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酒精行业的五效蒸发器

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lmsh001 发表于 2008-12-16 16:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
我是做酒精的,哪位有关于五效蒸发器的设计资料和操作方面的资料,急用,谢谢
ssq1982 发表于 2009-4-8 19:30 | 显示全部楼层
2、简要技术说明及工艺特点
①多级闪蒸:从粗馏塔排放出的废糟液,首先经过多级闪蒸再进入板框压滤工段。废糟液在真空条件下经多级闪蒸,温度从108℃(差压蒸馏温度90℃)左右降至50℃左右,不仅糟液中的水份汽化排出,得到初步的浓缩增稠,而且闪蒸排出的二次蒸汽可用于废热蒸发,为废热蒸发提供热能。糟液闪蒸降温不仅可延长滤布及板框压滤机的使用寿命,改善板框压滤机车间的高温环境,而且可减少进入板框压滤机及蒸发器的流量及工作负荷。
②板框压滤:板框压滤机与卧螺离心机相比,板框压滤机滤出的滤饼干、滤液清、蒸发出的浓浆少、滤渣易干燥、DDGS色泽好、动力小、蒸汽消耗少、需要的烘干设备少、烘干设备投资少。虽占地面积大,土建费用高, 卫生条件差、劳动强度大、但为了酒精企业的经济效益,我们选择板框压滤脱水工艺。
板框压滤机与卧螺离心机对照表       

压滤机滤出的滤饼干
经板框压滤后滤饼干物40%左右,       
离心脱水后的固形物湿
经卧螺脱水后固形物含干物30%左右。
蒸汽消耗少
经计算2.25吨板框压滤后的滤饼(干物40%左右)可生产1吨商品DDG(含水10%,干物90%),管束干燥机干燥工段 需烘干去除1.25吨水,按管束干燥机每干燥1吨水消耗1.45吨蒸汽计算,烘干1吨DDG需消耗蒸汽1.8125吨        蒸汽消耗多
经计算3吨离心脱水后的固形物(干物30%左右)可生产1吨商品DDG(含水10%,干物90%),管束干燥机干燥工段 需烘干去除2吨水,按管束干燥机每干燥1吨水消耗1.45吨蒸汽计算,烘干1吨DDG需消耗蒸汽2.9吨
烘干需管束干燥机的面积少
板框压滤后的滤饼每生产1吨DDG,干燥机仅需烘干去除1.25吨水,干燥机的干燥强度按4.9kg/m2.h计算,需225 m2的干燥面积        烘干需管束干燥机的面积大
离心脱水后的固形物每生产1吨DDG,干燥机仅需烘干去除2吨水,干燥机的干燥强度按4.9kg/m2.h计算,需408m2的干燥面积
通过以上对比脱水用板框压滤工艺烘干设备投资小        通过以上对比脱水用卧螺离心机工艺烘干设备投资为板框压滤工艺1.6倍
通过以上对比脱水用板框压滤工艺烘干机动力消耗小        通过以上对比脱水用卧螺离心机工艺烘干设备动力消耗为板框压滤工艺1.6倍
通过以上对比脱水用板框压滤工艺烘干机蒸汽消耗少        通过以上对比脱水用卧螺离心机工艺烘干设备蒸汽消耗为板框压滤工艺1.6倍
烘干机占地面积小,土建费用小        烘干机占地面积大,土建费用大
滤液清,蒸发出的浓浆少,易烘干,经添加到DDG中生产DDGS的质量好,色泽好        滤液混,蒸发出浓浆多,不易烘干,经添加到DDG中生产DDGS的质量差,色泽深
滤液清,可减轻滤清液在蒸发器换热管内壁的结垢情况        滤液混,滤清液在蒸发器的换热管易结垢。
操作简单,易撑握,
        操作难度大,不易掌握,

板框占地面积大、土建费用大、卫生条件差、劳动强度大,用人多        卧螺离心机占地面积小、土建费用小、卫生条件好、用人少、自动化机械程度高

③滤液蒸发:我公司研制的四效废热蒸发器,充分利用酒精生产及DDGS烘干过程中产生的废热,完全不用锅炉蒸汽,全部采用废汽完成滤清液的蒸发浓缩。
④管束干燥:管束干燥机是目前大部分先进国家使用最广泛,最先进的干燥机之一。该机热耗低、需要动力小、产量大、水分蒸发量大、可连续生产、噪音小、占地面积少、是生产DDGS最理想的干燥设备之一。本方案采用我公司研制的系列管束干燥机进行干燥,产品色泽好,每烘干1吨DDGS消耗蒸汽小于2.5吨,耗电小于35度。
⑤风送冷却系统:我公司研制的一级负压风送冷却系统,动力消耗小、风送能力大、冷却效果好、设备投资小,配用高效旋风除尘器,无跑粉现象。
⑥计量包装:本方案选用智能计量自动称,计量准确,自动化程度高,大大降底了工人的劳动强度
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ssq1982 发表于 2009-4-8 19:31 | 显示全部楼层
一、蒸发系统的操作
1. 正常操作的必要条件
①、离心泵的机械密封必须保证无质量问题,否则必须更换,以免各效蒸发器中的冷凝水无法抽出,并影响真空度。泵在运行期间,始终供应冷却水。
②、装置中的各部分,尤其是蒸发管必须定期进行清洗(详见装置的清洗)。
③、增加冷却水量或降低冷却水的温度可以改善真空度。真空度也可以通过四效分离器的放空阀来调节。
④、保证废热闪蒸罐与吸收塔连接的水封管进满水,否则影响真空度。
2. 开车前的准备工作
①、检查各台设备的润滑部位是否有润滑油,各设备的电机转向是否正确。
②、打开所有泵的冷却水,保证冷却水畅通。
3. 试车、开车
①、开真空泵:开真空泵前先打开真空泵泵进水阀门,各效循环泵进口阀,各效上、下不凝器阀;关闭各效进料阀,三效出料阀及取样阀,四效分离器上的放空阀,然后启动真空泵。
②、进料及开各效循环泵:
进料顺序
a、顺流  进料泵→四效→一效→二效→三效→废热四效→废热二效→废热三效→出料
b、逆流  进料泵→废热四效→废热二效→废热三效→四效→一效→二效→三效→出料
c、并流法  四效→一效→二效→三效→出料
废热四效→废热二效→废热三效→出料
顺流进料:当蒸发系统内的真空度达到-0.8Mpa时,启动四效进料泵(也可以边拉真空边进料),打开四效进料阀,当四效液位达到视镜中间时,启动四效循环泵,并打打开一效进料阀,同时保持四效的液位;当一效蒸发器内的液位达到视镜中间时,启动一效循环泵,并打开二效进料阀,同时保持四、一效液位,当二效蒸发器的液位达到视镜中间时,启动二效循环泵,并打开三效进料阀,同时保持各效的液位。当三效的液位达到视镜中间时,启动三效循环泵,依同样的方法进废热四效,废热二效、废热三效,使物料液位都保持在视镜中间位置后暂关闭所有进料阀。(其它两种进料顺序的操作方法大致相同,不在一一介绍。)
4.开大气冷凝器上水泵及冷却塔循环泵:
正常开车时,大气冷凝器排水温度不能超过40℃;如果大气冷凝器进水温度高于30℃,启动冷却塔循环水泵及冷却塔排风扇。
5.当蒸发系统真空度达到-0.85Mpa时,缓慢打开蒸汽阀门,使一效温度保持在95℃左右,蒸发器即开始大量蒸发。
6.开冷凝水泵
A:一效 自流 二效 自流 三效 自流  四效 泵 排出
B:二效    泵 闪蒸罐  溢流 三效→四效 泵 排出
A:当四效加热室内有适量的冷凝水时,找开四效冷凝水出口阀,启动四效冷凝水抽水泵,蒸发器所产生的冷凝水被抽出蒸发器。
B:当废热二效加热器内有适量冷凝水时,打开废热二效冷凝水出口阀,启动二效废热冷凝水抽水泵,冷凝水使抽至吸收塔闪蒸罐,达到一定位置时溢流至废热三效,再进入废热四效,冷凝水由废热四效排出。应注意调整各效冷凝水排出阀的开启成度,即不能太大(太大会使蒸汽被抽入下一级),也不能太小(太小冷凝水不能及时排出)。
7.  开废热
①、 吸收塔闪蒸罐内液位达到视镜位置时,启动吸收塔循环泵,打开吸收塔进汽插板,(管束废气)吸收塔便开始正常工作。
②、 打开管束冷凝水闪蒸罐出口阀,管束冷凝水产生的二次蒸汽被抽入废热二效,从而更大的利用了废热,起到了节能降耗的作用。(注意调节阀门大小,闪蒸罐内真空过高,闪蒸罐内冷凝水不易排出)
③、 待设备运行一段时间后,打开一效和废热二效的蒸馏残水进口阀门。(刚开车不宜开残水阀,因为设备温度低,冷凝水量大,以免冷凝水排不及)。
④、 所有蒸发器的热源可根据物料处理量的大小来随意调整,灵活掌握,从而合理利用每一份热量。
8.  蒸发:随着蒸发过程的进行,随时补充各效料液,使各效液位保持在一定范围内,以保证物料的平衡循环蒸发。
9.  出料:当废热三效蒸发器内的物料浓度达到30-40%时,启动出料泵,打开出料阀,送至浓浆罐。
10. 停车
(1)、当料液暂存罐的物料蒸完时,开启暂存罐进水管阀门,用水代替物料进行蒸发。
(2)、四效进水前,应将四效中残留的物料泵入第一效,待四效中的料液基本放完时,立即进水到适当的液位继续蒸发,再依次按同样的方法完成一、二、三、废热四效、废热二效、废热三效的操作。
(3)、待废热三效中的浓缩液被放完时,立即进水到适当位置,先关闭蒸汽阀门及所有废热系统,依次关闭真空泵,大气冷凝器上水泵,吸收塔循环泵,玻璃钢冷却塔,打开四效分离器的放空阀,使各效循环泵再继续60分钟后,依次排放各效中的清洗液,关闭循环泵,待各效的冷凝水排完后关闭冷凝水泵。
(4)、关闭水泵冷却水阀。
(5)、短时停车请不要关闭各效循环泵,待蒸发器内温度降于60℃左右,才停止循环泵,以免温度过高,加热管结垢。
二、装置的清洗
2.1总论
清洗过程是为了除去蒸发器运行期间在加热管壁物料管线等部位的污垢。用适当的化学品或水进行清洗。污垢的性质、厚度,硬度取决于下列因素:
 ①装置的操作周期 ②物料的质量和纯度 ③浓缩温度 ④操作的最后浓度 ⑤操作条件的稳定性 ⑥操作的好坏
所有这些因素都影响清洗的次数,所以不可能确定一个严格的清洗周期。
2.2清洗剂
应特别注意,所有清洗剂都必须无氯及氯化物(不用盐酸),否则会严重腐蚀蒸发器。
碱性清洗剂
3-5%荷性钠溶液,适量(根据蒸发器的大小来决定,以每一效中有适当的液位为标准),其它合适的清洗剂经检验批准也可使用。
2.3清洗过程
清洗过程与物料的浓缩及停车过程相同,但不需抽真空,不需抽冷凝水,可适当加温来提高清洗效果。泵入化学品清洗剂后,经过一段时间的循环,将清洗剂逐效放入碱液罐。用化学品清洗剂后,再用清洗水清洗以除去所有清洗剂的残留物。
清洗的时间及顺序为:
①        用水冲洗大约30分钟 ②用碱冲洗大约40分钟 ③用水冲洗大约30分钟  
2.4换热管的除垢及疏通
 当蒸发器长期运行或操作不当造成换热管严重堵塞或影响蒸发器正常运行时,需用高压清洗机清洗,具体事宜可与专业厂商联系解决。
三、注意事项
1、        蒸发器的第一加热器必须安装安全阀,第一效加热器内的蒸汽
压力不得超过0.01Mpa。应经常检查安全阀有无故障。不可麻痹大意。
2、        在任何情况下停车都要关闭蒸汽阀门。
3、        当蒸发器循环泵出现故障停止运转时,要立即关闭蒸汽。
4、        经常检查泵的运转情况,油位是否正常,冷却水量大小。
5、        经常观察各台设备的电机电流和电机温度。
6、        在任何情况下严禁任何一效断料,调节蒸发器液位要缓慢进行,不能忽大忽小。
7、        当设备工作的环境温度在0℃以下时,应将设备及其管路内的积水放尽,以免冻坏或阻塞管路。
8、        大气冷凝器冷却循环水应经常更换,以免杂物堵塞大气冷器及玻璃钢冷却塔。
四、维护与保养
1、        发现跑、冒、滴及时解决。
2、        经常对蒸发器管内进行清洗,以防管道堵塞影响传热及蒸发效果。
3、        润滑部位适时补加润滑油。
4、        当泵的机械密封损坏时应及时更换。
5、        如温度计、真空表,压力表等仪表指标不准时应及时校对或更换。
五、常见故障的排除
由于操作条件、使用方法等因素的变化,常导致设备不能正常运行,甚至使浓缩过程中断。因此,了解浓缩设备的正常操作条件和使用方法对设备操作、维修人员来说是必不可少的。
(一)蒸发器操作过程中的故障
1.        真空度过低
真空度过低使浓缩液的沸点和二次蒸汽的温度随之升高,从而降低了加热蒸汽与浓缩液之间的有效温度差,既减少了传热量,减缓了蒸汽蒸发速度,又使料液加热温度升高,影响了有效成分的保存。真空度过低,除影响浓缩质量外,还降低了设备的生产能力。造成真空度过低的原因如下:
(1)浓缩设备各部件泄露渗入空气。空气的渗入使真空设备增加了额外负担,严重时甚至导致无法抽空。
    (2)冷却水量不足。除了水泵设备方面的原因,冷却水量不足主要是由于管道堵塞、阀门损坏造成。冷却水量不足使二次蒸汽不能及时得到冷凝,严重影响真空设备操作。
(3)冷却水温过高。冷却水的进水温度过高,浓缩加热产生的大量二次蒸汽不能及时得到冷凝,浓缩设备的真空便迅速降低。
   (4)使用蒸汽压力过高。加热蒸汽压力过高使浓缩设备蒸发速率迅速升高,大量二次蒸汽的产生加重了冷却设备的负荷,使真空度逐步降低。真空度的降低又提高了物料的蒸发温度,除了影响产品质量,最终又降低了设备的生产能力。
    (5)真空设备有故障。  
2.        真空度过高
(1)浓缩设备冷却水的进水温度过低,使设备的真空度过高。虽然高真空增加了加热蒸汽与物料沸点之间的有效温度差,有利提高传热量、加快蒸发速率,但是由于二次蒸汽的汽化潜热是随着真空度的升高而增大,相应的增加了蒸汽的消耗。
(2)由于加热蒸汽使用压力过低或者蒸汽流量不足,使蒸发速率大大降低。
(3)在使用汽水分离器的浓缩设备中,由于汽水分离器堵塞造成冷凝水排水不畅,使加热器积水严重。此外,如果加热蒸汽品质差,或者冷天蒸汽管道保温不良,也使加热器内积水严重,从而使热量传递发生困难,使真空度过高。                    
(4)加热器表面的严重结焦降低了加热面的传热系数,使蒸发速率降低而使锅内真空度超过标准。
3. 冷却水倒灌入浓缩设备
(1)突然停电使锅内真空度高于真空系统。此时未及时关闭蒸汽,破坏锅内真空度,真空系统内的冷却水将会倒灌入浓缩设备。
(2)未按正常顺序进行操作(在设备停运时先关闭真空设备后破坏锅内真空),使锅内真空瞬时高于真空系统,冷却水将会倒灌。
(3)真空设备的突然故障使真空系统抽气速率突然急剧下降,在此情况下,未及时采取破坏锅内真空的措施,冷却水将倒灌。
4.加热器表面结焦
(1)进料时浓缩设备内物料量不多,加热表面未被物料全部浸没而即开启蒸汽阀门,使加热表面裸露而结焦。当运行中供料中断以及产生过程中加热蒸汽压力的突然升高或者操作条件的突然变化,都可能使加热表面严重结焦。                                          
(2)不按停车顺序操作,在停车前未先关闭加热蒸汽阀门而先破坏真空,使物料液位下跌,造成加热表面裸露而结焦。
(3)在正常操作中进料量小于出料量和蒸发水分之和,使正常操作料位不能维持,从而使加热面裸露结焦。
5.跑料
(1)启动操作时一次进料量过多,使分离器内液位过高,造成压气操作困难而易产生跑料。
(2)在正常操作中进料量小于出料量和蒸发水分之和,使分离器内液位过高而跑料。
(3)实际操作中真空度过高或者真空度突然升高,将产生跑料现象。
六、保温
  设备投料运行性能稳定后,根据需要方可进行保温,且在保温时应将法兰活接处让开100㎜以上,以便设备检修和维护。     

点评

不错,学习了!  发表于 2016-1-7 17:56

评分

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feihu01233 发表于 2009-4-16 15:37 | 显示全部楼层
谢谢!以前只做过三效蒸发,现在补下学习!
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ywpyoung 发表于 2009-4-17 07:53 | 显示全部楼层
不搞这行,但是楼主公司的工艺控制蛮简单的,并且都是中国大厨式的半勺,一勺之类的描述。为何不编点程序增加点仪表让程序来控制,中国的DCS系统做不到还是压根就没有这样的想法呢?人有的时候是常犯错误和偷懒的。

我们涉及到的高效多级精馏全都是全逻辑控制的。费用也不会增加多少,但是产品质量更可靠。
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dafugege 发表于 2009-4-17 09:12 | 显示全部楼层
一些规模较小的工厂恐怕没钱做这样的控制系统。DCS别想了,看看PLC能不能上。
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liuzhuo518 发表于 2009-4-18 09:49 | 显示全部楼层
我以前使用过三效浓缩,学习一下。
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ssq1982 发表于 2009-4-20 11:18 | 显示全部楼层
我是专业做蒸发器的,技术上的问题可以给我沟通!
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ssq1982 发表于 2009-4-20 11:26 | 显示全部楼层
回复:   不搞这行,但是楼主公司的工艺控制蛮简单的,并且都是中国大厨式的半勺,一勺之类的描述。为何不编点程序增加点仪表让程序来控制,中国的DCS系统做不到还是压根就没有这样的想法呢?人有的时候是常犯错误和偷懒的。

我们涉及到的高效多级精馏全都是全逻辑控制的。费用也不会增加多少,但是产品质量更可靠。
手控和自控都是由客户来决定的,大部分厂家都使用的手控,自控相当少,PLC都很少!
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 楼主| lmsh001 发表于 2009-4-20 21:56 | 显示全部楼层
我们的蒸发器全靠阀门控制流量,人为因素较大,请问楼上的全逻辑控制是怎么回事?是哪些设备?













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王冬青 发表于 2010-7-15 09:11 | 显示全部楼层
学习一下,我们厂里是做蒸发器的,但是我刚来不久,所以也不是很了解。
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lu368 发表于 2010-7-25 10:52 | 显示全部楼层
当蒸发系统内的真空度达到-0.8Mpa时,启动四效进料泵(也可以边拉真空边进料)...
请问,真空度达到-0.8Mpa是什么状况?
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