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蒸发作业指导书

XJ/SJ–01JS

宁夏西部聚氯乙烯有限公司

10万吨/年烧碱、12万吨/年聚氯乙烯工程

烧碱装置

蒸发作业指导书

（试行本）

编制：

汪怀玉

审核：

解传明

审定：

平建忠

批准：

田志安

时间：

二○○五年三月九日

目录

一、烧碱装置任务……………………………………………….1

二、烧碱装置工艺流程………………………………………….1

三、烧碱装置所属岗位操作法………………………………..2

1、蒸发岗位操作法……………….............................................2

1.1、岗位任务……………………………………………………2

1.2、岗位职责……………………………………………………2

1.3、岗位范围……………………………………………………2

1.4、岗位流程叙述……………………………………………...2

1.5、岗位开车操作………………………………………….…..4

1.5.1开车前的准备工作……………………………………..….4

1.5.2正常开车操作……………………………………………...6

1.5.2.1双效蒸发操作………………………………………..….6

1.5.2.2单效蒸发…………………………………………………7

1.5.3正常操作要点……………………………………………...9

1.6停车操作……………………………………………………..9

1.7不正常现象及处理方法…………………………………….10

1.8工艺控制指标一览表……………………………………….12

1.9分析控制指标一览表……………………………………….12

1.10报警值、联锁值一览表…………………………………...12

1.11安全注意事项………………………………………..……13

1.12设备一览表………………………………………………13

1.13工艺流程图………………………………………………..14

一、烧碱装置岗位任务

将电解装置送来的32%的碱液蒸发浓缩至浓度为48%的碱液。

其中一部分48%碱液进一步蒸发浓缩至72%并制成固态片碱进行包装，另一部分送48%碱贮槽,待销售或送固碱熬制成99.5%固片碱，经调制合格后送包装岗位进行包装。

二、烧碱装置工艺流程叙述

给料泵把32%液碱从液碱中间槽输送入II效蒸发器，供料量由电磁流量计测量，物料在II效蒸发器底部向顶部运行过程中进行蒸发生成浓缩液和二次蒸汽，浓缩液和二次蒸汽以切线方向进入II汽液分离器被分离,气相从分离器中被分离出来,浓缩液从分离器底部出去。

过料泵把II效汽液分离器的浓缩液输送入1#预热器和2#预热器，分别被48%液碱和生蒸汽冷凝水预热，浓缩液被预热后进入I效蒸发器，浓缩液从I效蒸发器底部向顶部运行过程中进行蒸发生成浓缩液和二次蒸汽，浓缩液和二次蒸汽以切线方向进入I效汽液分离器被分离，气相被分离出来，液碱从分离器底部出去。

成品泵把I效汽液分离器的48%液碱输送入1#预热器，再经过成品冷却器，48%液碱被冷却至45。

C外送；浓缩的物料经3#预热器与蒸汽冷凝液换热后进入III效蒸发器。

物料在蒸发器由下向上的过程中被蒸发。

汽液混合物以切线方向进入汽液分离器。

二次蒸汽在分离器中被分离出来，浓缩产品72%的NaOH送到界区外。

48%液碱由前工序化验合格后送至本工序的计量槽内进行计量，然后用48%碱泵将碱液送至预热锅进行预热，当预热锅碱温度达到160℃左右时，用液下泵将预热碱抽至熬碱锅，当熬碱锅内碱液达到9M3时准备点火，开水击除尘器，开引风机、鼓风机，调节好炉膛负压进行点火熬制，并在熬制过程中不断补料，当温度达到360℃时最后一次补料。

当温度达到415℃时取样观色，判断是否需加硝；至425℃—430℃时再取样观色判断是否需要加硫找色；当温度升至450℃—455℃时封火，若包片碱则降温至410℃化验合格后进行片碱包装；若进行桶碱包装则降温至380℃化验合格后进行桶碱包装。

三、烧碱装置所属岗位操作法

1、蒸发岗位操作法

1.1岗位任务:

将电解装置送来的32%的碱液蒸发浓缩至浓度为48%的碱液。

其中一部分48%碱液进一步蒸发浓缩至72%并制成固态片碱进行包装，另一部分送48%碱贮槽,待销售。

1.2岗位职责：

把32%的液碱送入蒸发装置，用蒸汽加热蒸发浓缩至48%的液碱，并将48%的液碱送到成品槽或送入单效蒸发器蒸发成72%的合格碱经片碱机进行包装。

1.3岗位范围：

从32%碱液贮槽开始到合格的72%碱进行包装为止。

1.4岗位流程叙述：

双效蒸发将NaOH从32%蒸发至48%;单效蒸发将NaOH从48%蒸发至72%

双效蒸发烧碱流程：

32%液碱II效蒸发器HE-2II效汽液分离器VS-2过料泵P1011#预热器PH-1、2#预热器PH-2I效蒸发器HE-1I效汽夜分离器VS-1成品泵P102成品冷却器PC成品48%液碱

给料泵把32%液碱从液碱中间槽输送入II效蒸发器HE-2，供料量由电磁流量计测量，物料在II效蒸发器HE-2底部向顶部运行过程中进行蒸发生成浓缩液和二次蒸汽，浓缩液和二次蒸汽以切线方向进入II汽液分离器VS-2被分离，气相从分离器中被分离出来,浓缩液从分离器底部出去。

过料泵把II效汽液分离器VS-2的浓缩液输送入1#预热器PH-1和2#预热器PH-2，分别被48%液碱和生蒸汽冷凝水预热，浓缩液被预热后进入I效蒸发器HE-1，浓缩液从I效蒸发器HE-1底部向顶部运行过程中进行蒸发生成浓缩液和二次蒸汽，浓缩液和二次蒸汽以切线方向进入I效汽液分离器VS-1被分离，气相被分离出来，液碱从分离器底部出去。

成品泵P102把I效汽液分离器VS-1的48%液碱输送入1#预热器PH-1，再经过成品冷却器PC，48%液碱被冷却至45。

C外送。

生蒸汽作为I效蒸发器HE-1的加热介质，来自I效蒸发器HE-1的二次蒸汽成为II效蒸发器HE-2的加热介质，来自II效蒸发器HE-2的二次蒸汽被冷凝器冷凝成为二次冷凝水进入冷凝罐。

由真空泵和压力自动调控阀（PCV-501）维持系统所要求的真空度。

双效泵启动顺序的联锁程序:

真空泵（P104）冷凝水泵（P103）二次冷凝水管道上的压力开关泵密封水管道上的流量开关过料泵（P101）成品泵（P102）蒸汽自动调控阀。

单效蒸发器物料走向:

48%液碱3#预热器PH-3III效蒸发器HE-372%NaOH

需浓缩的物料经预热器与蒸汽冷凝液换热后进入III效蒸发器HE-3。

供料量由电磁流量计测量。

物料在蒸发器由下向上的过程中被蒸发。

汽液混合物以切线方向进入汽液分离器。

气体在分离器中被分离出来。

浓缩产品送到界区外。

生蒸汽作为蒸发器的加热介质。

蒸发器产生的气体在表面冷凝器内被水冷却。

蒸发的水以冷凝液的形式加以回收。

系统所需的真空度由真空泵及压力控制阀维持。

蒸汽调节阀维持蒸发器稳定的沸点温度。

单效泵启动顺序的联锁程序：

真空泵（P104）冷凝水泵（P103）二次冷凝水管道上的压力开关泵密封水管道上的流量开关成品泵（P102）蒸汽自动调控阀。

如任一泵跳闸或停止，所有顺序内的泵将停止且停蒸汽。

冷凝液线上的压力低也会导致停蒸汽及泵。

泵停的顺序相反。

MCC提供联锁旁路选项。

在正常操作时联锁不要置与旁路。

温度联锁为避免一效产品过热。

停电时，蒸汽控制阀将关闭，停止向装置供汽避免过热。

任何泵的跳闸都会停止蒸汽供应。

1.5岗位开车操作:

1.5.1开车前的准备

1.5.1.1双效蒸发

1.5.1.1.1检查和确保所有的动力设备和控制仪表可获得动力;确保总电压稳定在380V,并且,三相电压的每两相都相等。

1.5.1.1.2检查和确保界区外32%液碱贮槽有足够的32%液碱;检查和确保纯水供给冷凝水槽PCT。

1.5.1.1.3检查和确认冷却水及仪表空气连续供应。

1.5.1.1.4检查和确保有0.6Mpa的干燥饱和生蒸汽。

1.5.1.1.5所有的取样阀、换气阀、放气阀、排放阀关闭。

1.5.1.1.6冷凝器PHC和产品冷却器PC的冷却水入口阀和出口阀是打开的。

并且,冷却水正处于循环状态。

1.5.1.1.7下列阀门应开启:

冷凝水泵P103、过料泵P101、成品泵P102的进口隔离阀应该是打开的;工艺冷凝液罐的脱盐水管线上的纯水隔断阀是打开的;生蒸汽管线上的隔断阀是打开的;32%液碱循环管线的隔离阀是打开的;二次冷凝水自动调节阀的隔离阀是打开的。

1.5.1.1.8下列阀门在开车前应是关闭的

所有自动调节阀的旁路阀是关闭的;为避免泵在出口阀状态下启动,过料泵P101和产品泵P102排放管线上的隔断阀是关闭的;生蒸汽自动调节阀前的隔离阀是关闭的;冷凝水泵P103的出口隔离阀是关闭的;处于手动模式下的进料自动调节阀是关闭的;48%碱至储罐管线上的隔离阀是关闭的。

1.5.1.1.9所有的气动仪表能够获得压力为0.6Mpa的仪表空气。

1.5.1.2单效蒸发：

1.5.1.2.1检查并确认所有电机及仪表的供电已提供。

确保主电压为380伏且三相相平衡。

1.5.1.2.2检查并确认冷凝液罐上的脱盐水可提供。

1.5.1.2.3检查并确认冷却水及仪表空气已连续提供。

1.5.1.2.4检查和确保有0.6Mpa的干燥饱和生蒸汽已供应。

1.5.1.2.5所有的取样阀、换气阀、放气阀、排放阀关闭。

1.5.1.2.6冷凝器PHC和产品冷却器PC的冷却水入口阀和出口阀是打开的。

并且,冷却水正处于循环状态。

1.5.1.2.7下列阀门应开启:

冷凝水泵及产品泵管线上的隔断阀;工艺冷凝液罐的脱盐水管线上的纯水隔断阀;生蒸汽管线上的隔断阀;48%液碱循环管线的隔离阀;二次冷凝水自动调节阀的隔离阀

1.5.1.2.8下列阀门在开车前应是关闭的

所有自动调节阀的旁路阀;为避免泵在出口阀状态下启动,碱泵排放管线上控制阀的隔断阀;冷凝水泵的出口隔离阀;处于手动模式下的进料自动调节阀;72%碱至储罐管线上的隔离阀

1.5.1.2.9所有的气动仪表能够获得压力为0.6Mpa的仪表空气。

1.5.1.1.10系统处于完全的气体密封,对蒸发器的适当操作是很必要。

哪怕只是一点点漏气，都将导致各类蒸发设备的沸点上升，增加产品过热和产量降低的危险。

因此，在每次运行周期前，应进行气密性检查。

关闭产品进料阀，启动真空泵等到真空度达到至少660mmHg,然后关闭真空泵的进口阀,在每20min内真空度降低不能超过10mmHg。

1.5.2正常开车操作

1.5.2.1双效蒸发

1.5.2.1.1启动真空泵,向泵体内加密封水,系统达到一定的真空度（最小660mmHg）。

确保真空泵密封水入口的水供给充足。

在真空度达到预定值后,确认系统不漏气。

首先启动真空泵后,再加密封水,停泵前关水。

1.5.2.1.2启动冷凝水泵,打开出口阀,向其它泵提供密封冷却水。

调节泵密封冷却水出口阀,来调整密封或泵夹套的冷却水流量。

1.5.2.1.3在启动蒸汽自动调节阀前,所有的泵必须正在运行。

如果某个泵停止,由于联锁,蒸汽自动调节阀将会关闭;然而,在某些故障情况下,必须手动关闭生蒸汽隔离阀,作为另一种安全措施。

1.5.2.1.4将蒸汽管线内冷凝液排放干净且确保蒸汽疏水器处于正确工作状态.

1.5.2.1.5在界区外启动进料泵,保证有足够的32%液碱供应，在DCS最初的手动模式打开液碱进料自动调节阀,并调整液碱流量为9m3/h,然后,在此流量下打到自动模式。

1.5.2.1.6当各自汽液分离器有足够的液位后,启动送料泵及产品泵，当液位控制阀开度稳定后,逐渐打开液位控制阀的隔断阀。

1.5.2.1.7当液碱开始循环和汽液分离器的液位稳定后,逐渐打开主蒸汽供汽管线上的隔断阀且打开蒸汽控制阀的隔断阀。

1.5.2.1.8手动将蒸汽控制阀设为10%,然后逐渐打开至一效分离器的温度达到120度。

1.5.2.1.9手动调节液碱进料自动调节阀,将液碱进料流量增加到18m3/h。

1.5.2.1.10同时增加蒸汽控制阀的开度维持一效分离器温度为120度。

1.5.2.1.11再次增加供料流量的设定值以达到满负荷，逐渐开启蒸汽控制阀以维持一效分离器的温度。

1.5.2.1.12打开冷凝液至气相管路连接管线上的隔断阀。

1.5.2.1.13手动模式下待一效分离器温度达到130度（设定值）温度稳定后,将蒸汽控制阀置于自动模式,调整温度设定值保证产品浓度达到48%。

根据冷却水温度及系统真空度调整温度设定值应介于130-135度之间。

1.5.2.1.14在产品浓度达到48%后,打开输送48%液碱到界区外的隔离阀,然后关闭液碱循环回到界区外32%液碱贮槽的隔离阀。

最终产品48%液碱被输送到界区外产品贮槽。

1.5.2.1.15根据需要的冷却水出口温度,调节冷凝器及产品冷却器冷却水出口阀开度。

1.5.2.1.16检查气液分离器的液位和温度。

为确保能够透过汽液分离器的视镜观察浓缩过程,蒸发器、冷凝器和冷凝水罐不能积有液面,物料应连续泵出。

1.5.2.1.17当装置在运行中,需要进行对汽液分离器的除沫器清洗时,先将生蒸汽自动调节阀打在保持阀门开度不变的情况下置于手动模式,然后,打开至除雾器的冷凝水冲洗阀1~2分钟,在完成除沫器清洗,等至少5分钟后待I效汽液分离器VS-1的液碱温度指示正确后,再将蒸汽自动调节阀打到自动模式。

除沫器清洗次数为每周一次,或按如果二次蒸汽通过除雾器时,压力降超过20mm水柱时,须进行清洗。

1.5.2.2单效蒸发:

1.5.2.2.1启动真空泵,向泵体内加密封水,系统达到一定的真空度（最小660mmHg）。

确保真空泵密封水入口的水供给充足。

在真空度达到预定值后,确认系统不漏气。

首先启动真空泵后,再加密封水,停泵前关水。

1.5.2.2.2启动冷凝水泵,打开出口阀,向其它泵提供密封冷却水。

调节泵密封冷却水出口阀,来调整密封或泵夹套的冷却水流量。

1.5.2.2.3在启动蒸汽自动调节阀前,所有的泵必须正在运行。

如果某个泵停止,由于联锁,蒸汽自动调节阀将会关闭;然而,在某些故障情况下,必须手动关闭生蒸汽隔离阀,作为另一种安全措施。

1.5.2.2.4将蒸汽管线内冷凝液排放干净且确保蒸汽疏水器处于正确工作状态。

1.5.2.2.5保证有足够的48%液碱供应。

在DCS最初的手动模式打开液碱进料自动调节阀,并调整液碱流量为2.5m3/h,然后,在此流量下打到自动模式。

1.5.2.2.6当汽液分离器有足够的液位后,启动产品泵.当液位控制阀开度稳定后,逐渐打开液位控制阀的隔断阀。

1.5.2.2.7当液碱开始循环和汽液分离器的液位稳定后,逐渐打开主蒸汽供汽管线上的隔断阀且打开蒸汽控制阀的隔断阀。

1.5.2.2.8手动将蒸汽控制阀设为10%,然后逐渐打开至一效分离器的温度达到120度。

1.5.2.2.9增加供料流量的设定值以达到满负荷，逐渐开启蒸汽控制阀以维持分离器的温度。

1.5.2.2.10打开冷凝液至气相管路连接管线上的隔断阀。

1.5.2.2.11待一效分离器温度稳定后,打开蒸汽控制阀,待一效分离器温度达到130度（设定值）手动模式下温度稳定后,将蒸汽控制阀置于自动模式,调整温度设定值至产品浓度72%.其设定值应介于130-135度之间,取决于冷却水温度及系统真空度。

1.5.2.2.12在产品浓度达到72%后,打开输送72%液碱到界区外的隔离阀,然后关闭液碱循环回到界区外48%液碱贮槽的隔离阀。

最终产品72%液碱被输送到界区外产品贮槽。

1.5.2.2.13根据需要的冷却水出口温度,调节冷凝器及产品冷却器冷却水出口阀开度。

1.5.2.2.14检查气液分离器的液位和温度。

为确保能够透过汽液分离器的视镜观察浓缩过程,蒸发器、冷凝器和冷凝水罐不能积有液面,物料应连续泵出。

1.5.2.2.15当装置在运行中,需要进行对汽液分离器的除沫器清洗时,先将生蒸汽自动调节阀打在保持阀门开度不变的情况下置于手动模式,然后,打开至除雾器的冷凝水冲洗阀1~2分钟,在完成除沫器清洗,等至少5分钟后待I效汽液分离器VS-1的液碱温度指示正确后,再将蒸汽自动调节阀打到自动模式。

除沫器清洗次数为每周一次,或按如果二次蒸汽通过除雾器时,压力降超过20mm水柱时,须进行清洗。

1.5.3正常操作要点

1.5.3.1先启动真空泵,再加密封水,停泵前关水。

1.5.3.2在启动蒸汽自动调节阀前,所有的泵必须正在运行。

1.5.3.3将蒸汽管线内冷凝液排放干净。

1.5.3.4保证有足够的32%液碱供应，在DCS最初的手动模式打开液碱进料自动调节阀,并调整液碱流量为9m3/h,然后,在此流量下打到自动模式。

1.5.3.5蒸发器、冷凝器和冷凝水罐不能积有液面,物料应连续泵出。

1.6停车操作操作

1.6.1正常停车操作

1.6.1.1把生蒸汽自动调节阀打开到手动状态,并关到25%,然后慢慢关闭蒸汽管线上的隔离阀。

当二效蒸发产品的浓度低于47%，单效蒸发低于71%，产品切换至循环管线送至储罐。

1.6.1.2将供料量减为30%负荷。

1.6.1.3在5~10分钟内生蒸汽自动调节阀逐渐关闭。

1.6.1.4关闭主蒸汽阀。

1.6.1.5保持循环直到浓缩液浓度降为32%,为避免产品结晶和阻塞,用32%液碱冲洗产品冷凝器和液碱管道，然后停成品泵,并立即停止进料和关闭进料线路上的隔离阀。

1.6.1.6停冷真空泵和冷凝水泵。

1.6.1.7当系统温度降低的同时慢慢破真空;将产品排至收集罐内。

1.6.1.8将排放阀打开冲洗系统避免产品结晶堵塞。

1.6.1.9停冷凝器PHC和产品冷却器PC的冷却水。

1.6.2紧急停车操作

1.6.2.1立即关闭蒸汽自动调节阀。

1.6.2.2通知调度和其它相关岗位停车。

1.7不正常现象及处理方法

序号

故障部位

不正常现象

发生原因

处理方法

1

I效汽液分离器VS-1

液碱温度过高

液碱液位过高

液碱浓度不稳定

1、循环冷却水管路被堵

2、系统漏气

3、真空管被堵塞

4、真空泵被堵塞

5、汽液分离器除雾器被堵塞

1、产品泵进口管漏气

2、液位传感器失灵或泵的自动调节阀失灵

3.1#预热器和产品冷却器的板片被堵塞

4.产品泵跳闸和重启动

1、生蒸汽压力波动大

2、32%液碱进料流量、浓度、温度不稳定

3、循环冷却水流量、温度不稳定

1、拆洗循环冷却水上水管和回水管,拆洗冷凝器

2、检查法兰连接处,检查人孔、视镜、检查换热器、蒸发器垫片,压紧压板。

检查调整泵机械密封。

3、拆洗真空管道

4、拆洗真空泵

5、清洗除雾器

1、检查法兰连接处,拧紧螺栓

2、检修液位传感器或自动调节阀

3、检修1#预热器和产品冷却器的板片

4、检修产品泵电器线路

1、与值班调度联系,调整蒸汽压力稳定

2、检修32%碱液进料调节阀,与电解岗位联系,供给浓度、温度稳定的32%液碱

3、与值班调度联系,调整循环冷却水流量、温度稳定

2

II效汽液分离器VS-2

液碱液位过高

1、过料泵进口管漏气

2、液位传导器失灵或泵的自动调节阀失灵

3、过料泵跳闸和重启动

1、检查法兰连接处,拧紧螺栓

2、检修液位传感器或自动调节阀

3、检修过料泵电器线路

3

蒸汽流量计FT301

生蒸汽消耗增加

1、蒸汽自动调节阀失灵

2、I效汽液分离器温度传感器失灵

1、检修蒸汽自动调节阀

2、检修I效汽液分离器温度传感器

4

真空泵

效率下降

1、密封水的温度高、压力低

2、泵体内结垢

1、与值班调度联系,调整纯水的温度和压力

2、参照真空泵维修手册,拆洗真空泵

5

循环冷却水回水管

回水温度高

1、上水温度高

2、冷却水供给量不够

3、真空泵运行不正常

4、冷凝水泵没有尽快送走冷凝水

1、与值班调度联系,调整冷却水上水温度

2、与值班调度联系,调整冷却水上水量

3、检修真空泵

4、检修冷凝水泵

6

生蒸汽自动调节阀

自动关闭

1、I效汽液分离器的液碱温度超过安全警戒温度

2、某台泵跳闸

3、系统内有空气

4、供电故障

1、等温度下降后再自动开调节阀

2、检修跳闸的泵

3、打开排空阀

4、检修电气线路

7

72%48%液碱产品出料管

产量不足

1、32%、48%液碱进料量不足

2、泵进口管漏气

3、管路上止回阀安装方向错误或失灵

4、系统真空度不足

1、检修进料管路,加大进料量

2、检修各泵进口管

3、检修管路上的止回阀

4、检修真空管路

1.8工艺控制指标一览表

序号

受控部位

控制项目

单位

控制指标

控制频次（次/每小时）

备注

1

32%NaOH进料管

32%NaOH流量

m3/h

18

1

32%NaOH温度

。

C

78

1

2

48%NaOH出料管

48%NaOH温度

。

C

45

1

3

I效汽液分离器VS-1

成品NaOH浓度

%

48

1

成品NaOH温度

。

C

130

1

液相液位LT101

%

60

1

汽相压力PT101

.Kpa

60

1

汽相温度TT106

。

C

86

1

4

II效汽液分离器VS-2

液相温度TT103

。

C

70

1

液相液位LT102

%

50

1

汽相压力PT102

Kpa

12.5

1

汽相温度TT102

。

C

50.5

1

5

1#预热器NaOH出口管

NaOH温度TT104

。

C

125

1

6

2#预热器NaOH出口管

NaOH温度TT105

。

C

125

1

7

生蒸汽管

蒸汽压力

Mpa

0.6

1

蒸汽温度

。

C

165

1

8

冷凝水槽

冷凝水液位

%

50

1

9

III效汽液分离器VS-1

成品NaOH浓度

%

72

1

成品NaOH温度

。

C

130

1

液相液位LT101

%

60

1

汽相压力PT101

.Kpa

60

1

汽相温度TT106

。

C

86

1

10

3#预热器NaOH出口管

NaOH温度

。

C

125

1

1.9分析控制指标一览表

名称

等级

NaOH（%）

NaCI（%）

Na2CO3（%）

Fe2O3（%）

备注

48%液碱

优

NaOH≥48%

NaCI≤0.04%

Na2CO3≤0.06%

Fe2O3≤0.005%

72%片碱

优

72+2%（Wt）

无色透明片状

1.10报警值、联锁值一览表

位号

报警内容

报警值

报警动作

高高

高限

低限

LT101

一效分离器液位

80%

20%

LT102

二效分离器液位

80%

20%

TIC105

一效分离器温度

1300C

1200C

200C

TI302

生蒸汽温度

800C

200C

LIC401

冷凝液罐液位

80%

20%

液位低打开L