高压溶出工序试车方案.docx

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高压溶出工序试车方案

二期高压溶出工序试车方案

一、前言：

本工序的任务：

是将原料车间送来的原矿浆在予脱硅槽中用蒸汽间接加热进行予脱硅，然后用高压隔膜泵打入10级套管用乏汽和熔盐加热并在溶出罐停留60分钟，使矿石中氧化铝与苛性碱反应生成铝酸钠溶液，其他成分反应后绝大多数以固相形式留在赤泥中。

溶出矿浆经稀释后送到下一工序—赤泥处理车间。

溶出过程是氧化铝生产的主要环节，二期扩建采用一期熔盐加热管道化加保温停留罐溶出技术。

其主要装备有：

φ6×11M的予脱硅槽7台，其中三台为蒸汽间接加热予脱硅槽，德国产流量为60M3/h，出口压力为9～11MPa的隔膜泵4台。

管道化溶出装置一组，（包括三根φ114×10内管，φ356×10外管组成套管，用乏汽加热的予热段9级，每级4根预热器，每根69M，熔盐加热段为第10级，外管:

φ406×10,由10根预热器组成，每根50M）；φ2×12M的溶出停留罐4台；φ1.6～φ3.0×8.5M矿浆自蒸发器9台；φ5×8M稀释槽一台。

原料车间送来的固含为320～350g/L的矿浆进入前面两台带加热管束予脱硅槽，用0.5MPa、150℃的低压蒸汽间接加热至100～105℃，利用位差自流入后5台予脱硅槽，以减少后面溶出套管的硅结疤。

予脱硅后的矿浆配入循环母液固含降至200～240g/L后用高压隔膜泵以7～9MPa的压力打入溶出套管，1～9级用矿浆自蒸发器来的乏汽间接加热到200℃，到第10级用温度为420℃的高温熔盐继续加热至265℃，进入溶出停留罐保温60min，完成溶出反应，溶出后的矿浆经9级矿浆自蒸发器逐级降压降温，温度从265℃降至130℃。

产生的二次蒸汽（乏汽）去1～9级溶出套管预热矿浆。

溶出矿浆去稀释槽加入赤泥洗液稀释到溶液中Na2OK为165g/L后送赤泥处理车间。

按设计溶出车间的主要技术条件：

予脱硅温度：

100～105℃

予脱硅时间：

10h

脱硅矿浆固含：

320～350g/L

进高压隔膜泵的矿浆固含：

200～240g/L

进高压隔膜泵的矿浆温度：

92℃

隔膜泵工作压力：

9～11MPa

矿浆加热9级出来矿浆温度：

200～210℃

第10级熔盐加温后矿浆温度：

265℃

溶出温度：

265℃

溶出时间：

60min

矿浆自蒸发器经九级降温从265℃降至130℃

稀释矿浆：

Na2Ok165g/L

稀释温度：

107～110℃

试车期间按试车程序，分段进行，各段规定技术条件随着试车进程，技术条件逐步调整，最终达到设计技术条件。

二、试车前的准备：

1、车间设备按国家规范整体交工验收，车间工人上岗，检查管理二期设备，开始试车工作。

2、上岗工人必须经培训，考试合格并取得操作证，溶出工还必须取得上级主管部门颁发的压力容器操作证。

3、交工验收时，本车间的压力容器必须取得上级主管部门颁发的压力容器使用证。

安全阀已经调试。

4、上岗工人必须经安全部门的安全教育，安全考试合格，工作环境经安全检查，安全认证，符合安全要求。

5、劳保用品、工器具、材料齐全。

6、电、风、汽、矿浆物料准备充足，能满足试车需要。

7、隔膜泵调试和负荷试车，外国设备制造厂家技术人员到厂培训，技术交流，认可试车方案。

8、试车组织，领导指挥明确，并切实到位。

9、试车临时措施完成，试车中可能出现的事故，处理方案落实，划清安全范围，抢险措施到位。

10、试车保镖人员到位，并全过程参加试车。

11、工人、技术管理人员，上级调度认真学习试车方案。

工人认真学习三规和岗位责任制。

完成岗位标志，建立岗位记录，熟知仪表性能，熟悉工作环境，设备性能，工艺流程和技术条件。

12、各级矿浆自蒸发器已安装好相应尺寸的孔板。

三、试车程序：

1、蒸汽加热溶出系统热紧螺丝：

氧化铝生产溶出过程是在高温高苛性碱浓度条件下进行，整个溶出系统均是受压设备。

虽在冷态下进行了试压，但在高温下热涨螺丝松动会造成设备管道泄露。

因此在投用之前必须用蒸汽加热紧螺丝，以防运行中设备、管道、管件、法兰泄露。

由于溶出套管内管没有蒸汽入口，需将9#矿浆自蒸发器、9#冷凝水罐安全阀隔离后，打开矿浆自蒸发器二次蒸汽和新蒸汽阀门，蒸汽加热套管，同时反压进入自蒸发器，溶出停留罐，溶出套管内管。

切断系统中其它管道出口，蒸汽加热，使系统温度提高。

在0.5MPa压力条件下，保温4小时，然后降压至0.05MPa，抓紧紧螺丝。

由于工作量大，可分段进行。

按车间力量分段进行，以套管1—3级为一段，每紧完一段，停工恢复通汽，在0.5MPa压力条件下保温2小时，再降至0.05MPa条件下，，抓紧紧下一段，直到溶出套管、溶出停留罐、矿浆自蒸发器所有设备、管道法兰螺丝紧完。

然后按同样的办法热紧二次蒸汽管、套管不凝结汽系统、冷凝水系统设备、管道法兰。

所有升压降压以控制新蒸汽阀门和自蒸发器及冷凝水自蒸发器上的不凝结汽阀门来实现。

热紧螺丝，先通蒸汽冲刷管道，紧螺丝必须在降压后进行，紧法兰螺丝必须对紧，不能面对法兰口。

2、溶出系统试水：

溶出系统试水，目的是打通流程，考验设备，同时工人实际操作进行培训。

试水先冷试后热试。

试车前从蒸发送来的水经原料车间按设计流程打入1#予脱硅槽，再用倒料泵将1#槽的水倒入6#予脱硅槽中装满一台以备用。

（也可试风提料）

试水开始，按操作规程开启喂料泵，隔膜泵将水打入溶出套管，经溶出停留罐，短路去稀释槽，开启稀释泵将水打回6#予脱硅槽，形成一个闭路循环。

运行24小时。

此间调试隔膜泵，练习倒泵。

冷试的技术条件：

水质要清，不含杂质，不卡隔膜泵凡尔为宜，水温不小于25℃。

隔膜泵流量：

90M3/h，压力不大于5.0MPa。

用4#溶出罐出口阀门来控制压力。

冷试24小时后不停车即转入热试。

打开1—9级矿浆自蒸发器乏汽阀门，向套管通蒸汽，间接加热内管中水。

热水从溶出罐出来开始走短路去稀释槽。

当水温达110—130℃时改进矿浆自蒸发器，关闭1—6级自蒸发器二次蒸汽阀门，使之不产生乏汽，打开7—9级矿浆自蒸发器二次蒸汽阀门，同时关闭相应的新蒸汽阀门，用产生的二次蒸汽去加热相应的套管，并启动相应的冷凝水自蒸发器，逐级向后压出冷凝水。

7—9级矿浆自蒸发器逐级降温的热水去稀释槽。

再返回6#予脱硅槽。

用予脱硅污水泵打冷水进6#予脱硅槽，使6#予脱硅槽水温不超过90℃，如此循环试车3天。

考验隔膜泵在热态下的技术性能。

最后，用4#溶出器出料阀门控制，保持溶出停留罐压力5.5MPa2小时，对溶出罐进行热压力实验，检查溶出罐是否泄露。

试车完毕，按操作程序停车。

系统中水，用压缩空气压至稀释槽中。

热试技术条件：

水温：

85—90℃

流量：

150M3/h

隔膜泵压力：

7.0MPa用4#溶出停留罐出料阀门控制。

溶出停留罐试压压力：

5.5MPa

3、溶出带料负荷试车：

（1）带料负荷试车条件：

a、溶出系统水试暴露的问题得到处理，溶出系统已经具备带料负荷试车条件。

b、熔盐系统经烘炉、煮炉、清理、装加熔盐并加热熔化，已具备带料试车条件。

c、原料、蒸发、氢氧化铝过滤、赤泥处理均用一期物料进行分段带料负荷试车，处于可联动试车状态，能接受前面溶出负荷试车来料。

d、分解槽储存3槽调制好的循环母液，其成分：

NK＞230g/L

αK:

3.5～4.0。

或二期分解已用一期物料启动。

能满足二期分解槽存。

e、全厂处于可联动试车状态。

f、一期分解槽浆液固含在600g/L以上，可为二期输送氢氧化铝作种子或已用一期物料启动。

（2）负荷试车结果可能出现三种情况，要作三种准备：

本段试车是配合熔盐系统负荷试车，溶出吸收熔盐带来的热量，溶出配合熔盐试车，同时溶出隔膜泵、套管、停留罐、矿浆自蒸发器、冷凝水等全系统进行负荷试车，试车可能出现三种情况，应作三种准备。

a、试车成功，即熔盐系统，溶出系统经负荷考验，溶出物料经隔膜泵—套管—停留罐—自蒸发器—稀释槽—予脱硅槽循环8小时。

溶出、熔盐两系统设备运转正常，工艺流程畅通。

溶出温度高于260℃，自蒸发器不带料，仪表调试正常。

两大系统无需停车处理。

稀释浆液槽向赤泥处理输送，全厂开始联动负荷试车。

b、试车中，设备运转正常，但管道有严重泄露，矿浆自蒸发器二次蒸汽带料严重，需停车处理后再次启动。

运行正常投入全厂联动负荷试车。

c、试车考验：

隔膜泵、熔盐泵、熔盐炉暴露出大的问题，无法继续运行，必须停车处理。

（3）负荷试车准备工作：

a、原料车间制备合格矿浆（即固含220～240g/L予脱硅槽不加母液调配）进入1#、2#予脱硅槽加温到95℃，用倒料泵打入6#予脱硅槽备用。

b、7#予脱硅储存一槽赤泥洗液以备启动之用。

c、从稀释槽来的回流接临时管进4#、5#予脱硅槽，以满足溶出打循环8小时缓冲容量。

d、熔盐炉点火，熔盐池温度加热到200℃，已具备熔盐打小循环的条件。

（4）负荷试车启动次序：

首先车间值班室向调度汇报负荷试车准备情况，请示开始负荷试车。

接到调度指令可以启动负荷试车。

隔膜泵按操作规程启动，将7#予脱硅槽赤泥洗液打入溶出套管中流量由低逐步提高至90M3/h，同时1—9级套管通入新蒸汽提温，赤泥洗液进溶出停留罐。

进料20分钟，熔盐开始打小循环提温。

当1#溶出停留罐矿浆温度100—140℃、熔盐池温300℃时，熔盐系统改打大循环，向套管供热。

4#溶出停留罐出料去稀释槽；当4#停留罐160℃时改进自蒸发器。

自蒸发器的启动从后向前逐次启动，即7—9#依次启动。

当1#自蒸发器进料时，关闭1—6级矿浆自蒸发器二次蒸汽阀门，使之不产生二次蒸汽同时关闭7—9级自蒸发器二次蒸汽管上新蒸汽阀门，打开二次蒸汽和不凝性气阀门，2—5分钟后关闭不凝性气阀门，随着压力的提高由6级向1级逐次启动，先停新蒸汽，后开二次蒸汽阀门，完成整个自蒸发器系统的启动。

自蒸发器出料去稀释槽，开稀释泵将赤泥洗液打回7#予脱硅槽。

当9级套管出料温度160--180℃时，隔膜泵切换成矿浆（6#予脱硅槽）60分钟后稀释槽加一期送来的赤泥洗液稀释，浓度控制NK：

180g/L左右，稀释泵回料去4#予脱硅槽储存。

冷凝水系统按设计走向，完成溶出系统启动工作，逐一检查设备，管道运行情况。

从改进矿浆开始考验8小时，视溶出、熔盐两大系统运行情况按前述试车可能出现的三种情况，请示调度下一步试车进程。

如停车处理，按操作规程停车压料，稀释后的矿浆全部集中存于4#、5#予脱硅槽中。

（5）负荷试车技术条件：

矿浆：

NK=230g/LαK=3.5～4.0固含：

240g/L

予脱硅温度：

85～95℃

循环母液：

NK=230g/L温度＞65℃

隔膜泵进料量：

90M3/h

熔盐打大循环开始温度：

300℃

熔盐正常供温：

360℃回盐温度320℃

熔盐炉膛温度：

＜1100℃

溶出温度：

265℃

矿浆自蒸发器启动溶出矿浆温度：

160℃

稀释矿浆：

NK：

180g/L

联动负荷试车，技术指标逐步调整到设计指标。

四、事故及安全措施：

本车间设备，管道多为压力容器，物料为高温高苛性碱浓度矿浆。

试车和生产中可能出现超压、法兰刺料、二次蒸汽带料、碱烧伤、高温烫伤等事故。

因此除安全规程中一般安全规定，和一般的安全措施外，还必须采取特殊安全措施。

1、压力容器必须在交工时有设备制造合格证和主管部门签发的使用证。

2、操作工人必须有主管部门签发的操作证。

3、安全阀在安装时必须经过主管部门调试。

4、操作时，压力必须控制在技术条件范围内，不得超压，不能达到安全阀设定值。

5、试车时划定安全区，要有抢险、急救措施。

6、紧法兰要对紧，不能面对法兰口，安全罩、地沟盖板等齐全。

7、蒸汽吹扫管道、容器，必须划定安全禁区，进入容器必须有人监护。

8、开车时必须坚持先启动溶出，预热套管，达到规定温度后启动熔盐大循环，以防温差太大，管道振动、堵管。

停车时，必须坚持先停止熔盐大循环，后停溶出套管，防止溶出超温超压。

溶出和熔盐加强联系。

开、停车要有联系记录。

9、溶出超压，要提前发现，提前采取措施降压，不得超过安全阀设定压力造成安全阀跳动。

操作措施：

①打开溶出罐不凝性气阀门排空降压；②提高隔膜泵进料量多吸收熔盐热量降温降压；③通知熔盐降低熔盐流量和温度。

五、临时措施：

1、稀释去予脱硅槽的回流管从6#予脱硅槽延长至4#予脱硅槽（管径φ219×6，长度15M，阀门一个DN207）；

2、9#自蒸发器、9#冷凝水罐安全阀加抽板隔离。