钟永铎

（四平昊华化工有限公司，吉林 四平 136001）

Ⅰ效蒸发器腐蚀原因及预防措施

钟永铎

（四平昊华化工有限公司，吉林 四平 136001）

介绍了Ⅰ效蒸发器蒸发室与二次汽联接处焊口渗漏碱液，导致管线腐蚀的原因并提出了预防措施。

三效逆流；降膜蒸发器；离子膜烧碱；预防措施

四平昊华化工有限公司烧碱项目二期工程烧碱产能为20万t/a离子膜烧碱和配套20万t/a PVC于2008年10月一次开车成功，并顺利达产。由蓝星北化机制造生产高电密自然循环电解槽8台，每台电解槽共158对单元槽片，并配套有真空脱氯和氯酸盐分解槽装置，氯气压缩机采用进口德国3K集团生产的透平压缩机；蒸发装置采用由蓝星北化机自主设计生产制造的产能为10万t/a三效逆流降膜蒸发器装置。自2008年10月开车以来，装置运行平稳。所产32%离子膜烧碱、液氯、次氯酸钠、工业盐酸、45%烧碱等产品优级品率均为100%。

1　降膜蒸发器工作原理

蒸发器利用模式蒸发原理，降膜蒸发器设计与管束式降膜换热器相似，不同的是在降膜换热管上部增加了1个“造膜器”，是1根短圆管，上面开了数个条形窄槽，此短管点焊在加热管头上，由蒸发器顶部进来的碱液就从窄槽沿加热管壁在重力和真空诱导及气流作用呈膜状向下流动并与载热体蒸汽进行对流传热，料液中水分蒸发产生的二次蒸汽与浓缩了的碱液一起向下流动，在蒸发器的底部分离室内两相得以分离，碱在底部由出料泵抽出，汽在分离室上部经捕沫器捕沫后排出。降膜管采用的是薄壁长管，碱液在内又呈薄膜状下流，使得传热系数非常高，一般为4～12.5 MJ/（m2·h·℃）。降膜蒸发器是蒸发器中的一种高效蒸发器，造膜器示意图见图1。

图1　造膜器示意图

丝网除沫器在降膜蒸发器分离室的上部，二次蒸汽出口处，由于二次蒸汽中夹带大量的碱液，虽然在分离室中进行了分离，但为了减少夹带的碱液沫过多，要每台蒸发器分离室二次蒸汽出口安有除沫器。表面冷凝器是换热面积为380 m2的列管式换热器，冷却水走管内，二次蒸汽走管间，管间设计了导流板和折流板，使二次蒸汽能与换热管充分接触，冷凝效果非常好。

2　工艺流程简述

从离子膜电解工序来的32%碱液先进入电解液储槽D-1040，用Ⅲ效加料泵P-1044抽出，经过流量计计量后由EV-1030顶部加入Ⅲ效蒸发器管内，碱液经“造膜器”沿管壁呈膜状向下流动并与管间Ⅱ效蒸发器来的二次蒸汽进行对流传热，碱液中水分蒸发产生的二次蒸汽与浓缩了的碱液一起向下流动，在蒸发器底部的分离室内分离，碱液由Ⅲ效出料泵P-1034抽出，其中一部分送至HE-1026用生蒸汽冷凝水预热，另一部分送至HE-1025，用50% NaOH溶液预热，经预热后36%的碱经测定流量后由Ⅱ效蒸发器EV-1020顶部进入蒸发器，与在Ⅲ效蒸发器内同样的过程蒸发，碱液由36%浓缩至41.6%。再由Ⅱ效出料泵P-1024抽出，以不同的流量分别送到HE-1016和HE-1015中，预热后的碱经流量计后进入EV-1010中，蒸发浓缩后50%的碱被Ⅰ效出料泵P-1014A/B送出，经HE-1015和HE-1025给41.6%和36%的碱预热后，再经HE-1050成品碱冷却器用循环水冷却至45℃进入成品碱贮罐D-902。

EV-1010的热源是由厂内锅炉送来的饱和生蒸汽，压力0.7 MPa（G），在管间加热碱液之后，冷凝水至阻汽排水罐D-1011，在经过HE-1016和HE-1026两次回收热量之后，温度约79℃，送回冷凝水贮罐D-1070中。EV-1020的热源是由Ⅰ效来的压力为0.1 MPa（A）、温度为162℃的二次蒸汽。在EV-1020管间作热源加热管束碱液之后，冷凝液经阻气排水罐D-1021后进入冷凝水储罐D-1070。

EV-1030的热源是从Ⅱ效EV-1020来的，压力为0.62 MPa（A）的二次蒸汽，在EV-1030管间加热碱液之后冷凝，凝液经阻汽排水罐D-1031后进入冷凝水储槽D-1070。EV-1030产生的二次蒸汽由表面冷凝器HE-1060冷凝，系统内的不凝气由水环真空泵C-1064抽出，保证了EV-1030需要的真空，HE-1060冷下的冷凝水由位差进入D-1070。三效逆流降膜蒸发工艺流程示意图见图2。

图2　三效逆流降膜蒸发工艺流程示意图

3　渗漏原因分析

（1）Ⅰ效蒸发器在生产运行时，蒸发室内碱液位设定过高，使蒸发室内产生的二次汽，把少量碱液带入二次汽管内，长时间腐蚀焊口，致使焊口处碱液发生渗漏。

（2）Ⅰ效蒸发器生产运行时，蒸发室内温度设定过高，使蒸发室与二次汽联接处常时间在高温下运行，致使焊口发生碱液渗漏。

（3）开车运行时，Ⅰ效蒸器加入生蒸汽过急过快，使Ⅰ效蒸器温度变化过快，致使焊口发生碱液渗漏。

（4）由于在出厂时，Ⅰ效蒸发器与二次汽联接处焊口，在焊接时焊道存在质量问题，致使焊口部分发生开焊，碱液发生渗漏。

4　预防措施

（1）Ⅰ效蒸发器在正常生产运行时，调整了蒸发室设定液位，由原来的50%液位调整到40%液位，使蒸发室内产生的二次蒸汽，不再带入少量碱液进入二次汽管内，焊口不再受腐蚀。

（2）Ⅰ效蒸发器正常生产运行时，调整了蒸发室设定温度，由原来的280℃调整到260℃，使蒸发室与二次汽联接处不再长时间过高温运行。

（3）开车运行时，Ⅰ效蒸器加入生蒸要平稳升温，不能过急过快。

（4）设备出厂时，要严格要求接焊质量关，严格按压力容器打压试漏合格后，才能出厂。

5　运行效果

设备制造厂家多次到现场补焊泄漏处，还是发生碱液泄漏。最后研究决定把Ⅰ效蒸发室返厂进行大修。对罐体进行打磨重新进行焊接。在操作中，严格控制Ⅰ效蒸发室碱液位及操作温度，平稳升温。

通过对Ⅰ效蒸发器腐蚀渗漏的分析，查找了渗漏的原因，提出了预防措施，保证了烧碱蒸发工序生产连续、稳定、高负荷运行，为企业创造了经济效。

Reasons and preventive measures of corrosion of I effect evaporator

ZHONG Yong-duo
（Siping Haohua Chemical Co.,Ltd.,Siping 136001，China）

This paper introduces the I effect evaporator chamber and secondary FIA welding mouth alkali liquor leakage，resulting in corrosion of pipeline，analyzed the causes of leakage，and puts forward the preventive measures.

three effect counter current；falling film evaporator；ionic membrane caustic soda；preventive measure

TQ114.26+8

B

1009－1785(2016)11-0026-02

2016-05-23