片碱车间工艺操作规程一期.docx
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片碱车间工艺操作规程一期
片碱车间工艺操作规程
(二期片碱部分)
编制:
审核:
批准:
一、原料及产品规格
(1)进料规格
原料来源
来自离子膜
--KOH
30—32
﹪w/w
--KCL
最大25
ppmw/w
--K2CO3
最大350
ppmw/w
--KCLO3
最大10
ppmw/w
--Fe2O3
最大3
ppmw/w
--NI
合同中没有
温度(设计)
40
℃
压力等级
3.5
bar(g)中间槽前压力
(2)48%碱液规格
在碱冷却器HE—1104C出口
成品
48%KOH液体
浓度
48%w/w±0.5%总固体量
--KCL
0.0041
﹪w/w
--K2CO3
0.0521
﹪w/w
--KCLO3
0.0015
﹪w/w
--Fe2O3
0.0
﹪w/w
--Ni
合同中没有
温度
45
℃
压力等级
3
bar(g)
(3)片碱规格
成品
片状KOH
浓度
92%w/w总固体量
分析(基础指标)
--KOH
>90%
﹪w/w
--KCL
0.008
﹪w/w
--K2CO3
0.19
﹪w/w
--Fe2O3
0.0
﹪w/w
--Ni取样点
0.0004
﹪w/w
包装秤出口的温度
50~55
℃
厚度
0.8~1.2
㎜
形状
大约0.3~1
cm2
体积密度
大约0.7~0.9
㎏/dm3
二、原料及产品的一般性质
(1)氢氧化钾
分子式KOH,分子量56.11,俗称苛性钾。
纯品外观为白色斜方或立方晶体。
沸点1320℃,熔点380℃,密度2.12g/l(25℃)。
工业上的KOH有两种产品形式:
固碱和液碱。
固碱系白色不透明的固体,有片状、粒状等。
其浓度在90%以上,含有少量的氯化钾、碳酸钾。
液碱系KOH水溶液,产品浓度为48%。
固态KOH吸湿性强,易溶于水,溶解时放出大量热,能与酸发生中和反应,并与许多非金属氧化物起作用,对皮肤、织物、纸张均有较强的腐蚀性。
(2).氢氧化钾比重
温度℃
10
20
30
40
50
32%KOH密度(w/w)
1.31442
1.30913
1.30384
1.29852
1.29302
48%KOH密度(w/w)
1.49442
1.48820
1.48222
1.47645
1.47045
(3).熔融KOH的粘度
温度℃
400
450
500
500
粘度P
0.023
0.017
0.013
0.010
三、蒸发工艺流程
(1).工艺流程概述
蒸发过程既是水分从碱液中蒸发的过程,主要过程如下:
由32%碱泵把碱液打入一效蒸发器,利用低压蒸汽和二次蒸汽加热碱液,在负压状态下蒸发,浓度升高至约41%;由41%碱泵打出的41%碱液,进入二效蒸发器,利用低压蒸汽和二次蒸汽加热碱液,在负压状态下蒸发,使浓度达到约48%:
一部分碱液经换热器HE-32201预热后进入三效蒸发器,进入制作片碱流程;一部分碱液进入48%罐区作为成品出售。
(2).开、停车程序
(一)开车前的准备工作
1.打开进车间的纯水、生产上水、循环冷却水的阀门,检查是否正常。
2.检查所需的水泵、碱泵、真空泵,先盘泵3圈以上,再点动,确认能够正常运转。
3.检查蒸汽是否正常,确认已供汽。
4.向冷凝水灌T-37101加入纯水,液位超过50%。
说明:
开车时,所有泵的冷却水用纯水,开车正常后,可以切换为车间经过板换冷却的冷凝水。
(二)开车程序
1.检查蒸汽管道中是否有冷凝水,如有水,全部放净。
2.开车前1小时预先用低压蒸汽给一效蒸发器EV-31101,二效蒸发器EV-31201预热。
3.开车过程中,保证冷凝水灌T-37101液位超过50%。
4.确认冷却循环水的进、出口阀门处于开启状态,观察水温、压力是否正常。
5.检查并打开水泵、碱泵的冷却水。
6.预先关闭48%碱泵P-31201进三效蒸发器EV-32201的阀门,关闭进板换HE-31101的阀门(进48%碱罐区),关闭进碱回收罐的阀门。
7.依次开启30%碱泵P-31101,41%碱泵P-31102,调整41%碱泵P-31102的回流阀门,保证进一效EV-31101的最低流量8m3/h(只开蒸发时)。
使EV-31101的液位约60%,使EV-31201液位约50%。
一效液位控制器LICSA-31101及二效液位控制器LICSA-31201开始打至手动位置,接近正常值后打至自动。
8.开启48%碱泵P-31201,调整回流阀门,保证最低流量5m3/h(只开蒸发时)。
9.检查真空泵P-37102水环水是否正常,开启真空泵,使真空度达到0.085~0.095MPa。
10.调整蒸汽阀门,缓慢加大蒸汽流量,开始对蒸发器加热。
11.一效蒸发器EV-31101的放空阀门排净不凝气体后关闭,二效蒸发器EV-31201的放空保持开启状态。
12.调整进一效、二效蒸发器的蒸汽阀门,保持二效蒸发器碱贮槽的温度在65~85℃之间(根据系统中真空度的大小调整)。
13.温度达到要求后,打开进48%碱罐区的阀门,开始流量调整在1~2m3/h,逐步增加流量达到正常值。
14.在48%碱泵P-31201出口处取样分析,根据浓度值再进一步调整各项参数。
观察系统中循环冷却水、蒸汽、泵冷却水、一效蒸发器液位、二效蒸发器液位,真空度、冷凝水罐水液位等各项参数正常,进入平稳运行状态。
(三)短期停车
依次关闭30%碱泵、41%碱泵,48%碱泵,关闭蒸汽,关闭真空泵、关闭循环水等。
(四)长期停车
按短期停车后,把一效、二效蒸发器中碱放净,把所有碱泵放空,用纯水清洗系统。
(3).生产过程正常运行参数控制
各项参数运行正常后,系统进入正常运行状态。
参数控制范围如下表所示。
蒸发运行参数控制
蒸发器EV31101
蒸发器EV31201
48%碱 流量 FIQ31205 (m3/h)
低低压蒸汽压力PIA38112(KPa)
真空泵
循环水
真空度PISA31108(Kpa)
温度TICA31102 (℃)
蒸汽压力PIA31109(Kpa)
真空度PISA31204(Kpa)
温度 TIA31202 (℃)
蒸汽压力PIA31206(KPa)
进口 温度(℃)
真空度(MPa)
进口温度(℃)
出口温度(℃)
≤-80
≥60
≥5(据情况可调)
≤-80
≥65
≥5(据情况可调)
0.8—6
≥20
≤40
低于-0.08
≤30
≤45
四、制片工艺流程
(1).制片流程简述
蒸发系统正常运行。
48%KOH自泵P—31201从升膜蒸发器EV—32201底部进入预浓缩,由约48%KOH变为约72%KOH,加热介质为高压蒸汽(25—40bar)。
72%KOH自从升膜蒸发器EV—32201的汽液分离器出口依靠重力流进降膜浓缩器EV—32301中。
三效蒸发分离的水蒸汽做为二次蒸汽被送到降膜蒸发器EV—31101,做为32%KOH蒸发的热源。
液碱在降膜浓缩器EV—32301中通过热熔融盐的加热由72%KOH变成92%KOH,依靠重力被收集到分离器,产生的二次蒸汽被送到降膜蒸发器EV—31201,做为41%KOH蒸发的热源。
90%KOH熔融碱从分离器依次流到密封罐V—32301、片碱机浸槽。
熔融碱与冷却转鼓接触,在其表面形成薄膜,用刮刀将冷却结晶下来的碱层刮下。
片碱通过溜槽到包装秤,然后经过称重、扎口、缝合,按工艺要求包装入库。
(2)熔盐流程及升温操作
出三效蒸发器的72%碱液,进入浓缩器,通过熔盐加热碱液,蒸发碱液中的水分,提高浓度。
启动熔盐系统前,必须通过蒸汽加热熔盐罐中的熔盐,使熔盐罐中的熔盐温度达到170℃以上。
1.打开熔盐系统管线(HTS管线)、熔盐罐(T-36001),分配装置(V-32301)、浓缩器降膜管(EV32301)和熔盐阀的中压蒸汽伴热。
2.在熔盐泵运行之前,应使燃烧炉外盘管的温度达到2300C。
3.检查熔盐泵润滑油油位,手动盘车,检查熔盐泵转动正常。
4.打开并调节冷却水流量,以供冷却润滑油。
5.检查和调节通往熔盐罐T-36001的氮气流量。
6.关闭通往浓缩器EV-32301的熔盐主阀。
7.打开熔盐回流阀,全开。
8.启动燃炉,开始预热盘管(H-6001),使外盘管TISAL-36009升温至2300C。
9.在现场启动熔盐泵P-36001(熔盐泵应该在燃炉点火且火焰稳定之后启动)
10.当熔盐温度升至2400C后:
渐渐打开通往浓缩器的熔盐主阀,全部打开后,完全关闭回流阀,然后再打开一圈。
11.关闭通往熔盐罐T-36001和所有的传热盐管线的蒸汽,将蒸汽排出
!
!
!
!
注意只保留通往熔盐阀门的蒸汽伴热。
12.调整程序温度控制TICSAH-36001的设定温度,调到正常运转温度4000C以上(逐步加热,由温控器TICSAH-36001调节温度,每小时上升300C,大约需要6小时)。
这个过程中,注意检查电机和熔盐泵的运转状况。
(3).糖液流程
在糖液罐中配置好的5%~6%糖液,经糖液泵打进48%KOH管道内,与碱液混合进入三效蒸发器。
(4).开车程序
(一)片碱开车前的必要条件
1.熔盐系统:
系统正常,燃烧炉盐出口温度达到405—420℃。
2、氢气燃烧系统:
正常运行,各项参数正常。
3、糖液系统:
糖液管线已充满糖液,且糖液泵压力能达到设定值。
4、冷却水系统:
冷却水泵已开启,且泵出口压力在0.4Mpa,流量达到40.0m3/h。
5、关闭用于三效、降膜浓缩器、碱分布器吹扫预热的蒸汽。
6、片碱机:
碱浸槽内无水,且已被完全提起,片碱机开启且在最低转速1.0~2.0rpm下运转。
7、包装秤:
在热备状态,输送带开启,包装人员及袋、绳、缝纫机等准备就绪。
(二)开车
1、选择分配器V-32301的料斗位置,首先调到碱收集槽位置。
关闭停车时排碱用的放料阀门。
2、启动片碱机循环泵冷却水,通过换热器HE33101,调整进入F-33101流量大于60m3/h.
3、调节片碱机刮刀到合适为止。
启动片碱机,先保持冷却转筒转速为1.5~2.0rpm。
4、打开通往片碱机冷却滚筒的空气,调节空气压力在0.2bar。
5、把片碱机的浸碱槽调到向上的位置。
6.打开进入碱分布器的氮气阀门,通入氮气。
7、设定TISAH-36001的工作温度为405~420℃,观察燃烧炉是否稳定。
8、打开高压蒸汽阀门,按照5%、10%、15%的开度慢慢开动,使TIC-32202温度升至2000C以上。
9、启动自动阀门FV-322001,开始投料进入EV32201,流量为2.2~3.0m3/h。
启动糖泵向碱液管道注入糖液。
10、确认包装系统正常,包装工人已经到岗。
11、观察碱收集槽液位上涨情况,片碱机浸碱槽的液位触到冷却滚筒时,开始调整刮刀,能够正常刮下片碱,根据片碱流量将刮刀调到最佳位置(1—2mm间隙)。
12、调整各项参数进入正常稳定运行状态。
13、正常运行主要参数控制:
碱液的温度在380~400℃之间,温度调整以化学分析片碱浓度为依据。
(5)短期停车
(一)碱系统
1、关闭48%碱液至三效的进料阀门,停止进料。
2、关闭进EV—32201的高压蒸汽阀门。
3.包装线上工人
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