一次鹽水生產(chǎn)裝置運行總結(jié)

孟憲雨，楊　　蕾

（煙臺恒邦化工有限公司，山東 煙臺 264100）

一次鹽水生產(chǎn)裝置運行總結(jié)

孟憲雨，楊蕾

（煙臺恒邦化工有限公司，山東 煙臺 264100）

介紹了一次鹽水生產(chǎn)中遇到的各種問題并提出了解決問題的方法。

離子膜燒堿；預處理器；凱膜過濾器

煙臺恒邦化工有限公司的6萬t/a離子膜燒堿工程于2009年10月試車運行成功，與之配套的一次鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)采用的是預處理器+凱膜過濾器的生產(chǎn)工藝。一次鹽水系統(tǒng)運行至今已有五年之余，運行穩(wěn)定，各項指標均達到設計要求。

1　運行指標

在離子膜法制備燒堿的過程中，一次鹽水是生產(chǎn)的第一道工序，一次鹽水質(zhì)量的好壞直接決定了離子膜的效率和電解槽能否正常運行。原鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO2-4等無機雜質(zhì)，以及細菌、藻類殘體、腐殖酸等天然有機物和機械雜質(zhì)，這些雜質(zhì)在化鹽時會被帶入鹽水系統(tǒng)中，如不去除將會造成離子膜的損傷，從而使其效率下降，破壞電解槽的正常運行。另外，鹽水中雜質(zhì)過多還會在電解槽中產(chǎn)生副反應，降低陽極電流效率，并對陽極壽命產(chǎn)生影響。

在幾年的運行中，該公司這套生產(chǎn)裝置滿足了一次精鹽水各項指標的要求：

NaCl：（305+5）g/L；

Fe3+≤0.1 mg/L；

Ca2++Mg2+<3 mg/L；

游離氯：0；

pH：9～11；

SS≤1 mg/L。

存在的問題：該公司原來有1套3萬t/a的隔膜電解槽裝置，隨著離子膜燒堿產(chǎn)量的擴大和隔膜電解系統(tǒng)的停運，系統(tǒng)中SO2-4的含量越來越高，高時達到8～10 g/L，需要添加大量BaCl2進行處理。經(jīng)理論計算（按6萬t/a離子膜燒堿），除掉原鹽中帶入的硫酸根（以原鹽中硫酸根含量0.5%計算），需要每天向淡鹽水中加入折百氯化鋇3.3 t，大大增加了生產(chǎn)成本。

解決辦法：為了降低成本，并控制鹽水中硫酸根含量，需要控制以下指標：（1）采購原鹽中的SO2-4的含量，越低越好（≤0.4%）；（2）脫氯工段和鹽水工段控制好加入亞硫酸鈉的量，在保證鹽水中沒有游離氯的情況下，亞硫酸鈉盡量少加。

2　運行中的經(jīng)驗

2.1預處理器鹽水分層，產(chǎn)生濃度差，造成清液不能正常溢流

在試車階段，由于開始為系統(tǒng)水試，預處理器內(nèi)積存一部分清水，在投料試車時，造成預處理器內(nèi)鹽水分層，產(chǎn)生濃度差，鹽水濃度自下往上越來越低。當預處理器滿液時，鹽水自上排泥口流出，而清液溢流管沒有液體流出。在正常生產(chǎn)期間，當長時間缺鹽，鹽水濃度波動大時容易發(fā)生上述不正?，F(xiàn)象。

解決辦法：在生產(chǎn)中做到化鹽桶上鹽穩(wěn)定，杜絕長時間間斷上鹽。當發(fā)生以上不正?，F(xiàn)象時，將上層濃度低的液體置換出去，使用潛泵形成鹽水的小循環(huán)（配水罐—化鹽桶—前反應罐—加壓溶汽罐—預處理器—潛泵—配水罐），或利用鹽泥處理系統(tǒng)形成小循環(huán) （配水罐—化鹽桶—前反應罐—加壓溶汽罐—預處理器—鹽泥罐—板框壓濾機—配水罐）。

2.2預處理器返渾

受多種因素的影響，預處理器有時出現(xiàn)返渾現(xiàn)象，即鹽水清液層在預處理器內(nèi)不能很好的和鹽泥層分離，造成溢流液渾濁，含固量多，增加凱膜過濾器的處理難度，使凱膜過濾器很快因為壓力過高而降低生產(chǎn)負荷或自動停車，預處理器返渾主要有以下原因。

（1）原鹽質(zhì)量差。由于預處理器的設計基礎是處理6萬t/a離子膜燒堿耗，當原鹽中Mg2+的含量超標時，將超出預處理器的處理能力，造成預處理器處理失衡，發(fā)生返渾現(xiàn)象；另外，鈣、鎂離子嚴重倒掛也易影響預處理器處理平衡；

（2）配水質(zhì)量不好，含Na2CO3過量。配水中碳酸根過多，將造成鈣離子提前反應，增加預處理器的處理負荷；同時因形成的碳酸鈣比重大而下沉，氫氧化鎂比重輕而上浮，最后出現(xiàn)上浮和下沉效果均不好的現(xiàn)象，造成預處理器返渾；

（3）三氯化鐵加入量不當。三氯化鐵進入粗鹽水后即快速水解形成氫氧化鐵，由于氫氧化鐵有非常大的比表面積，可以中和顆粒的電性，吸附有機物，同時作為無機絮凝劑，包裹氫氧化鎂膠體和其他較難沉降的鹽泥，被釋放的微小空氣泡托浮至預處理器液面。三氯化鐵加入量不當，預處理器易返渾。觀察上浮泥的顏色，三氯化鐵加入過量顯紅色，加入量不足顯白色，一般以土黃色為宜；

（4）排泥周期和排泥量不合適。排泥周期長或排泥少，預處理器上部泥封層越來越厚，清液層下降，易反渾；排泥太頻繁或排泥過多則會破壞預處理器的泥封層，使泥封層變稀，同樣易反渾；

（5）鹽水溫差大和鹽水濃度波動大，也易造成預處理器返渾。

發(fā)生鹽水返渾時解決辦法：a.針對以上各種原因進行調(diào)節(jié)；b.當發(fā)生預處理器返渾現(xiàn)象后，及時查找原因，停凱膜系統(tǒng)，進行預處理器至配水罐間的循環(huán)，直至預處理器恢復正常。

2.3化鹽水量不足，前反應罐液位下降

運行中經(jīng)常出現(xiàn)化鹽水流量不足，當化鹽泵開滿后前反應罐液位仍達不到要求的現(xiàn)象，主要有以下幾個原因。

（1）化鹽泵漏氣，打不上水?？赏ㄟ^泵出口的排污閥的流量判斷；

（2）化鹽泵進口葉輪被雜物堵住。此現(xiàn)象發(fā)生的幾率大一些，可通過拆泵進口的短節(jié)查看；

（3）板式換熱器被雜物堵住。此現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生，可通過鹽水走旁路，換熱器下線解決（需要注意配水的溫度，不要波動太大）；

（4）化鹽桶進口管道被雜物堵住。

2.4凱膜過濾器一些不正?，F(xiàn)象及處理經(jīng)驗

（1）返沖時間過長，出現(xiàn)“錯誤1”，返沖時液面下降不到浮球以下。主要原因是4#擾性閥門或7#擾性閥門的快速排氣閥排氣不暢。處理方法：使用圓柱形物體（粗細可以捅進排氣閥，物體不要帶尖）捅排氣閥放氣口（在充氣狀態(tài)下），使閥門暢通；

（2）“進液”和“過濾”操作發(fā)生混亂。主要原因是浮球卡住或掉落。處理方法：檢查浮球，更換浮球；

（3）凱膜過濾器壓力高。處理方法：a.進行酸洗；b.調(diào)整過濾時間；c.在“過濾”區(qū)間內(nèi)，手動“反沖”一兩次；d.降低流量，減少生產(chǎn)負荷。

3　運行小結(jié)

一次鹽水工段的正常運行直接關系到離子膜電解系統(tǒng)的運行，且精鹽水的質(zhì)量好壞決定著離子膜的使用壽命和電解槽的電流效率。只有一次鹽水工段運行正常，才能保證整個電解系統(tǒng)的正常。所以，操作人員必須時刻小心，嚴格按照操作規(guī)程操作，及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中的不正?，F(xiàn)象，并在最短時間內(nèi)處理好。作為該工段工藝的生產(chǎn)特點，需要重點控制好各項工藝指標，保證預處理器的穩(wěn)定，從而確保凱膜過濾器的出水質(zhì)量和出水能力。生產(chǎn)中應注意事項如下。

（1）上鹽平穩(wěn)，保證鹽層厚度，杜絕長時間斷鹽現(xiàn)象；

（2）控制化鹽溫度，定期使用溫度計檢測2#折流槽鹽水（粗鹽水）溫度，防止化鹽溫度檢測儀表失真引起的鹽水溫度過高現(xiàn)象 （鹽水溫度過高將損壞膜組件）；

（3）觀察凱膜過濾器出水澄清度；定期觀察各擾性閥門開關程序是否正確；

（4）控制好精鹽水各項工藝指標，特別是鈣、鎂離子含量、SS、游離氯指標，一旦發(fā)現(xiàn)不合格，必須立即停至向貯罐輸入鹽水；

（5）預處理器返渾，及時查找返渾原因，并對應處置；

（6）防止脫硝系統(tǒng)加入過多的氯化鋇，注意板框壓濾機濾布狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)濾布破損立即更換，防止硫酸鋇進入配水系統(tǒng)，造成精鹽水中鋇離子超標。

Run summary of primary brine device

MENG Xian-yu，YANG Lei
（Yantai Humon Chemical Co.，Ltd.，Yantai 264100，China）

The problems and solution of primary brine production process were introduced.

ionic membrane caustic soda；pre-treatment；HVM

TQ114.26+1

B

1009-1785（2015）10-0008-02

2015-05-01

孟憲雨，（1980—），男，2004年畢業(yè)于煙臺大學，現(xiàn)于煙臺恒邦化工有限公司從事生產(chǎn)技術工作。