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硫酸法鈦白粉的過程產(chǎn)品硫酸氧鈦溶液在生產(chǎn)過程中需要通過低溫蒸發(fā)來增加濃度，以滿足工藝要求，目前，我國鈦白行業(yè)基本上還是采用傳統(tǒng)的單效升膜式真空蒸發(fā)設(shè)備進(jìn)行濃縮，該設(shè)備平均每生產(chǎn) 1
噸鈦白粉產(chǎn)品需要消耗1.7-2.4 噸0.3Mpa飽和蒸汽( 視進(jìn)、出料溫度及保溫情況而定)，生產(chǎn)成本較高?，F(xiàn)有技術(shù)的主要缺點(diǎn)如下：
1、蒸汽能源消耗大。由于采用單效蒸發(fā)，蒸發(fā)1噸水需要消耗1.3-1.8噸蒸汽；
2、熱量排放多。由于采用單效蒸發(fā)，蒸發(fā)器排出的蒸汽量等于蒸發(fā)量，所需冷凝設(shè)備及冷卻設(shè)備大；
3、傳統(tǒng)工藝升膜或降膜式加熱器管程易結(jié)垢堵塞，使用維修維護(hù)成本高；
4、直接用高溫蒸汽加熱濃度較稀的硫酸氧鈦鹽溶液容易造成鹽類水解發(fā)生。
我廠研究制造的新型多效濃縮裝置，節(jié)省蒸汽效果明顯，熱量排放明顯降低，采用多效蒸發(fā)，冷凝設(shè)備及冷卻設(shè)備規(guī)模及能耗低。降低管程因局部過熱出現(xiàn)的水解產(chǎn)物堵塞管程的問題；采用溫度較低的二次蒸汽提升硫酸氧鈦鹽溶液濃度，使硫酸氧鈦鹽溶液在后續(xù)生蒸汽加熱時(shí)的濃度提高，大幅降低了鹽類水解的發(fā)生。通過使用情況來看節(jié)能效果顯著：
1、節(jié)省蒸汽效果明顯，蒸發(fā)一噸水約用0.7-0.9噸蒸汽；
2、熱量排放明顯降低。由于采用多效蒸發(fā)，蒸發(fā)器排出的蒸汽量僅相當(dāng)于單效蒸發(fā)量的45-50%，所需冷凝設(shè)備及冷卻設(shè)備規(guī)模及能耗降低；
3、采用管程循環(huán)工藝增加流速極大的降低了管程因局部過熱出現(xiàn)的水解產(chǎn)物堵塞管程的問題；
4、采用溫度較低的二次蒸汽提升硫酸氧鈦鹽溶液濃度，使之在后續(xù)高溫生蒸汽加熱時(shí)的H+濃度提高，大幅降低了鹽類水解的發(fā)生。
現(xiàn)根據(jù)用戶的需要在原單效濃縮基礎(chǔ)上改造成多效蒸發(fā)濃縮裝置。單效濃縮原有的薄膜蒸發(fā)器與換熱器及其管路均可利用，增加部分設(shè)備及管路就可以改造成鈦液多效濃縮裝置。
在此工況下：1.鈦液流量：20m3
2. 生蒸汽壓力：0.3Mpa
3.鈦液進(jìn)料濃度：155g/l
4.鈦液出料濃度：195g/l
5. 鈦液進(jìn)料溫度：30℃
6.循環(huán)水進(jìn)水溫度：32℃ 流量240m3/h
7.鈦液出料溫度：≤75℃
8.蒸發(fā)器內(nèi)負(fù)壓：-0.092 Mpa （原系統(tǒng)為-0.08 Mpa）
經(jīng)計(jì)算，按我公司運(yùn)行現(xiàn)有工藝裝置水平，在上述工況下鈦白單耗可由現(xiàn)運(yùn)行單耗2.2t/t降至1.1t/t，每噸鈦白可節(jié)省蒸汽約1.1t。
同時(shí)采用雙強(qiáng)制循環(huán)系統(tǒng)，可增加現(xiàn)有加熱器換熱效率，同時(shí)極大的延緩管壁內(nèi)結(jié)垢速度，在節(jié)省蒸汽同時(shí)提高產(chǎn)能約15%，即可減少開車設(shè)備數(shù)量15%左右。
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