降低一次鹽水輔料消耗的幾點(diǎn)措施

董祥德，劉召雷，張立武

(濰坊亞星化學(xué)股份有限公司，山東 濰坊 261011)

【鹽水】

降低一次鹽水輔料消耗的幾點(diǎn)措施

董祥德*，劉召雷，張立武

(濰坊亞星化學(xué)股份有限公司，山東 濰坊 261011)

一次鹽水；輔料；消耗

介紹了濰坊亞星化學(xué)股份有限公司一次鹽水輔料消耗的特點(diǎn)，提出了降低一次鹽水輔料消耗的幾點(diǎn)措施。

1 工藝簡介

濰坊亞星化學(xué)股份有限公司(以下簡稱“濰坊亞星化學(xué)”)12萬t/a離子膜裝置配套的一次鹽水采用的是預(yù)處理+膜過濾工藝，工藝流程如圖1所示。

圖1預(yù)處理+膜過濾一次鹽水工藝流程圖

Fig.1Processflowdiagramofpretreaterandmembranefilterforprimarybrinerefining

輔料加入量的控制是一次鹽水質(zhì)量控制的重點(diǎn)，不僅影響一次鹽水的運(yùn)行成本，而且直接影響到電解槽的電流效率。輔料加入量的精確控制受原鹽質(zhì)量、運(yùn)行穩(wěn)定性等多種因素的影響，各輔料消耗量的控制是一次鹽水穩(wěn)定運(yùn)行的重要衡量指標(biāo)。

2 氫氧化鈉過堿量的優(yōu)化控制

為提高反應(yīng)速度和反應(yīng)程度，保證除鎂效果，氫氧化鈉的加入量必須超過理論用量，氯堿分公司對氫氧化鈉過堿量的控制指標(biāo)為0.05～0.35 g/L(質(zhì)量濃度，下同)。在優(yōu)化前，一次鹽水氫氧化鈉過堿量控制按上限控制，平均為0.25～0.35 g/L。氫氧化鈉過堿量偏高會(huì)造成電槽陽極效率降低，氯酸鹽含量升高，增大氯酸鹽分解負(fù)荷；同時(shí)，增加酸、堿、蒸汽消耗。本工藝氫氧化鈉加入采用pH計(jì)自動(dòng)控制配合人工取樣分析的方式，為精確化控制提供了保障。為降低氫氧化鈉消耗提高陽極效率，濰坊亞星化學(xué)確定了氫氧化鈉過堿量的優(yōu)化控制范圍在0.10～0.20 g/L，在穩(wěn)定生產(chǎn)的情況下進(jìn)行優(yōu)化控制并考核。自優(yōu)化控制以來，鹽水指標(biāo)控制穩(wěn)定，氫氧化鈉過堿量降低0.1 g/L。如果滿負(fù)荷運(yùn)行，一次鹽水工序可降低氫氧化鈉消耗138 t/a(折100%)。

3 碳酸鈉過堿量的優(yōu)化控制

濰坊亞星化學(xué)對碳酸鈉過堿量的控制指標(biāo)為0.30～0.50 g/L，濰坊亞星化學(xué)采購原鹽含鈣質(zhì)量分?jǐn)?shù)平均為0.20%，加入鹽水中碳酸鈉約2/3參與反應(yīng)生成碳酸鈣，約1/3以上為過堿量。在指標(biāo)優(yōu)化前，濰坊亞星化學(xué)一次鹽水平均碳酸鈉過堿量控制在0.45～0.50 g/L。碳酸鈉過堿量偏高，同樣會(huì)降低電解槽陽極效率，降低氯氣純度，因此，濰坊亞星化學(xué)確定碳酸鈉優(yōu)化控制范圍在0.30～0.40 g/L。優(yōu)化前后碳酸鈉消耗對比情況如圖2所示。

圖2 優(yōu)化前后碳酸鈉消耗對比曲線圖

優(yōu)化實(shí)施后，碳酸鈉消耗平均降低2.16 kg/t折百燒堿，降低碳酸鈉消耗約250 t/a。

4 三氯化鐵的控制

(1)作為氫氧化鎂的絮凝劑，三氯化鐵的消耗量與進(jìn)預(yù)處理器鹽水的鎂含量相關(guān)。鎂含量越高，三氯化鐵加入量越大，降低進(jìn)預(yù)處理器鎂含量并保持穩(wěn)定是降低三氯化鐵消耗的關(guān)鍵。本工藝中為降低鎂含量，保證預(yù)處理器處理能力，在化鹽前增加了1套洗鹽裝置，通過洗鹽有效降低粗鹽水中的鎂含量。因此，控制洗鹽質(zhì)量，穩(wěn)定低鎂含量的粗鹽水是降低三氯化鐵用量的關(guān)鍵。粗鹽水中的鎂質(zhì)量濃度小于100 mg/L，三氯化鐵加入量400 L/h(在實(shí)際操作過程中，配制三氯化鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%)。

(2)預(yù)處理器上浮泥顏色是三氯化鐵加入量的判斷依據(jù)。三氯化鐵加入量偏低，上浮泥顏色發(fā)白，預(yù)處理器易反渾；三氯化鐵加入量偏高，上浮泥顯示紅色甚至發(fā)黑；上浮泥顯示土黃色，說明三氯化鐵加入量正常?？筛鶕?jù)上浮泥顏色及時(shí)調(diào)整三氯化鐵的加入量。

(3)穩(wěn)定的配制濃度也是精確調(diào)節(jié)的影響因素。三氯化鐵含不溶物，長時(shí)間運(yùn)行會(huì)在配制罐中沉積大量不溶物，從而減小配制罐的容積，影響配制濃度，應(yīng)及時(shí)清於，保持穩(wěn)定的配制濃度。

(4)采取控制措施前后三氯化鐵消耗指標(biāo)趨勢對比如圖3所示。

圖3 三氯化鐵消耗指標(biāo)趨勢對比曲線圖

5 亞硫酸鈉的控制

(1)只有保持淡鹽水脫氯系統(tǒng)、氯酸鹽分解系統(tǒng)的液位、流量、真空度、溫度等各項(xiàng)指標(biāo)的穩(wěn)定，才能保證一次鹽水游離氯含量的穩(wěn)定。這是精確控制亞硫酸鈉的前提條件。

(2)控制脫氯淡鹽水弱堿性，減少脫硝鹽酸加入量，可有效減少因鹽酸加入產(chǎn)生和帶入的游離氯，從而降低亞硫酸鈉消耗。

(3)加入三氯化鐵可直接消耗部分亞硫酸鈉，同時(shí)對游離氯含量的測定產(chǎn)生影響。三氯化鐵加入前后分析結(jié)果見表1。

表1 三氯化鐵加入前后游離氯和亞硫酸鈉含量分析結(jié)果Table 1 Analysis results of free chlorine and sodium sulfite before and after addition of ferric trichloride

注：1 L鹽水中加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的三氯化鐵5 mL。

Fe3+對游離氯含量測定影響機(jī)制如下。

與亞硫酸鈉反應(yīng)：

與碘液反應(yīng)(與淀粉顯色)：

降低三氯化鐵加入量，可以減少亞硫酸鈉的消耗，同時(shí)減少Fe3+對游離氯含量測定結(jié)果的影響，降低鹽水中亞硫酸鈉過量值，降低亞硫酸鈉消耗。

(4)采取控制措施前后消耗對比如圖4所示。

6 結(jié)語

在穩(wěn)定生產(chǎn)的前提下，通過科學(xué)合理的分析方法，研究確定各輔料消耗的影響因素，制定確實(shí)可行的降耗措施，加強(qiáng)考核、動(dòng)態(tài)管理，就可以起到良好的降耗效果，切實(shí)降低運(yùn)行成本。

[1] 肖娜.一次鹽水精制主要助劑加入探討肖娜.一次鹽水精制主要助劑加入探討[J].氯堿工業(yè)，2015，51(10)：13-14.

[2] 陳建華，陶建軍，張中華.亞硫酸鈉消耗高的原因及整改措施[J].氯堿工業(yè)，2012，48(5)：8-9，12.

圖4 亞硫酸鈉消耗指標(biāo)趨勢對比曲線圖

[編輯：費(fèi)紅麗]

Somemeasurestoreduceconsumptionofauxiliarymaterialsforrefiningprimarybrine

DONGXiangde,LIUZhaolei,ZHANGLiwu

(Weifang Yaxing Chemical Co.,Ltd.， Weifang 261011, China)

primary brine; auxiliary material; consumption

The consumption characteristics of auxiliary materials for refining primary brine in Weifang Yaxing Chemical Co., Ltd. are introduced. Several measures to reduce the consumption are proposed.

TQ114.261

B

1008-133X(2017)08-0003-03

董祥德(1972—)，男，工程師，1996年畢業(yè)于青島化工學(xué)院化工設(shè)備與機(jī)械專業(yè)，現(xiàn)任濰坊亞星化學(xué)股份有限公司總調(diào)度室主任。

2017-03-21