拜耳法生產(chǎn)氧化鋁06蒸發(fā)車間-sn.ppt

1、第七章 蒸發(fā)車間,概 述,拜耳法生產(chǎn)氧化鋁是一個閉路循環(huán)流程，溶出鋁土礦的苛性堿液是生產(chǎn)中反復(fù)使用的，每次作業(yè)循環(huán)只需補(bǔ)加上次循環(huán)中損失的部分（堿耗）。但是，每次循環(huán)中有：赤泥洗水、氫氧化鋁洗水、原料帶入的水分、蒸汽直接加熱的冷凝水的加入，除隨赤泥帶走以及在氫氧化鋁焙燒排除部分水外，多余的水分會降低溶液的濃度，而在生產(chǎn)各階段對于溶液的濃度又有不同的要求，所以必須由蒸發(fā)工序來平衡水量。,本章內(nèi)容,1、種分母液蒸發(fā)的目的 2、種分母液蒸發(fā)的任務(wù) 3、種分母液蒸發(fā)工藝流程,1、掌握種分母液蒸發(fā)的目的 2、理解種分母液蒸發(fā)的任務(wù) 3、理解種分母液蒸發(fā)工藝流程 4、掌握我廠蒸發(fā)工藝的流程,本章目標(biāo),1.

2、種分母液蒸發(fā)的目的,蒸發(fā)的主要目的是排除流程中多余的水分，保持循環(huán)系統(tǒng)中液量的平衡，使母液蒸發(fā)濃縮到符合拜耳法溶出鋁土礦配制原礦漿的要求。,2.種分母液蒸發(fā)的任務(wù),種分母液蒸發(fā)是拜耳法生產(chǎn)氧化鋁工藝中一個十分重要的工序，其任務(wù)是： (1) 排除流程中多余的水分，保持循環(huán)系統(tǒng)中 液量平衡；(2) 排除雜質(zhì)鹽類，苛化回收堿。,拜耳法生產(chǎn)氧化鋁是一個閉路循環(huán)流程，溶出鋁土礦的苛性堿液是生產(chǎn)中反復(fù)使用的，每次作業(yè)循環(huán)只需補(bǔ)加上次循環(huán)中損失的部分（堿耗）。但是，每次循環(huán)中有：赤泥洗水、氫氧化鋁洗水、原料帶入的水分、蒸汽直接加熱的冷凝水的加入，除隨赤泥帶走以及在氫氧化鋁焙燒排除部分水外，多余的水分會降低溶

3、液的濃度，而在生產(chǎn)各階段對于溶液的濃度又有不同的要求，所以必須由蒸發(fā)工序來平衡水量。,分離氫氧化鋁后的分解母液Na2O濃度一般在170g/L，經(jīng)蒸發(fā)濃縮到280g/L,符合拜耳法溶出鋁土礦配制原礦漿的要求，送回前段流程使用。,3.種分母液蒸發(fā)工藝流程,在氧化鋁生產(chǎn)中，母液蒸發(fā)都是采用蒸汽加熱，其能耗占濕法冶金過程的一半以上。蒸發(fā)設(shè)備和作業(yè)流程需根據(jù)原液中雜質(zhì)含量和對母液濃度的要求加以選擇，使之有利于減輕結(jié)垢和提高設(shè)備產(chǎn)能。,單效蒸發(fā)汽耗大，從溶液蒸發(fā)1kg水就需要消耗不小于1kg的加熱蒸汽。為了減少汽耗，在工業(yè)生產(chǎn)中一般采用多效蒸發(fā)。蒸發(fā)作業(yè)的效數(shù)越多，蒸汽單耗越少，生產(chǎn)成本越低，但蒸汽的節(jié)約

4、程度越來越小，同時也帶來了設(shè)備費用的增加。因此，蒸發(fā)效數(shù)不能增加太多。,3.1多效真空蒸發(fā)的作業(yè)流程 根據(jù)蒸發(fā)器中蒸汽和溶液的流向不同，多級蒸發(fā)裝置可有溶液的順流（平行流動）、逆流和錯流（混流）三種。,溶液的流向與蒸汽的流向相同，即由第一效順序流向末效。如上圖,順流作業(yè)的優(yōu)缺點： a )由于后一效蒸發(fā)室內(nèi)的壓力較前一效的低，故可借助壓力差來完成各效溶液的輸送，不需要用泵，可節(jié)省動力費用； b)由于前一效的沸點較后一效高，所以自蒸發(fā)量大； c)最后一效出料，溫度低，熱損失小。但由于后一效的濃度較前一效的大，溫度低，粘度大，因而傳熱系數(shù)較低。另一方面，有可能給操作上帶來一定的困難，如出料不暢等。,

5、逆流：溶液的流向與蒸汽的流向完全相反，即溶液從末效加入由效出，蒸汽由效加入順序流至末效。如上圖,逆流作業(yè)的優(yōu)缺點： 隨著溶液的濃度越來越高，溫度也越來越高，因此粘度的影響不明顯。雖然傳熱系數(shù)有所下降，但不至于降的太低，而出料卻很暢快。但是，由于各效溶液的加入均用泵輸送，因此動力消耗大。另外，出料溫度高，熱損失就比較大。,錯流：在蒸發(fā)過程中既有順流又有逆流。如上圖 其優(yōu)缺點介于順流和逆流之間。在生產(chǎn)過程中往往采用-、-等多種流程交替作業(yè)，其目的在于清洗蒸發(fā)器內(nèi)的結(jié)疤，以提高蒸發(fā)效率，減少汽耗，降低生產(chǎn)成本。,3.2 我廠蒸發(fā)流程 對于高濃度循環(huán)母液的蒸發(fā)來說，先在六效降模式蒸發(fā)器及三級閃蒸使溶液

6、Na2O濃度達(dá)到230245g/L，然后通過強(qiáng)制蒸發(fā)至最終濃度(Na2O 280320g/L），送入苛化工序進(jìn)行排鹽苛化。下圖為六效逆流三級閃蒸的管式降膜蒸發(fā)工藝。,我廠蒸發(fā)車間工藝流程,3.2.1 我廠采用的蒸發(fā)工藝流程描述 A)將蒸發(fā)原液(Na2O 160g/L)由泵送至第六效蒸發(fā)器，經(jīng)-效蒸發(fā)器逆流逐級加熱蒸發(fā)至溶液含Na2O 220g/L，再經(jīng)三級閃蒸濃縮至Na2O 245g/L后，一部分出料去蒸發(fā)母液槽，一部分送至強(qiáng)制效進(jìn)行強(qiáng)制蒸發(fā)后排鹽。,B)效蒸發(fā)器用表壓為0.5MPa的飽和蒸汽加熱，效至效二次蒸汽分別作用下一效蒸發(fā)器和該效直接預(yù)熱器的熱源，第效（末效）蒸發(fā)器的二次蒸汽經(jīng)水冷器降

7、溫冷凝，其不凝氣直接進(jìn)入真空泵，效和級溶液自蒸發(fā)器的二次蒸汽依次用于加熱效和效直接預(yù)熱器的溶液。新蒸汽冷凝水經(jīng)三級冷凝水槽閃蒸降溫到100以下用泵送至合格熱水槽，其二次蒸汽分別于、效蒸發(fā)器的二次蒸汽合并；,C)、效蒸發(fā)器的冷凝水分別經(jīng)該效的冷凝水水封罐進(jìn)入下一級冷凝水水封罐；每效冷凝水水封罐產(chǎn)生的二次蒸汽分別匯入該效的加熱蒸汽管；、效蒸發(fā)器的冷凝水逐級閃蒸后與效的冷凝水匯合，進(jìn)入效的冷凝水罐，用泵送到冷凝水槽；全部冷凝水經(jīng)檢測后，合格的送鍋爐房，不合格的送沉降熱水槽和成品過濾。,3.2.2 六效逆流三級閃蒸的 管式降膜蒸發(fā)系統(tǒng)工藝的特點 1、管式降膜蒸發(fā)器傳熱系數(shù)高、效數(shù)多、汽耗低，汽水比高； 2、效和效蒸發(fā)器進(jìn)料，采用直接預(yù)熱器預(yù)熱，分別用效及一級閃蒸器的二次蒸汽作熱源，使溶液預(yù)熱到沸點后進(jìn)料，提高了傳熱系數(shù)，改善了蒸發(fā)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)； 3、采用了水封罐兼做閃蒸器的辦法，對新蒸汽及各效二次蒸汽冷凝水的熱量進(jìn)行回收利用，不僅