多效蒸發(fā)器操作手冊(cè)

1、文檔編號(hào)：多效蒸發(fā)器操作手冊(cè).DOC多效蒸發(fā)仿真培訓(xùn)系統(tǒng)操作說明書樂6仿宜三s|.北京東方仿真軟件技術(shù)二零零七年八月.工藝流程說明1、多效蒸發(fā)工作原理簡(jiǎn)述通常，無論在常壓、加壓或真空下進(jìn)行蒸發(fā)，在單效蒸發(fā)器中每蒸發(fā)1kg的水要消耗比1kg多一些的加熱蒸汽。因此在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)過程中,蒸發(fā)大量的水分必需消耗大量的加熱蒸汽。為了減少加熱蒸汽消耗量，可采用多效蒸發(fā)操作。將加熱蒸汽通入一蒸發(fā)器，則液體受熱而沸騰，所產(chǎn)生的二次蒸汽，其壓力和溫度必較原加熱蒸汽為了易丁區(qū)別，在多效蒸發(fā)中常將第一效的加熱蒸汽稱為生蒸氣的為低。因此可引入前效的二次蒸汽作為后效的加熱介質(zhì)，即后效的加熱室成為前效二次蒸汽的冷凝器，

2、僅第一效需要消耗生蒸汽，這就是多效蒸發(fā)的操作原理，一般多效蒸發(fā)裝置的末效或后幾效總是在真空下操作。將多個(gè)蒸發(fā)器這樣連接起來一同操作，即組成一個(gè)多效蒸發(fā)器。每一蒸發(fā)器稱為一效，通入生蒸汽的蒸發(fā)器稱為第一效，利用第一效的二次蒸汽以加熱的，稱為第二效，以此類推。由丁各效（末效除外）的二次蒸汽都作為下一效蒸發(fā)器的加熱蒸汽，故提高了生蒸汽的利用率乂稱為經(jīng)濟(jì)程度，即單效蒸發(fā)或多效蒸發(fā)裝置中所蒸發(fā)的水量相等.則前者需要的生蒸汽量遠(yuǎn)大丁后者。例如，假設(shè)第一效為沸點(diǎn)進(jìn)料，并忽略熱損失、各種溫度差損失以及不同壓力下蒸發(fā)潛熱的差異，則理論上在雙效蒸發(fā)中，1kg的加熱蒸汽在第一效中可以產(chǎn)生1kg的二次蒸汽，后者在第二

3、效中乂可蒸發(fā)1kg的水，因此，1kg的加熱蒸汽在雙效中可以蒸發(fā)2kg的水，則D/W=0.5。同理，在三效蒸發(fā)器中，1kg的加熱蒸汽可蒸發(fā)3kg的水，貝UD/W=0.333。但實(shí)際上由丁熱損失，溫度差損失等原因，單位蒸汽消耗量并不能到達(dá)如此經(jīng)濟(jì)的數(shù)值。多效蒸發(fā)操作的加料，可有四種不同的方法：并流法、逆流法、錯(cuò)流法和平流法。工業(yè)中最常用的為并流加料法，溶液流向與蒸汽相同，既由第一效順序流至末效。因?yàn)楹笠恍д舭l(fā)室的壓力較前一效為低，故各效之間可毋需用泵輸送溶液，此為并流法的優(yōu)點(diǎn)之一。其另一優(yōu)點(diǎn)為前一效的溶液沸點(diǎn)較后一效的為高，因此當(dāng)溶液自前一效進(jìn)入后一效內(nèi)，即成過熱狀態(tài)而自行蒸發(fā)，可以發(fā)生更多的二次

4、蒸汽，使能在次一效蒸發(fā)更多的溶液。2、工藝流程簡(jiǎn)介本仿真培訓(xùn)系統(tǒng)以NaOH水溶液三效并流蒸發(fā)的工藝作為仿真對(duì)象。仿真范圍內(nèi)主要設(shè)備為蒸發(fā)器、換熱器、真空泵、簡(jiǎn)單罐和閥門等。原料NaOH水溶液沸點(diǎn)進(jìn)料，沸點(diǎn)為C經(jīng)流量調(diào)節(jié)器FIC101控制流量10000kg/h后，進(jìn)入蒸發(fā)器F101A,料液受熱而沸騰，產(chǎn)生C的二次蒸汽，料液從蒸發(fā)器底部經(jīng)閥門LV101流入第二效蒸發(fā)器F101B。壓力為500KPa,溫度為C左右的加熱蒸汽經(jīng)流量調(diào)節(jié)器FIC102控制流量/h后，進(jìn)入F101A加熱室的殼程，冷凝成水后經(jīng)閥門VG08排出。第一效蒸發(fā)器F101A蒸發(fā)室壓力控制在327KPa,溶液的液面高度通過液位控制器L

5、IC101控制在。第一效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)器頂部閥門VG13后，進(jìn)入第二效蒸發(fā)器F101B加熱室的殼程，冷凝成水后經(jīng)閥門VG07排出。從第一效流入第二效的料液，受熱汽化產(chǎn)生C的二次蒸汽，料液從蒸發(fā)器底部經(jīng)閥門LV102流入第三效蒸發(fā)器F101C。第二效蒸發(fā)器F101B蒸發(fā)室壓力控制在163KPa,溶液的液面高度通過液位控制器LIC102控制在。第二效蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽經(jīng)過蒸發(fā)器頂部閥門VG14后，進(jìn)入第三效蒸發(fā)器F101C加熱室的殼程，冷凝成水后經(jīng)閥門VG06排出。從第二效流入第三效的料液，受熱汽化產(chǎn)生C的二次蒸汽，料液從蒸發(fā)器底部經(jīng)閥門LV103流入積液罐F102。第三效蒸發(fā)器F

6、101C蒸發(fā)室壓力控制在20KPa,溶液的液面高度通過液位控制器LIC103控制在。完成液不滿足工業(yè)生產(chǎn)要求時(shí)，經(jīng)閥門VG10卸液。第三效產(chǎn)生的二次蒸汽送往冷凝器被冷凝而除去。真空泵用丁保持蒸發(fā)裝置的末效或后幾效在真空下操作。3. 本工藝流程主要包括以下設(shè)備和主要控制：3.1設(shè)備列表:序號(hào)位號(hào)名稱說明1F101A第一效烝發(fā)命2F101B第二效蒸發(fā)器3F101C第三效蒸發(fā)器4F102儲(chǔ)液罐5E101換熱器6FV101流量控制閥7FV102流量控制閥8LV101液位控制閥9LV102液位控制閥10LV103液位控制閥11VG04閘閥12VG05閘閥13VG06閘閥14VG07閘閥15VG08閘閥1

7、6VG09閘閥17VG10閘閥18VG11閘閥19VG12閘閥20VG13閘閥21VG14閘閥22VG15閘閥23A泵A開關(guān)24B泵B開關(guān)3.2儀表歹0表:序號(hào)位號(hào)名稱正常情況顯示值1FIC101流量控制儀表10000kg/h2FIC102流量控制儀表2063.3kg/h3PI101壓力顯示儀表3.22atm4PI102壓力顯示儀表1.60atm5PI103壓力顯示儀表0.25atm6PI104壓力顯示儀表0.20atm7TI101溫度顯示儀表oC8TI102溫度顯示儀表oC9TI103溫度顯示儀表oC10LIC101液位控制儀表11LIC102液位控制儀表12LIC103液位控制儀表13LI

8、104液位顯示儀表50%4. 控制方案:原料液流量控制FV101控制原料液的入口流量，F(xiàn)IC101檢測(cè)蒸發(fā)器的原料液入口流量的變化，并將信號(hào)傳至FV101控制閥開度，使蒸發(fā)器入口流量維持在設(shè)定點(diǎn)。流量設(shè)置點(diǎn)為10000kg/ho加熱蒸汽流量控制FV102控制加熱蒸汽的流量，F(xiàn)IC102檢測(cè)蒸發(fā)器的二次蒸汽流量的變化，并將信號(hào)傳至FV102控制閥開度，使二次蒸汽流量維持在設(shè)定點(diǎn)。流量設(shè)置點(diǎn)為/h04.3蒸發(fā)器的液位控制LV101、LV102和LV103控制蒸發(fā)器出口料液的流量，LIC101、LIC102和LIC103檢測(cè)蒸發(fā)器的液位，并將信號(hào)傳給LV101、LV102和LV103控制閥的開度，使

9、蒸發(fā)器的料液及時(shí)排走，使蒸發(fā)器的液位維持在設(shè)定點(diǎn)。液位設(shè)定點(diǎn)為1. 二.多效蒸發(fā)單元操作規(guī)程冷態(tài)開車操作規(guī)程(1) 分別打開冷卻水閥VG05、VG04(2) 開真空泵A,泵前閥VG11,控制冷凝器壓力(3) 開閥TVG15,控制蒸發(fā)器壓力(4) 開啟排冷凝水閥門VG12(5) 開疏水閥VG06,VG07和VG08手動(dòng)調(diào)節(jié)FV101，使FIC101指示值穩(wěn)定到10000kg/h,FV101投自動(dòng)設(shè)定值為10000kg/h(6) 開閥門LV101,調(diào)整F101A液位在左右，LIC101投自動(dòng)設(shè)定值為(7) 當(dāng)F101A壓力大丁1atm時(shí)，開閥門VG13(8) 開閥門LV102,調(diào)整F101B液位在

10、左右，LIC102投自動(dòng)設(shè)定值為(9) 當(dāng)F101B壓力大丁1atm時(shí)，開閥門VG14(10) 調(diào)整閥TVG10的開度，使F101C中的料液保持一定的液位高度手動(dòng)調(diào)節(jié)FV102,使FIC102指示值穩(wěn)定到2063.4kg/h,FV102投自動(dòng)設(shè)定值為kg/h(11) 調(diào)整閥門VG13開度，使F101A壓力控制在3.22atm,溫度控制在C(12) 調(diào)整閥門VG14開度，使F101B壓力控制在atm,溫度控制在C(13) F101C溫度控制在C學(xué)員：學(xué)員操作單元：冷態(tài)開車測(cè)評(píng)歷時(shí)0秒測(cè)評(píng)限時(shí)0秒其中以下為各過程操作明細(xì)：應(yīng)得守次曰頭"寸操作步驟說明開車前準(zhǔn)備:900該過程歷時(shí)0秒100

11、開冷卻水入口閥門VG05100開冷卻水出口閥門VG04100開真空泵A100開真空泵閥門VG11開度為50%控制冷凝器壓力在0.20atm絕壓100開閥門VG15使末效蒸發(fā)器壓力為負(fù)壓100開排冷凝水閥門VG12100開疏水閥VG06100開疏水閥門VG07100開疏水閥VG08冷物流進(jìn)料：1400該過程歷時(shí)0秒100打開FV101的前截止閥V1100打開FV101的后截止閥V2100手動(dòng)打開冷物料進(jìn)口閥門FV101開度為50%控制流量在10000kg/h100打開LV101的前截止閥V1100打開LV101的后截止閥V5100F101A液位接近時(shí)，開閥門LV101至50%100液位接近時(shí)，L

12、IC101投自動(dòng)100液位控制器LIC101的SP值設(shè)為100打開LV102的前截止閥V7100打開LV102的后截止閥V8100F101B液位接近時(shí)，開閥門LV102至50%100液位接近時(shí)，LIC102投自動(dòng)100液位控制器LIC102的SP值設(shè)為100調(diào)整閥門VG10的開度，使LIC103顯示大丁0熱物流進(jìn)料：500該過程歷時(shí)0秒100打開FV102的前截止閥V11100打開FV102的后截止閥V10100手動(dòng)開熱物流進(jìn)口閥FV102開度為50%控制流量在/h100F101A壓力人丁1atm時(shí)，開閥門VG13100F101B壓力人丁1atm時(shí)，開閥門VG14調(diào)節(jié)至正常：20030該過程歷

13、時(shí)0秒步驟結(jié)束：操作正確1010調(diào)整閥TVG13開度，使F101A壓力控制在3.22atm,溫度控制在C步驟結(jié)束：操作正確1010調(diào)整閥門VG14開度，使F101B壓力控制在1.60atm,溫度控制在C步驟結(jié)束：操作正確1010F101C100而控制器FIC101投自動(dòng)100而控制FIC101的SP值設(shè)為10000kg/h100而控制器FIC102投自動(dòng)100而控制FIC102的SP值設(shè)為/h100F101A100F101A溫度穩(wěn)定在C100100F101B溫度穩(wěn)定在C100F101C溫度穩(wěn)定在C100F101A100100F101C100待F101C的濃度接近0.30時(shí)，關(guān)閉閥TVG1010

14、0打開LV103的前截止閥V13100打開LV103的后截止閥V14100F101C液位接近時(shí)，投自動(dòng)100液位控制器LIC103的SP值設(shè)為扣分步驟：00該過程歷時(shí)0秒100F101A壓力超過4atm100F101A壓力超過5atm100F101A壓力超過6atm100F101B壓力超過2atm100F101B壓力超過3atm100F101B壓力超過4atm100F101C100F101C100F101C100F101A液位LC101過高100F101A液位LC101過低100F101B液位LC102過高100F101B液位LC102過低100F101C液位LC103過高100F101C液位

15、LC103過低2. 正常工況下工藝參數(shù)1原料液入口流量FIC101為10000kg/h2加熱蒸汽流量FIC102為/h,壓力PI105為500KPa3第一效蒸發(fā)室壓力PI101為，二次蒸汽溫度TI101為C4第一效加熱室液位LIC101為5第二效蒸發(fā)室壓力PI102為，二次蒸汽溫度TI102為C6第二效加熱室液位LIC102為7第三效蒸發(fā)室壓力PI103為，二次蒸汽溫度TI103為C8第二效加熱室液位LIC103為3. 9冷凝器壓力PIC104為停車操作規(guī)程(1) 關(guān)閉LIC103,打開泄液閥VG10(2) 調(diào)整VG1W度，使FIC101中保持一定的液位高度(3) 關(guān)閉FV102,停熱物流進(jìn)料

16、(4) 關(guān)閉FV101,停冷物流進(jìn)料(5) 全開排氣閥VG13(6) 調(diào)整LV101的開度，使F101A的液位接近0(7) 當(dāng)F101A中壓力接近1atm時(shí)，關(guān)閉閥門VG13(8) 關(guān)閉閥TLV101(9) 調(diào)整VG14開度，當(dāng)F101B中壓力接近1atm時(shí)，關(guān)閉閥門VG14(10) 調(diào)整LV102開度，使F101B液位為0(11) 關(guān)閉閥門LV102(12) 逐漸開大VG10泄液(13) 關(guān)閉閥門VG10VG15(14) 關(guān)閉真空泵A,泵前閥VG11(15) 關(guān)閉冷卻水閥VG05VG04關(guān)閉冷凝水閥VG12(17)關(guān)閉疏水閥VG08VG07VG06學(xué)員：學(xué)員操作單元：正常停車測(cè)評(píng)歷時(shí)0秒測(cè)評(píng)

17、限時(shí)0秒其中以下為各過程操作明細(xì)：，應(yīng)得頭"寸操作步驟說明F101A停車：2400該過程歷時(shí)0秒100將控制器LIC103設(shè)定為手動(dòng)100設(shè)定LIC103的OP值為0100關(guān)閉LV103前截止閥V13100關(guān)閉LV103前截止閥V14100打開卸液閥VG10100調(diào)整VG1W度，使F101C中液位保持一定高度100將控制器FIC102設(shè)定為手動(dòng)100關(guān)閉FV102,停熱4物流進(jìn)料100關(guān)閉FV102前截止閥V11100關(guān)閉FV102后截止閥V10100將控制器FIC101設(shè)定為手動(dòng)100關(guān)閉FV101,停冷物流進(jìn)料100關(guān)閉FV101前截止閥V1100關(guān)閉FV101后截止閥V2100

18、全開排氣閥VG13100同時(shí)將控制器LIC101設(shè)定為手動(dòng)100調(diào)整閥門LV101的開度，使F101A液位接近0100當(dāng)F101A壓力為1atmM時(shí)，關(guān)閉閥VG13100關(guān)閉閥LV101100關(guān)閉LV101前截止閥V4廠100關(guān)閉LV101后截止閥V5100保持F101A壓力為1atm左右100F101A溫皿25CM100F101A液位為0F101B停車:900該過程歷時(shí)0秒100調(diào)節(jié)閥門VG14開度，當(dāng)F101B壓力為1atm左右時(shí)，關(guān)閉閥VG14100將控制器LIC102設(shè)定為手動(dòng)100調(diào)整閥門LV102的開度，使F101B液位為0100關(guān)閉閥LV102100關(guān)閉LV102前截止閥V710

19、0關(guān)閉LV102后截止閥V8一100保持F101B壓力為1atm左右100F101B溫皿25CM100F101B液位為0F101C停車：500該過程歷時(shí)0秒100逐漸開大VG1御液100F101C位為0100關(guān)閉VG10100關(guān)閉VG15100F101C溫度為25C左右彳"空泵：100該過程歷時(shí)0秒100關(guān)閉真空泵閥VG11停冷卻水：300該過程歷時(shí)0秒100關(guān)冷卻水閥VG05100關(guān)冷卻水出口閥VG04100關(guān)閉冷凝水閥VG12關(guān)疏水閥：300該過程歷時(shí)0秒100關(guān)閉VG08100關(guān)閉VG07100關(guān)閉VG06扣分步驟：00該過程歷時(shí)0秒100F101A壓力超過4atm100F101B壓力超過2atm100F101C100F101A液位LC101過高100F101B液位LC102過高100F101C液位LC103過高4. 事故操作規(guī)程1冷物流進(jìn)料調(diào)節(jié)閥卡原因：冷物流進(jìn)料調(diào)節(jié)閥FV101卡現(xiàn)象：進(jìn)料量減少，蒸發(fā)器液位下降，溫度降低、壓力減少處理：打開