[发明专利]一种硫化钠蒸发生产的节能方法与设备

说明书

本发明公开了一种硫化钠蒸发生产的节能方法与设备，针对现行末效蒸发的高能耗问题，改用逆流四效蒸发、出口浓度由原先的20％成倍地提高到40％，使得末效蒸发器的蒸发水量和加热蒸汽消耗量可以降低80～90％，而前四效蒸发系统的脱水量和加热蒸汽却只增加15～20％，从而实现大节能。末效蒸发器出口浓度调低为56～57％，到高位闪蒸罐利用降温到略高于结晶温度90℃的过程的真空蒸发，浓缩到产品要求的浓度60％，利用静压排放到后续工序，有利于进一步节能，又完全避免结晶快速磨损循环泵的问题。蒸发器全部采用高效节能降膜蒸发器、会结垢的蒸发器和预热器全部采用机械在线自动清洗技术。新系统可望实现长期连续生产、稳定高效节能的目标。

技术领域

本发明涉及一种硫化钠蒸发生产的节能方法与设备。它适用于现行的顺流多效蒸发出口浓度比较低、再经过后续的末效蒸发浓缩到60％高浓度的生产工艺、能耗很高问题的节能技改，更适用新建的硫化钠生产线的大幅度节能降耗。

背景技术

国内生产硫化钠的著名老企业，其生产工艺是：5％的稀溶液，经过150℃饱和蒸汽的顺流四效强制循环蒸发，浓缩到20％。再用180°饱和蒸汽的末效强制循环蒸发器浓缩到60％，再降温结片。2018年10月的生产统计数据是：产品硫化碱(含硫化钠60％，水40％)产量1487.7吨，蒸汽总消耗量15728.20吨，每吨硫化碱产品的蒸汽消耗量为10.567吨。实属很高能耗的蒸发工艺。

五效蒸发全系统的总脱水量为16364.4吨，蒸发每吨水的蒸汽消耗量的总平均高达0.9611吨；

其中四效蒸发的蒸汽消耗量为7522.4吨。脱水量为13389.3吨，蒸发每吨水的蒸汽消耗量为0.5618吨；

但是，末效蒸发(第五效蒸发)的蒸汽消耗量为8127.7吨，脱水量只有2975.1吨，蒸发每吨水的蒸汽消耗量高达为2.732吨，几乎是四效蒸发汽水比的五倍。因此，成为整个硫化钠蒸发生产节能降耗的焦点。

为此，已经探索试验过将末效(第五效)蒸发工艺改为双效(第五效和第六效)蒸发的工艺，以求大幅度的降低蒸汽消耗。但是，蒸发器的循环泵运行不到一周就被循环母液中结晶的晶体磨损损坏了，无法继续试生产。

发明内容

本发明的目的在于提出的一种硫化钠蒸发生产的节能方法与设备，主要针对现行硫化钠生产的末效蒸发的蒸汽消耗很高问题，新工艺采用逆流四效蒸发、成倍提高四效蒸发浓缩的出口浓度、后续浓缩是末效蒸发器加高位闪蒸罐浓缩降温；设备方面，蒸发器全部采用高效节能降膜蒸发器、会结垢的蒸发器和预热器全部采用机械在线自动清洗技术，末效蒸发器后的高位闪蒸罐和料液管线，在进料前必须全部进行严格的预热操作，彻底避免蒸发器循环泵被结晶体快速磨损损坏和料液管线堵塞的可能性，确保高可靠性，达到长期连续生产、稳定高效节能的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

现行顺四效蒸发器的料液特点是浓度愈高，温度反而愈低，出口浓度受结晶的限制，无法提高，不能充分发挥四效蒸发远比末效蒸发节能的优势。因此，本发明的新工艺改为逆流四效蒸发，料液特点是浓度愈高，温度也愈高，四效蒸发出口浓度可以成倍提高，也没有料液结晶快速磨损循环泵和料液管线堵塞的问题。

逆流四效蒸发的出口浓度控制，从现行顺流四效蒸发的20％，成倍地提高到40％后，按每吨产品计算，带入末效蒸发器的水量减少1.5吨。如此，末效蒸发器的蒸发水量，由现行顺流四效蒸发的1.73吨降低到新逆流四效的0.23吨，减少了85～90％，加热蒸汽消耗量随之可以减少80～90％。当然，新四效蒸发系统的总脱水量和加热蒸汽消耗量，也会因为出口浓度的成倍提高而相应地增大，但是只增加15～20％，所以可以达到新工艺大节能的目的。