原液闪蒸技术在氧化铝生产中的应用

黄柄梅　陆敏

摘 要：近年来，随着国内氧化铝产能的不断扩大，氧化铝市场价格日趋下降，企业必须不断降低生产成本，才能站稳市场。蒸发器的蒸汽消耗在氧化铝生产成本中占有较大的比重，通过引进原液闪蒸技术，提高热效率，降低蒸汽消耗。

关键词：闪蒸；蒸发器；蒸水量；汽水比；蒸汽消耗

氧化铝生产中，蒸发工序一般采用蒸汽作为蒸发器的热源。蒸汽消耗占生产成本的10%～12%，是影响氧化铝生产成本的重要因素。为降低蒸汽消耗，很多企业近年来引进原液闪蒸技术，即高温原液在进入蒸发器前在独立的槽罐中先进行一次自闪蒸，闪蒸汽进入蒸发机组末效，重复利用一次，提高热效率。

该厂I系列蒸发机组（一蒸发站）采用的是5个降膜蒸发器+1个强制效+1个MVR蒸发器（VI效）的作业方式（见图1）。随着生产工艺的改进，进入一蒸发站的原液温度可达到92℃以上，局部时间内可达到100℃，已达到MVR风机的提温上限，MVR风机已经不在最佳工况。对此，在2013年8月停用MVR风机，并利用停汽检修的机会在VI效分离器与V效汽室之间增加DN500的二次汽管路，将VI效改作原液闪蒸器。

1 闪蒸效果

闪蒸量是衡量闪蒸效果的重要依据。为验证改造后的闪蒸效果，根据一蒸发站的运行数据测算出Ⅵ效的闪蒸量。结果见表1。

根据改造前后的运行状况，通过公式可计算出改造前后机组蒸水量分别为136.0和142.7t/h。整个机组进料量有所增加，蒸水量上升，蒸发机组的产能有了提升。

3 能耗评估

在氧化铝生产中，蒸发工序的蒸汽消耗一般用汽水比表示，即每蒸发1吨水所消耗的蒸汽量。汽水比是衡量蒸发器能耗的重要指标。实际生产中用下面公式计算：汽水比=Q/W

式中：汽水比-机组每蒸发1吨水所消耗的蒸汽量，t.汽/t.水；Q-机组的蒸汽用量，t/h；W-机组的蒸水量，t/h。

我厂一蒸发站采用溶出二次汽作为热源，相关运行参数见表3。

根据改造前后的运行状况，通过公式可计算出改造前后机组汽水比分别为0.345和0.339t.汽/t.水。机组的汽水比降低了0.006t.汽/t.水，同等用汽量下，蒸发机组的产能是上升的。这说明引入原液闪蒸技术后，闪蒸汽得到了有效利用，确实提高了热效率，降低了机组能耗。

4 效益评估

Ⅵ效改作闪蒸器后，热源这块多了Ⅵ效闪蒸二次汽，一蒸发站的蒸水量整体上升，增加的这部分蒸水量减轻了其他蒸发站的负荷。按照新蒸汽单价150元/t，机组运转率95%计，每年可节省新蒸汽成本约78万元。Ⅵ效改作闪蒸器对于蒸发机组的运行是有利的。

5 结束语

在氧化铝生产中引入原液闪蒸技术可有效提高热效率，提高機组产能，降低蒸汽消耗，取得良好的经济效益。

参考文献

[1]毕诗文.氧化铝生产工艺[M].北京：化学工业出版社，2007.

作者简介：黄柄梅（1984-），女，广西人，本科，助理工程师，从事氧化铝生产管理工作。