碱回收工艺
温水送 各部门
污冷凝水槽
二次冷凝水槽
工艺技术条件: 1、主蒸汽压力要求稳定在低压4.0bar(表压)以下、温度143℃
2、新蒸汽消耗量15.8t/h
3、进蒸发器黑液浓度18%(固形物含量) 4、半浓黑液槽黑液浓度27%(固形物含量)
5、真空泵真空度 -0.85bar(表压)
6、清水流量660m3/h
真空 泵
II 效 冷 凝 水 闪蒸罐
Ⅲ效冷凝水
闪蒸罐
Ⅳ效冷凝水 闪蒸罐
V效污冷凝 水闪蒸罐
污冷凝水
槽 预热器
蒸煮
Ⅲ效蒸发
器
IV 效蒸 发器
V 效清冷凝水 闪蒸罐
V效蒸发 器
Ⅲ效蒸发
器
污 冷 凝 水
预热器
汽提塔
二次水槽
二次水槽
表面冷 凝器
VI效蒸发 器
使用部门
二次冷凝水流程方块图
污冷凝水流程方块图
新 蒸 气 冷 凝 水 示 意 图
自汽提
汽堤塔 塔后冷凝器 IV效蒸发器
V效蒸发器
VI效蒸发器 表面冷凝器 真空泵 真空竖井
碱 炉给水
蒸气流程方块图
压力稀放槽
臭气洗涤塔 臭气燃烧器
• 新鲜蒸汽冷凝水流程:
新鲜蒸汽冷凝水经闪蒸后所产生的蒸汽送进二效和三效,新鲜蒸汽 冷凝水送燃烧工段软化水槽,从蒸发工段出来的新鲜蒸汽冷凝水的温度 约100℃。二效及三效中用新鲜蒸汽加热的那块板出来的冷凝水也是新 鲜蒸汽冷凝水。
本工段的工艺流程属混流式黑液流程: 稀黑液用一效或二效的浓黑液 或半浓黑液调节到浓度约18%后进入四效的闪蒸室,然后流经五效的闪蒸 室并继续流向六效。黑液送到半浓液槽,浓度为27%,温度为79℃,(皂 化物在半浓渡槽分离出,密度不同)。半浓黑液再泵送到三效至二效,然 后把黑液从二效泵到一效中的A、B、C三室。通过交替转换三个室的工作 程序,使得在各个室的加热表面可定时被浓度较低的黑液冲洗,从而保持 较高的蒸发效率。从浓黑液闪蒸罐出来的黑液浓度可达65%,温度约为 110℃。
蒸发名词术语:
• 波美度:表示黑液中固形物的含量,反应黑液的浓度。用°Be‘表示。 • 效:指黑液经过不同层次的蒸汽蒸发的次数。
• 顺流式黑液流程:黑液流向与蒸汽流向一致,黑液先进入Ⅰ效蒸发器,然 后按顺序自动流入下一效。缺点是传热系数小,蒸发难度增加。 • 逆流式黑液流程:黑液首先进入蒸发系统的最后一效,,然后以蒸汽流向 相反的方向进行流送。缺点是辅助的设备多,运行成本高。
烧掉。汽提塔内处理的污冷凝水量设计为19t/h,汽提所用的蒸气大部分时
候用一效出来的二次蒸汽,蒸发量为3.2t/h。在正常负荷下新鲜蒸汽的消 耗量为15~17t/h。
蒸发器介绍:
各蒸发器及表面冷凝器的加热面由双层不锈钢 1200mm×7300mm焊接组成,蒸汽在板内部冷凝、黑液在加 热板表面形成液膜,进行蒸发并自由地沿加热板外表面流回 蒸发器底部。 二次蒸汽立即从黑液中分离出来,并在加热板表面与蒸 发黑液之间逸出,进一步通过雾沫分离器,进入下一效,作 为下一效的热源。两片加热板的间距为20mm。
二次蒸汽
板式降膜蒸发器
优点:
(1)传热效率高, 加热元件是金属薄 板,黑液在其中的 流速快。 (2)不易结垢,加 热元件面为平板式, 没有支撑圈保护, 垢层易脱落。 (3)环境污染少, 采用低BOD设计,
加热蒸汽 黑液 黑液
不凝汽 冷凝水
实现了冷凝水的清
浊分流。
(a)
(b)
分配箱
黑液进口
分配箱
加热元件
黑 液 流 程 示 意 图
Ⅰ效
Ⅱ效
Ⅲ效
Ⅳ效
Ⅴ效
Ⅵ效
制浆来稀黑液 闪 蒸 罐
浓 黑 夜 槽
稀 黑 液 槽
半 浓 液 槽
碱炉
洗选工段来稀黑液
稀黑液槽
Ⅳ效蒸发器
Ⅴ效蒸发器
黑 液 流 程 方 块 图
Ⅵ效蒸发器 开机黑液 半浓液槽 Ⅲ效蒸发器
皂化物 塔罗油工段
Ⅱ效蒸发器
Ⅰ效蒸发器 浓黑液槽 闪蒸罐
燃烧工段
成水后排出,同时由于蒸气的体积变小,冷凝器内产生了蒸发系统所必
须的真空,还可以利用冷凝器回收二次蒸汽的热量。
• 蒸汽流程:
新鲜蒸气送进一效的A、B、C三室,从一效出来的二次蒸汽进入二效及汽提塔, 然后蒸汽从二效到三效到四效到五效,到六效,从六效出来二次蒸汽进入表面冷凝 器中冷凝。
二次冷凝水槽
工业用水
• 黑液提取率:蒸煮后从浆料中所提取得到的固形物的百分数。 • 碱回收率:蒸煮用的碱经回收后(不包括补充芒硝)得到的碱量占蒸煮 用碱量的百分数。 • 自给率:经碱回收后所得的碱量(包括补充芒硝)占蒸煮用碱的百分数 • 芒硝还原率:熔融物中〔Na2S/﹙ Na2S+Na2SO4 ﹚ 〕×100(以 Na2O计,%表示)。 • 苛化度=〔NaOH/﹙ NaOH+Na2CO3﹚ 〕×100(以Na2O计,%表 示)。 • 硫化度=〔Na2S/﹙ NaOH+Na2S ﹚ 〕×100(以Na2O计,%表示)。
• 工艺过程说明:
本工段是用于黑液蒸发的自流板式降膜蒸发装置,并配备有污冷凝 水汽提系统和表面冷凝器。设计最大蒸发水量为80t/h。进Ⅳ效黑液的浓 度为18%出Ⅰ效的浓黑液浓度为65%。 板式降膜蒸发站在蒸发器结构和工艺流程的设计上都突出了低BOD 的特点,并采用汽提塔处理重污冷凝水,也配置臭气处理系统把臭气燃
凝和浓缩效果,将冷凝器与二效结合起来,用加热板作为换热元件,黑
液作为冷却介质。经二效的未冷凝蒸汽送至后冷凝器,在此可调节汽提 塔蒸汽的压力,以使甲醇含量可上升到最终的水平,冷却介质是表面冷
凝器来的温水,从后冷凝器出来的污冷凝水经污冷凝水收集槽泵送到汽
提塔顶部。
II效蒸发器
V效蒸发器
VI效蒸 发器
表面冷凝 器
二次冷凝水流程:
各效蒸发器的产生的二次冷凝水依次地送到相应下一效(靠压差),从蒸 发工段出来的二次冷凝水的温度约为65℃。五、六效及表面冷凝器自汽提 出来的二次冷凝水一同送往二次冷凝水槽,污冷凝水经汽提系统之后形成 二次冷凝水也送二次冷凝水槽。
• 污冷凝水处理系统:
从五效、六效及表面冷凝器出来的污冷凝水被收集到一个单独的闪 蒸罐中,并泵送至污冷凝水槽,然后送汽提塔汽提处理。 从汽提塔出来的蒸汽分两段进行冷凝,以使汽提塔蒸汽获得最佳的冷
分配至各加热元件
分配结构原理图(a)及其与加热元件的连接(b)
自汽提系统介绍
在蒸发装置的第五效和第六效及表面冷凝器,由于设计有在加热板内 进行汽提结构,能有效地净化大部分冷凝水。 从前面一效来的二次蒸汽进入蒸发器底部后,向上流动与冷凝后的冷 凝水逆向流动,冷凝水中的硫化物臭气被汽提。 约10%的蒸汽和80%的甲 醇在同效中后半部分冷凝下来成为污冷凝水,大部分的冷凝水通过自汽提 在逆流的加热表面内侧冷凝成为较清洁的二次冷凝水。 加热板内表面的逆流过程中,冷凝水沿着加热板面的整个高度受到汽 提,这样可以把冷凝水分成两个部分,一部分为仅含甲醇总量20%的二次 冷凝水,另一部分是约含甲醇总量80%的污冷凝水。二次冷凝水较清洁, 可以用来洗浆,少量的污冷凝水送到污冷凝水槽并进一步送去汽提。
• 蒸发站生产能力下降、新蒸汽消耗量少,各效间正常温度、 压力差损坏 • 发生原因: (1)不凝结气体排出不良。 (2)蒸发器加热板面结垢: a、黑液芒硝含量过高。(芒硝还原率低) b、白液澄清不好。 c、黑液含皂量高或纤维过多。 d、操作不良。 e、工业水净化水质量不合要求。
• 处理方法: (1)排出不凝结气体检查管路阀门是否有毛病。 (2)采取预防措施后清除结垢 。 a、检查稀黑液细小纤维含量,是否纤维太多。 b、改进肥皂分离防止肥皂进效。 c、加强操作防止断液干罐。 (3)加强不凝结气体排出或用白液清洗表面冷凝器。
Ⅰ效蒸 发 器
新蒸汽冷凝水液位槽 新蒸汽冷凝水液位槽
新蒸汽冷凝水液位槽
新蒸汽冷 罐
过热蒸汽降温器
III效蒸发器
2# 闪 蒸 罐
碱炉
二次冷凝水槽
气提来臭气 臭气 压 力 释 放 槽
真 空 泵
蒸发水气系统
从 二 去浓黑液槽 效 来 新蒸气冷凝水 污冷凝水槽 二次冷凝水槽
(2)从三效到一效,高温、高浓,高粘度,采用逆流,加快了黑液流 速,提高了黑液的给热系数。 (3)此流程采用出浓黑液和半浓液交替进行,能保持较长的运行周 期。
环保
(1) 臭气燃烧系统:汽提塔和真空系统的高浓臭气(不凝气)的主要
成分包括硫化氢H2S、甲硫醇CH3SH、二甲硫醚CH3SCH3和 二甲二硫醚CH3SSCH3,具有较强的腐蚀性、毒性和爆炸性,所以 要燃烧掉,用煤气助燃,消除了污染。
黑液碱回收工艺
碱回收的常用术语
• 黑液:碱法蒸煮后,在纸浆洗涤时提取出来的废液。 • 绿液:黑液在碱回收炉内燃烧后,其中无机物成熔融物流出,溶于稀白液或 水内的液体。 • 白液:绿液加石灰苛化后的乳液经澄清或过滤后的清液。 • 稀白(绿)液:用热水洗涤白(绿)泥所得到的澄清液。 • 总碱:碱液中NaOH、Na2S、Na2SO4、Na2CO3的总含量(以Na2O表 示)。 • 活性碱:碱液中NaOH+Na2S的含量(以Na2O表示)。
是黑液碱回收。
我公司的碱回收是传统的燃烧法碱回收,它包括黑液的蒸发、燃烧和 苛化三个过程。附流程方块图如下:
洗浆机 稀黑液槽 蒸发器 浓黑液槽
喷放锅 水
蒸煮锅
浓白液槽
白液压滤器 苛化器
白泥稀释槽 稀白液压滤器
去碱炉
纤维原料 提渣机 绿液澄清器 绿泥槽
浆料
消化器
白泥混合槽
预挂机 白泥 真空过滤机
碱回收炉
表面冷凝器将蒸发最后一效的二次蒸汽全部冷凝成水后排出,同时形 成蒸发系统所必须的真空。 真空泵的作用是抽走各效中的不凝性气体,是蒸发的心脏,所用的真 空泵是水环式真空泵。真空度:-0.85±0.05bar(表压)