MVR氢氧化锂蒸发系统 ,氢氧化锂蒸发浓缩

一、设计参数

物料名称：氢氧化锂

进料浓度：～19g/l

进料量：22200kg/h

物料沸点升 ：8 °C

蒸发量： ～12000kg/h

出料量：～10200kg/h

出料浓度：60g/l

设备总功率：≈154士10%KW＋压缩机 560KW, 低压 380V

蒸发1吨水耗电量为：59.5KWh/t

蒸汽压力：0.5MPa 饱和干燥

蒸汽耗量： （170土10%) kg/h,开机时需要1000kg/h蒸汽

蒸汽耗量：14.2Kg/t（蒸发每吨水的耗汽量）

循环冷却水：30m³ /h (30~38℃)

设备占地面积：～15米X8.5米X12.5米（以布置图为准，满足需方的场地要求）控制：手动控制／PLC控制；

装置操作稳定，8000H／年；

工艺描述：

生蒸汽流程:初次开机，生蒸汽进入一效加热器中对物料进行加热，此处生蒸汽阀门由一效分离器内液体温度传感器控制。自动控制时，生蒸汽进入原料液的蒸汽预热器，生蒸汽阀门在管内料液有流动的情况下才开启，开启大小以管内料液的温度为信号，控制料液进入分离器时温度，保证压缩机的稳定运行和整个系统的热平衡。

二次蒸汽流程:由分离器产生的二次蒸汽经过压缩机压缩，压力和温度都得到提升，此二次蒸汽进入效加热器作为热源，对物料进行加热。冷凝水流程:经过压缩机增压后的二次蒸汽经过加热器后，冷凝成约高温冷凝水，与生蒸汽的冷凝水一起进入冷凝水罐，再由水泵送入冷凝水预热器预热原水，换热后的水外排至后序处理工艺或者回用。

物料流程:物料进入原料罐，通过进料泵进入冷凝水预热器预热，再进入蒸汽预热器，物料进入蒸发器系统，出料进入下一个工序。不凝气体走向:各效加热器内所产生的不凝气体，通过水环式真空泵直接达标排放至大气中。蒸发器中上下不凝气的排除:

设备中带有少量的不凝气体，来源有三:

(1)加热蒸汽中带入的。

(2)料液中带入的。

(3)负压操作下外界漏入的。

虽然量不大，但长期使用积累后，会在冷凝侧的局部形成较 的局部浓度，导致传热速率明显下降,本系统设有专用的不凝气体排出口，因此在蒸发过程中必须打开各效上下不凝气体阀门，使气体排除,不影响传热效果。

自动控制系统：

1、工艺控制部分采用“PLC 自控”的形式，能够完成本工段装置的模拟量(MCS)控制、安全监控、报警和数据采集(DAS)功能，确保装置安全高效稳定运行。能够达到全系统所有设备的集中控制，包括集中启/停车、事故闭锁、报警信号、单机启/停车等。本设计具有易于组态、易于使用、易于扩展的特点。控制系统的设计采用合适诊断至模件级的自诊断功能。组态软件采用西门子SIMATIC WinCC.

2、该系统由控制部分、检测部分、执行机构和控制电脑组成。控制部分由电源模块、CPU、I/0 模块UPS 及其他电器元件组成;检测部分包括温度传感器、液位传感器(分离器用液位传感器需加装摄像头，远传控制室监控液位)、压力传感器、流量控制器等组成;执行机构由电动阀门、开关阀门和机泵电机组成:控制电脑等。

3、进料:以分离器液位为输入信号，输出控制进料电动阀开关大小;

4、出料以料液浓度或浓缩时间为信号，控制出料阀开启或关闭。

5、分离器内单独设置超高、超低控制点，保障物料液位在控制范围内。

6、冷凝水:以冷凝水储罐液位为输入信号，输出控制冷凝水泵转动快慢。

7、蒸汽控制:以蒸汽预热器温度传感器为输入信号，输出控制蒸汽自动调节阀开度，使蒸汽压力稳定在设定值左右。各效分离器及加热器安装压力传感器与温度传感器，远传显示;同时安装就地真空表及温度表。

8、叶轮转速:叶轮转速由变频器控制，当达到最高频率，频率就加不上了，所以转速就不能再上升压缩机需要超速保护，在变频器操作的工况下。在达到最大允许转速前的短时间内报警。当达到最大允许转速时，连锁控制电机，电机自动停止运行。

9、振动监测:振动监测系统监测旋转轴系的动态特性。为此在接近轴承处安装了振功传感器，通过电信号输送到主机控制系统上，在控制系统界面上来显示具体数值，系统内置了连锁控，产生报警，停机，很有效的防止意外情况，能让转子系统，安全，稳定运行。

10、油箱液位:在润滑油箱中的油位也受检测，采用浮球式液位器，当油位降低到最低水平位置时报警。

11、油泵:油泵的运转受到监测，泵的故障将导致压缩机的紧急停车。在正常的压缩机停车时，主油泵继续工作与旋转轴一致，轴停止时，主油泵不再工作。但出于安全考虑，除了直接的主油泵之外离心压缩机还需配备一台辅助油泵，当主油泵工作压力低于 0.5 kg时，辅助便启动工作，有效保护滑动轴承及齿轮的润滑。

12、润滑油冷却:在油的循环管线上安装一台换热器用于润滑油的冷却，冷却水供给换热器作为冷却介质。用来控制润滑油的供油温度，保持油温恒定。

13、润滑油过滤器油压:对滤油器的压差进行检测并在超限时报警。当油系统中的压力值降低到最下压力以下时会触发电信号，报警，此时要急时更换，保证供油压力，此条与供油系统压力一致受控。

14、轴承温度:压缩机转轴由的2个轴承支撑上运转，轴承的温度比最大容许值低的多。当达到高温时首先会报警，当达到最大值时，为避免对轴承和叶轮造成损伤，系统立刻停机保护，电机和压缩机连接轴至少用一件绝缘轴承，压缩机基础增加一件钢座。

15、电机线圈温度:驱动电动机需要过热保护。为此，驱动电动机装备中有温度传感器，在不同位置测量线圈温度。温度过高会导致电动机停车。

16、电动机轴承温度:对于较大的电机功率，也要测量和检测电动机的轴承温度。

17、压缩机壳体温度:由于压缩做功的原因，压缩机壳体也会被输送介质传热，在下列其情况下可能导致壳体温度过高:争吸入压力过高，所以输送介质的密度也会过高:压缩机在没有输送介质的情况下运转;压缩机以循环模式运转(离心压缩机的旁通阀开启)壳体的温度被记录和监测，过高的壳体温度首先导致报警，然后是紧急停车，在压缩机叶轮入口处注入冷凝水，使蒸汽达到饱和状态，这样就降低了过高的壳体温度。

18、轴的端跳位移指示器:为防主轴/推力轴承逐渐磨损引起比较大的损伤，有时要对轴的轴向位移进行检测。如果达到极限，压缩机会自动停机保护。

19、冷凝水排放:为避免损伤叶轮，压缩机的外壳特别是离心机的壳体的冷凝水必须彻底排空。冷凝水液位检测系统也可触发紧急停车，它安装在壳体的最低点。

20、离心机的喘振防护:如果流量降至最小值下，例如在部分负荷操作期间，那么压缩机就处于它的稳定极限之下，蒸汽的抽送方向会发生短暂的逆转，即从压力端流向吸入端，这种冲击导致振动，会严重损坏设备。因此离心机需配备喘振预防限制系统，如果流速降至安全喘振值以下，控制器就会打开压力管线和吸入管线之间的旁通阀来维持足够的流速。比如:润滑油系统的温度实时监控:(红色为温度传感器)

21、分离器视镜和除沫器需设置自动清洗，分离器用液位传感器需加装摄像头，远传控制室监控液位。

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