氰化鈉生產(chǎn)中低溫水系統(tǒng)改造與分析

白罡祖（蘭州金利化工毛紡有限公司，甘肅 蘭州 730060）

氰化鈉生產(chǎn)中低溫水系統(tǒng)改造與分析

白罡祖（蘭州金利化工毛紡有限公司，甘肅 蘭州 730060）

本文所述氰化鈉生產(chǎn)為丙烯腈副產(chǎn)品氰化氫法，自氰化鈉生產(chǎn)裝置建成投產(chǎn)以來，生產(chǎn)中反應(yīng)工序反應(yīng)器夾套冷卻水，蒸發(fā)工序冷凝冷卻器及過冷器冷卻水及生產(chǎn)中的設(shè)備所用冷卻水，均使用石化廠低溫水管網(wǎng)的低溫水。隨著低溫水價格的上漲，所用低溫水消耗總金額在氰化鈉生產(chǎn)成本中比例越來越大，同時來自石化廠管網(wǎng)的低溫水，在對氰化鈉生產(chǎn)中反應(yīng)、蒸發(fā)及設(shè)備冷卻后返回低溫水管網(wǎng)。隨著公司降本增效活動的開展，經(jīng)論證地生產(chǎn)所用低溫水系統(tǒng)進行改造，文章研究了低溫水系統(tǒng)改造前后在生產(chǎn)中成本比例的變化。

氰化鈉；低溫水；冷卻水；冷卻；成本；改造

1 氰化鈉工藝概述

本文所述氰化鈉生產(chǎn)采用丙烯腈副產(chǎn)品氰化氫法。來自酸堿站30%離子膜堿與來自上游裝置99.6%的氰化氫，按一定比例在反應(yīng)器混合內(nèi)反應(yīng)，在常壓、一定溫度下生產(chǎn)氰化鈉溶液，并放出大量熱；氰化鈉溶液由物料離心泵送往蒸發(fā)單元，經(jīng)蒸汽加熱，在負壓下對氰化鈉溶液進行蒸發(fā)濃縮；濃縮后的氰化鈉溶液送往結(jié)晶器后，在常壓，溫度為45℃的條件下緩慢攪拌，析出氰化鈉晶粒，并生產(chǎn)富集，在結(jié)晶度達到50℅～70℅時，通過離心物料泵送往離心工序進行離心分離；對分離出來粉末狀濕物經(jīng)閃蒸干燥、成型壓片、除去粉料后送往包裝工序，最終包裝成為50Kg/桶或1000Kg/箱的氰化鈉產(chǎn)品。

2 低溫水在氰化鈉生產(chǎn)中作用

2.1 反應(yīng)工序

氰化鈉生產(chǎn)反應(yīng)為氫氰酸和氫氧化鈉中酸堿中和反應(yīng)，反應(yīng)在瞬間即可完成，同時放出大量的熱量，生產(chǎn)棕色稠劑，使生產(chǎn)無法進行；在溫度高于60℃時，氰化鈉加速水解，最終影響產(chǎn)品質(zhì)量，針對以上反應(yīng)特點在反應(yīng)器外層冷卻夾套，使用石化管網(wǎng)送來的低溫水對反應(yīng)器進行冷卻，從而達到反應(yīng)工序條件。

2.2 蒸發(fā)工序

反應(yīng)生成的氰化鈉溶液負壓條件下進行蒸發(fā)濃縮，采用強制外循環(huán)用低壓蒸汽進行加，為確保蒸發(fā)所需的溫度條件和負壓條件，從氰化鈉溶液中蒸發(fā)出來的含氰水蒸氣經(jīng)過冷卻器和過冷器，與來自石化管網(wǎng)的低溫水進行熱交換，將含氰水蒸氣冷卻為含氰水，排往三廢處理工序進行處理。冷卻器和和過冷器所用低溫水為氰化鈉生產(chǎn)低溫水消耗主要。這部分低溫水返回了石化低溫水管網(wǎng)，本生產(chǎn)裝置沒有回收利用。

2.3 機泵、傳動設(shè)備冷卻

氰化鈉生產(chǎn)中液體崗位用于物料輸送的各類離心泵，用于獲得蒸發(fā)真空度的真空泵，固體崗位所用離心機、成型機、閃蒸干燥器所用低溫水，均使用；來自石化管網(wǎng)的低溫水進行冷卻降溫。用于設(shè)備冷卻的低溫水在對設(shè)備進行降溫后，通過裝置地溝排放至廢水處理工序，對廢水進行稀釋。只有用于機泵、傳動設(shè)備冷卻的低溫水進行了循環(huán)利用。

3 歷年低溫水用量情況

氰化鈉生產(chǎn)中所用低溫水，在對生產(chǎn)中的物料進行降溫后的低溫水返回石化管網(wǎng)，小部分對機泵和傳動設(shè)備冷卻的低溫水經(jīng)廢水處理工序?qū)碜哉舭l(fā)工序的含氰廢水進行稀釋。

年度2006年2007年2008年2009年含稅價（元）0．92 0．92（1-4月）3．96（5-12月）3．96 3．96年度總量（萬噸）56．76 17．3 48．54 61．84 36．08總費用（萬元）52．22 15．92 192．22 244．89 142．88 208．14

從上表可以看出，自從2007年5月份低溫水價格由原來0.92元上漲到3.96元后，使用低溫消耗費用較2006年有大幅度上升，2007年2008年低溫水消耗費用就達到200多萬元，生產(chǎn)中對低溫水的循環(huán)利用較少，大部分返回石化低溫水管網(wǎng)。

4 低溫水改造情況分析

本著降本增效，低溫水的循環(huán)了利用，投資74萬元新上冷卻水系統(tǒng)，資源循環(huán)利用的原則，2009年下半年對低溫水系統(tǒng)進行了改造。投資74萬元新上冷卻水系統(tǒng)，采用大連冷凍機有限公司生產(chǎn)的LSLG16F20F（大冰機）、LSLG16F（小冰機）螺桿冷水機組自制冷卻水，代替原低溫水對生產(chǎn)中的物料和設(shè)備進行降溫。LSLG20F（大冰機）工作時，用于給蒸發(fā)工序的一級冷卻冷凝冷卻器供給冷卻水和用于冰機自身降溫，此冷卻水為自來水制的，在涼水塔中的揮發(fā)量也由自來水補給。大冰機每年在氣溫升高的3-11月份才開車，約9個小時，在冬季氣溫較低時，只開啟用輸送冷凝冷卻器冷卻水和螺桿冷水機組自身循環(huán)降溫的水泵進行循環(huán)，依靠涼水塔中與冷空氣進行熱交換的后的冷卻水用于自己降溫。

LSLG16F（小冰機）工作時，用于給蒸發(fā)工序二級冷卻過冷器供給冷卻水為乙二醇水溶液，用于冰機自身降溫的冷卻水為自來水，均為循環(huán)利用，用于自身降溫的冷卻水在涼水塔中的揮發(fā)量由自來水補給，每年只在氣溫較高的月份開車約為5個月。

5 結(jié)語

新上冷水系統(tǒng)主要消耗為電費，用于涼水塔補給的自來水約10噸/天，乙二醇補水約3立方/2年，每年涼水系統(tǒng)總消耗為167萬元。對比低溫水漲價后，相比2007年及2008年平均節(jié)約成本60萬元左右，實現(xiàn)了降本增效和循環(huán)利用的目的。

[1]王軍，江敏.國內(nèi)氰化鈉產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及展望[J].化學(xué)工業(yè)，2009，27（7）∶36-38.

[2]姜勇.我國氰化鈉生產(chǎn)現(xiàn)狀及未來發(fā)展[J].遼寧化工，2003,32（7）∶9-10,13.