離子膜法燒堿生產(chǎn)中的節(jié)能降耗策略

摘 要：本篇文章主要是介紹了離子膜法燒堿生產(chǎn)的相關(guān)問題，并作出了相關(guān)的研究和討論，僅供同行業(yè)的其他工作人員參考。

關(guān)鍵詞：離子膜法;燒堿;操作探討;指標(biāo)分析

一、節(jié)能降耗的措施

1.來自離子膜電解槽的淡鹽水中含游離氯，它以兩種形式存在"。第一部分為溶解氯，溶解量與淡鹽水的溫度、濃度溶液上部氯氣的分壓有關(guān)。第二部分是因為電解中OH-反滲使淡鹽水中的OH增多，從而發(fā)生此反應(yīng)：Cl2+20H→CIO+CT+HO，兩部分量的總和，以氯氣來計，稱為游離氯。游離氯存在于鹽水中，會腐蝕鹽水精制系統(tǒng)的設(shè)備和管道，阻礙一次鹽水工序中沉淀物的形成，損害二次鹽水工序過濾器的過濾元件和螯合樹脂塔中的樹脂，危害極大，所以游離氯必須除去。鑒于目前工藝缺陷，現(xiàn)將含氯淡鹽水回收諸存，進(jìn)行二次脫氯，不失為一種很好的工藝技術(shù)改進(jìn)。

2.無機(jī)廢水回收。燒堿系統(tǒng)中各工序的一些操作會造成相應(yīng)的浪費(fèi)，比如檢修設(shè)備，管道排放的無機(jī)廢水等。所以在實際的工作中，要對這些廢水進(jìn)行處理，把握好廢水的PH值，其中一些化學(xué)離子的存在不會影響鹽水的正常生產(chǎn)，比如鈣離子，鎂離子，鐵離子等，可以直接進(jìn)行鹽化。所以鹵水在燒堿裝置區(qū)分別建兩個污水收集池，將污水進(jìn)行回收，然后放置鹽化桶進(jìn)行鹽化作用，并對廢水的PH值和orp數(shù)值實施在線監(jiān)控，這個過程需要工作人員對所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得出相應(yīng)的結(jié)論。如果污水的數(shù)據(jù)不符合標(biāo)準(zhǔn)，就需要將廢水排放到原來的污水系統(tǒng)中，如果確實出現(xiàn)了大量泄漏的情況，應(yīng)當(dāng)通知工作人員及時停止回收。

3.當(dāng)電解槽停止工作時，為了增加離子膜的壽命，就需要把電極槽的陰極中的堿液清洗干凈。在清洗時采用純水進(jìn)行清洗，加入水后會將原有的堿液稀釋，產(chǎn)生低濃度的堿水。這些堿水可以作為廢堿水賣掉。在改造完成后，可以將其作為一次鹽水及氯氫處理氯氣及吸收搭配堿用水，并且根據(jù)堿水的濃度設(shè)置相關(guān)的系數(shù)，節(jié)約生產(chǎn)水和成品堿。

4.樹脂塔再生廢水回收。為了確保離子膜電解性能的穩(wěn)定性，離子膜需要進(jìn)行二次鹽水精制，這個過程是通過離子交換樹脂來完成的。螯合樹脂能與二價的金屬離子相結(jié)合，然后兩者形成一個較為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。在一定程度上可以降低廢水中化學(xué)離子的含量，比如鈣離子和鎂離子。螯合樹脂在工作一段時間以后會逐漸的喪失工作能力，因為螯合樹脂中的鈉離子逐漸轉(zhuǎn)化為了鈣離子，喪失了原本的吸收能力。

5.淡鹽水脫氯后停止添加亞硫酸鈉。淡鹽水在經(jīng)過操作后扔還有少量氯離子，所以需要用亞硫酸鈉來吸收鹽水中多余的氯離子。但是一次鹽水中含有菌類和藻類以及其它的有機(jī)物，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是因為一次鹽水中使用了海鹽。所以要在槽中加入次氯酸鈉，增加氧化性，進(jìn)而取出鹽水中的菌類和藻類。鹽水再經(jīng)過真空操作后，還需要加入一定量的亞硝酸鈉，確保氯離子完全被吸收，然后將其放到一次鹽水儲槽里，進(jìn)行后續(xù)的操作。

6.氯化氫合成工序冷凝酸的回收利用。氯化氫在合成的過程中，一些管道和設(shè)備上含有少量的冷凝酸，這些冷凝酸可以作為廢酸賣掉，但是價格比較低。電解后的淡鹽水中含有少量的氯氣，所以必須要對這些淡鹽水進(jìn)行脫氯工作。脫氯分為化學(xué)操作和物理操作。物理脫氯就是破壞原有的體系平衡，將其中有效的氯離子分離出來。這就需要提高但原鹽水的酸度。因此，必須加入相應(yīng)的酸。此外，一次鹽水在精制的過程中需要通過加入相應(yīng)的化學(xué)藥劑來除去溶液中的鈣離子，一般加入的都是碳酸鈉。碳酸鈉與碳酸鈣會形成相應(yīng)的沉淀，將這些沉淀過濾去。這些沉淀會在過濾器上結(jié)垢，所以要定期清洗過濾器，此處采用的是鹽酸來清洗。因此，在合成氯化氫時用冷凝酸來代替高純度的酸，其中冷凝酸主要用來鹽水的脫氯工作和清洗工作。

7.蒸發(fā)系統(tǒng)蒸汽冷凝液用于伴熱及合成爐補(bǔ)水。原來的工作方式是在一期合成爐中的熱水給個工序溶液進(jìn)行伴熱。比如純水、氯水、硫酸等。冬季熱水的溫度比較低，并且受一些外界因素的影響，使得最終的伴熱效果較差。但是蒸發(fā)系統(tǒng)蒸汽冷凝液的溫度比合成爐中熱水的溫度高，鹵水用蒸汽冷凝液對水進(jìn)行加熱，然后用純水作為伴熱的介質(zhì)，提高了工作的效果和質(zhì)量。蒸汽冷凝也在冷卻后會進(jìn)入合成崗的純水罐，用于其他的工作。即不造成浪費(fèi)，又提高的工作的質(zhì)量。

8.檢修時排放的鹽酸回收至合成冷凝酸罐。在合成崗位的一些泵區(qū)建立地槽裝置，地槽的作用是用來收集各工序檢修時的廢酸，并且進(jìn)行回收利用，然后將鹽酸放于冷凝酸罐中用來清洗污垢，這樣即降低了成本又提高了鹽酸額利用率，同時還減少了對環(huán)境的污染。

9.合成爐中副產(chǎn)蒸汽的綜合利用。將氯化氫產(chǎn)生的蒸汽用于供熱，主要分布的區(qū)域是一次鹽水、電解鹽水、氯乙烯生產(chǎn)車間的鹽酸呼吸等，這樣就可以減少外網(wǎng)蒸汽的消耗量，并且有著明顯的效果。

10.廢硫酸中氯氣的回收。氯氫處理中在氯氣干燥時會產(chǎn)生一定量的硫酸，而這些酸中含有少量的氯氣，在裝運(yùn)時會對環(huán)境產(chǎn)生污染，同時造成了相應(yīng)的浪費(fèi)。因此，在實際的工作中，可以在硫酸罐的底部添加分布器，定期對儀表進(jìn)行人為鼓氣，通過鼓動讓硫酸中的氯氣揮發(fā)出來，頂部會接收釋放的氯氣，在設(shè)備中，氯氣與氯酸鈉進(jìn)行反應(yīng)提高物品的循環(huán)利用率。

11.樹脂再生節(jié)能措施。螯合樹脂是精致鹽水中的重要裝置，原來的運(yùn)行模式是兩塔運(yùn)行，一個塔再生，這種模式下的樹脂再生次數(shù)比較多，經(jīng)過改善后，現(xiàn)在的模式是三個樹脂塔和兩個樹脂塔交替工作。改造完成后，有效的減少了樹脂的再生次數(shù)，增加了樹脂的運(yùn)行周期。在保證鹽水的質(zhì)量的基礎(chǔ)上，即降低了廢水的排放量又降低了原材料的消耗，兩全其美，為企業(yè)增加更多的經(jīng)濟(jì)收益。

總結(jié)

總的來說，我國現(xiàn)在推崇綠色環(huán)保的發(fā)展戰(zhàn)略，各行各業(yè)都要減少對環(huán)境的污染，在保證產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上，既要減少對環(huán)境的污染還需要增加企業(yè)的收益，是企業(yè)在行業(yè)中生存的基礎(chǔ)。因此，企業(yè)要不斷的完善自己的技術(shù)，提高各個物品的循環(huán)利用率和減少原材料的投入，變廢為寶，是最終的發(fā)展趨勢。提高對環(huán)境的保護(hù)力度，為我國的環(huán)保事業(yè)貢獻(xiàn)出一份自己的力量。

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作者簡介：

賈猛，男，1981年10月-，中共黨員，新汶礦業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司泰山鹽化工分公司生產(chǎn)服務(wù)公司機(jī)電部科員，助理工程師，本科，青島科技大學(xué)化學(xué)工程與工藝專業(yè)畢業(yè)。致力于機(jī)電設(shè)備管理、化工生產(chǎn)管理和技術(shù)創(chuàng)新等。