张国奇，刘延安，张波，邬广军，高海阳

(陕西北元化工集团有限公司，陕西 榆林 719319)

陕西北元化工集团有限公司化工分公司氯碱分厂(以下简称“北元化工”)80万t/a离子膜法烧碱装置以高效节能为目标，引进意大利伍德迪诺拉公司复极式自然循环电解槽，系统分为A、B、C、D 4条生产线。配套2套40万t/a三效逆流降膜蒸发装置,将离子膜电解产生的32%(质量分数，下同)的烧碱浓缩至50%。

1 烧碱蒸发原理及工艺流程

1.1蒸发原理

北元化工蒸发装置采用三效逆流降膜蒸发工艺，蒸发加热源为0.85～1.00 MPa的蒸汽。三效逆流降膜蒸发工艺核心在成膜蒸发，在蒸发浓缩过程中，由于形成的二次蒸汽的流速很高，将液体拉成一层薄膜，流动速度很快，故环状流中有一个高速的蒸汽中心和一个流体环，气液界面上受到高流速的蒸汽干扰，紊流程度剧烈，使壁面的传热机制由饱和泡核沸腾给热转变为通过液膜的强制对流给热。此时，热量的传递方式也变为通过薄膜液层在液膜表面产生强烈的蒸发，给热系数很高。因此又称为薄膜蒸发。这时，通常在液膜内不再有气泡产生，热量主要通过液膜的导热和液膜表面的蒸发进行传热。

在膜式蒸发过程中，进入蒸发器碱液流量的大小和加热源的温度直接影响成膜及膜的厚度，控制好进入蒸发器中液体的流量及加热源的温度，在膜式蒸发过程中至关重要。若碱液流量过小，在降膜蒸发过程中，壁面液膜会出现断裂变干，而且使给热系数大大下降；……