清洗水排空至地沟；

h.在清洗水排空的过程中，全开蒸汽管道连通阀，关闭不凝气管道阀门，打开压缩空气阀，向系统内进2公斤左右的压缩空气；

i.待系统内的压力上升至1500mabr左右时，打开不凝气管道阀门，将系统内残存的蒸汽排出；

j.清洗水排空后，关闭排空阀；

k.待不凝气管道出口空气温度较低时，打开压缩机，打开蒸汽管道连通阀，压缩机低频运转（35HZ左右），利用压缩空气进行烘干，15分钟后关闭；

l.关闭各排空阀，关闭进料泵入口阀门。

2.紧急停机：

紧急停机分为停水停机、断电停机以及压缩空气停止供给停机，分列如下：

a.临时停水停机：

若泵及压缩机冷却水停止供给，则需停机，否则会造成泵及压缩机的损坏，其停机步骤可参考正常停机程序；

b.临时断电停机：

物料蒸发阶段突然断电时，需第一时间打开各排空阀，将系统的内物料全部排至地沟，在通电后，需及时清洗，否则会导致换热器及管道的堵塞，严重影响设备的使用，清洗程序可参考正常停机清洗步骤；

c.压缩空气停止供给：

当压缩空气突然停止供给时，需尽快对空压机进行检修，若在系统出现压缩空气压力过低报警前，无法修好，则对设备进行排空，参考正常停机程序。

第四部分操作注意事项

1.设备正常运行时,如压缩机出现喘振现象，手动加大平衡阀开度，待喘振现象消失后，平衡阀投入自动状态慢慢关闭。

2.为保证系统稳定蒸发,须严格控制好工艺参数,特别是压缩机.强制循环泵电流.工作频率,系统温度.压力和液位的控制

3.蒸发量大时,分离器液位明显下降,加大进料量。

蒸发量小时,减小进料量，系统升温或提高压缩机频率可解决。

4.正常蒸发时,控制好出料量

5.如系统出现故障停机,再启动时必须先解除报警,用户登陆后启动设备,如分离器盐含量高,必须及时启动强制循环泵和出料泵,以防管道堵塞,如停电时间太长,必须排尽系统物料后用水清洗设备

6.设备运行时,如各变频器出现显示故障,导致电机停机,可以断开电源5分钟后,再合上电机电源,启动电机观察是否正常工作

7.设备正常运行时,系统显示（无）,请重新登录后进行操作

8.正常运行时,如突发事件,可切断总电源或按紧急按钮停车

9.设备如长时间停机，先关闭PLC的电源，再关闭总电源。

开机时，先合上总电源，再合上PLC

第五部分关键设备的维护和保养

一、压缩机的维护与保养

日常维护：

做好日常维护可以增加设备的使用年限。

设备开始运行的第一个月内，要经常检查其运行状态，特别是润滑效果。

定期检查驱动设备及压缩机后端齿轮的润滑状况，必要时需及时添加机油。

注意：

完成安装后，运行压缩机前，请手动旋转传动轴。

传动轴必须能平滑转动，否则需要检查是否存在安装不水平、管道变形、传动带过紧或联结不平齐，或其它可能造成传动轴过紧的原因。

如果调整压缩机后传动轴仍不能平滑转动，请检查压缩机内部是否存在异物。

1、按时检查压缩机及运行泵的油位，若油窗油位低于要求液位，请及时添加。

注油按以下步骤进行：

i）后端盖移走大六角头螺帽。

ii）缓地注入油，液位可通过油视镜观察。

液位到达视镜的中心位置即可。

iii）通过视镜校核油位在合适位置。

iv）步骤i中移走的六角头螺帽放回原位。

警告：

在压缩机运行过程中，不得进行换油操作，否则会造成设备严重损坏或人身伤害！

在压缩机运行前请务必校核润滑油的液位！

润滑剂的选用及用量：

系列

润滑种类

油量

流动方向

SHOWASHELL

（昭和壳牌）

ShellOmalaS4WE220

压力

出轴端轴承（前端）：

4.9L

齿轮箱侧轴承（后端）：

11.3L

垂直

润滑油品牌

ISOVG68或者ISOVG100的润滑油的粘度比较适宜。

我们推荐的品牌如下:

生产厂家名

（括号内为汉字名）

牌号及名称

ISOVG220粘度为220

可以在中国网站查询，购买。

为了使压缩机达到较好的运行效果，建议润滑油采用以下更换周期：

初次运行时，应在压缩机运行500h后更换机油。

此后，机油的更换频率依压缩机运行的条件而定，但最长不得超过６个月。

一般建议每2000h更换一次。

2、检查是否有异常的噪音或振动出现，如有请参考故障排除。

每周维护：

１、清洁所有空气过滤器。

过滤器如有堵塞将会严重影响压缩机的运行效率，导致压缩机过热和降低机油利用率。

２、检查安全阀，确保安全阀正常工作。

每月维护：

1、检查压缩机系统是否有泄漏。

2、检查机油情况，如有必要请更换。

3、检查传动带的松紧情况，如有必要请做调整。

二、变频电机的维护与保养

只有具备资格的电气工程师才允许维护变频器的传动单元！

禁止带电操作传动单元、电机电缆或电机。

在切断变频器电源之后，应至少等待5min，待中间电路电容放电完毕后再进行操作。

禁止在变频器传动单元或外部控制电路带电时操作控制电缆。

1、如果传动单元安装在一个合适的环境中，则传动单元几乎不需要维修。

2、散热器会吸附冷却空气中的灰尘。

如果散热器积尘，传动单元可能会产生过温故障。

在“正常”环境（无灰尘、无过滤）下，散热器应每年检查一次，在灰尘多的环境中，散热器应经常清洗。

清洗时，使用清洁干燥的压缩空气由低向上吹扫散热器，同时使用吸尘器在出口处抽吸灰尘。

防止灰尘进入相邻设备。

三、泵的维护与保养

1、定期检查泵和电机，更换易损件。

2、长期停机不使用时，就清洗泵内流道并切断电源，加盖防尘罩。

3、按转向标志方向开机，严禁反转及空转。

4、开机前应检查轴承箱机油。

四、其它

1、检查整个系统是否存在跑冒滴漏现象。

2、检查是否有异常的噪音或振动出现。

3、检查安全阀，确保安全阀正常工作。

4、检查板式换热器板片和垫片，正常维护通常不需要将板式换热器拆缷开。

5、磁翻板的排水塞应定期打开，清除测量介质中所含的微粒沉积物。

如果发生结垢或者结晶情况，旁路必须被清空或关断，然后取下底部法兰，小心的取出浮子，再对旁路进行机械清洗。

磁翻板的监视窗由高质量的树脂玻璃制成，应当用合适的清洁剂清洁，显示部分无须另外维护。

6、定期清洗流量计的流通部分。

建议每月清洗一次。

设备若长期停用，则需打开升膜换热器及强制循环换热器的排空阀，将换热器内部进行排空处理。

并启动清洗程序，对整个系统进行清洗。

第六部分故障及排除

见下表

常见故障现象及排除一览表

故障

故障原因

故障排除

未达到设计蒸发量

压缩机提供温升未达到设计值

1.检查压缩机运行状态

2.物料相关参数是否超出设备的设计能力

压缩机冷却水流量过大

调节冷却水流量

蒸发温度过低，或列管式换热器内真空度未达到设计值

1.物料相关参数是否超出设备的设计能力

2.减少进料量及浓缩液出料量

3.检查系统是否存在泄漏现象

列管式换热器管程过脏，污垢系数大，导致换热器换热效果降低

停机，清洗污垢

列管式换热器内壳程蒸馏水液位过高，导致蒸发面积减少

1.检查蒸馏水泵运行状态

2.检查蒸馏水出口管路状态

3.检查板换后物料温度是否过低

不凝气管路不畅通，导致列管式换热器内气体压力过大

1.检查不凝气板换是否有堵塞

2.检查不凝气排放管路状态

进料量超出设计进料范围

减少进料量到设计进料范围

检查压缩机运行状态

分离器液位高

出料量过小

增大出料量

进料量过大

减少进料量

回流阀或循环阀启闭状态错误

检查回流阀或循环阀启闭状态

出料泵故障

检查出料运行状态

浓缩液出口管路堵塞

疏通浓缩液出口管路

回流管道或循环管道堵塞

疏通回流管道或循环管道

分离器液位过低

出料量过大

减少出料量

进料量过小

增大进料量

浓缩液管路泄漏

检查浓缩液出口管路

蒸馏水罐内液位异常

蒸馏水泵异常

检查蒸馏水泵状态

蒸馏水管道泄漏

检查是否存在漏气或漏液现象

换热器壳程压力过低

检查换热器壳程压力状态

蒸馏水出口管道阀门开度过大或过小

调节出口阀门开度

压缩机故障及排除

漏油

齿轮松紧度不合适

拧紧齿轮外壳螺栓

密封圈损坏

更换密封圈

密封胶不够

移走齿轮外壳，重新加入密封胶

旋塞没拧紧

拧紧旋塞

轴承或齿轮

过度磨损

润滑效果不好

校正油位。

更换旧油。

（请参考注油部分）

传动带过紧

确认传动带所要求的松紧度并做调整

联接处未对齐

仔细检查，必要时请重新对齐

压缩量不够

滑带

叶片磨损

做适当清洁

转速过低

在极限转速内提高压缩机转速

管道内有杂物

检查系统，确保气体流动畅通

撞击音

设备超时

重新设置时间

安装或管道应力导致弯曲

检查安装对齐，消除管道应力

压力差过大

降低使用压力。

检查安全阀，必要时重置。

齿轮磨损

更换齿轮

压缩机

温度过高

齿轮储油室中机油过高或过少

校核油位

过滤器堵塞

移走堵塞物

减少压缩机内外部压力差

压缩机入口温度过高

降低入口温度

油压过高

请移开六角螺帽，松开螺母，顺时针转动螺丝可以增加油压，而逆时针转动则可以降低油压。

在进行油压读数前，请拧紧螺母并盖上六角螺帽。

在调整油压前，请确认设备已达到操作温度，油压设置值为100KPa左右。

转子末端或顶端转动慢

安装空隙不够

校正空隙

外壳或框架变形

检查安装及管道应力

运行压力过大

减少压力差

运行温度过高

减少温度差或减少进口温度

震动

传动带或联结处没对齐

叶片摩擦

检查气缸发热点，然后在发热点附近检查叶片的接触情况，调整空隙

轴承或齿轮磨损

检查轴承和齿轮的运行情况，必要时做调整

不平衡或揉叶

在外壳、叶片或叶片内存在异物，移除异物恢复

原有的间隙

驱动设备或风机松动

检查安装，必要时拧紧

管道产生共振

检查管托，周围设备及基座的共振情况

泵故障及排除

打不出液体

1.吸入管内有空气

2.泵反转

3.吸上高度太高

4.要求扬程大于泵扬程

1.清理管路

2.改变转向

3.降低泵安装高度

4.更换高扬程的泵

扬程不足

1.输送介质粘度过大

2.叶轮和叶片损坏

3.转数不足

1.增加电机功率或更换扬程高的泵

2.更换叶轮

3.增加转数

流量不足

1.叶轮损坏

2.密封件损坏.

4.进、出口管过细

5.出口弯头过多，阻力过大

1.更换叶轮

2.更换密封件

3.增加转数

4.按规定重装管道

5.重新合理安排管路或换泵

密封泄露严重

1.动、静环材料选用不当，有腐蚀

2.动、静环严重磨损

3.动、静环不吻合、静环破裂

4.机封动环后退

1.说明介质情况，选用适当动、静环

2.更换磨损零件，调整弹簧压力

3.密封组合松卡环螺栓重新位置

4.整泵白拆缷，换静环与轴垂直度差<

0.10，按要求装密封组合体

泵内有杂音或泵振动

1.泵轴与电机轴不同心

2.流量超过使用范围产生汽蚀

3.拉紧螺栓松脱

4.电机轴磨损，轴承损坏

1.校正泵轴中心

2.选用适当的泵

3.重新装好拉紧螺栓

4.清洗或更换轴承、泵轴

电磁流量计故障及排除

故障原因及排除

仪表无显示

检查电源是否接通

检查电源保险丝是否完好

检查供电电压是否符合要求

检查显示器对比度调节是否