王默康 文娟 劉佳 (河北盛華化工有限公司075000)
截至目前,我國(guó)的燒堿產(chǎn)量是世界上最多的,但在生產(chǎn)的工藝方面我們?nèi)杂泻艽蟮母倪M(jìn)空間。 不斷的改進(jìn)我們生產(chǎn)的工藝,科學(xué)的提高我國(guó)燒堿生產(chǎn)的水平是我們一直追求的目標(biāo)。 我國(guó)的離子膜法生產(chǎn)工藝存在著工藝復(fù)雜、原理浪費(fèi)、安全隱患大等諸多缺點(diǎn), 安全有效的解決這些問(wèn)題是我們提高工藝水平的最有效的途徑。 針對(duì)利用離子膜進(jìn)行燒堿工藝中發(fā)現(xiàn)的諸多不足,對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行科學(xué)的優(yōu)化, 對(duì)影響產(chǎn)率的零部件進(jìn)行合理的改造,以確保整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)作。 降低檢修的頻率并減少人物的消耗,對(duì)材料同產(chǎn)品的比率做出科學(xué)的規(guī)劃,對(duì)生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行嚴(yán)格的控制,對(duì)規(guī)格和要求進(jìn)行合理的設(shè)定,將勞動(dòng)強(qiáng)度不斷的降低是我們提高效率的有效途徑。
在電解的工序中,需要脫離掉淡鹽水中多余的硫酸根。 被輸送到一次鹽水工序的淡鹽水包含兩個(gè)部分: 第一部分便是流經(jīng)自動(dòng)控制的裝置調(diào)節(jié)出的鹽水; 第二部分是存儲(chǔ)在儲(chǔ)槽中的上清液(已經(jīng)沉淀處理)。 從其它的工序中回收出來(lái)的水,調(diào)節(jié)所用的水和鹽泥中排濾出的濾液, 經(jīng)過(guò)一定比例的調(diào)和就形成了化鹽水。
把化鹽水的溫度調(diào)到適合, 在鹽池的底部經(jīng)過(guò)逆流的方式接觸到原鹽, 在逆流的水流中添加氫氧化鈉溶液同液體中的鎂離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生沉淀氫氧化鎂而被分離出去,有機(jī)質(zhì)也被逐步的分解為較小的分子。 經(jīng)過(guò)混合器加壓后的粗鹽水,會(huì)進(jìn)入預(yù)處理器中。 在鹽水中的小分子和懸浮狀的物質(zhì)就會(huì)以沉淀的形式被除去。 留在反應(yīng)槽里面的清鹽水經(jīng)過(guò)膜分離之后,合格的還要進(jìn)行第二次的鹽水再精制。 螯合樹脂就是二次精制中必備的藥品。 過(guò)濾后的一次鹽水被送到螯合樹脂塔,在塔中進(jìn)行離子的交換,除去了鹽水中過(guò)量的Mg2+、Ca2+等離子,之后剩下的鹽水又被輸送到電解程序里面做電解處理。
二次鹽水進(jìn)入到陽(yáng)極室之后,再被點(diǎn)解,然后產(chǎn)生的氯氣和淡鹽水就可以分開(kāi)了,氯氣就會(huì)一次性的處理,淡鹽水則被輸入到脫氯泵中。 為了保證電解液中的溫度,就要對(duì)陰極采取加冷的措施,使陰極液冷卻下來(lái)。 在點(diǎn)解過(guò)程中生成的氫氣被排到處理裝置中進(jìn)行處理。
在淡鹽水出電解槽后,必須對(duì)其進(jìn)行除氯處理。 因?yàn)樵诘}水中可能會(huì)存在游離態(tài)的氯氣, 而這些氯氣對(duì)生產(chǎn)的管道和設(shè)備有著強(qiáng)烈的腐蝕作用。 為了降低浪費(fèi)和損耗,有必要將淡鹽水中可能存在的游離態(tài)的氯氣給除去。 在淡鹽水中添加還原性的材料,比如亞硫酸鈉等,均可以保證清除的徹底性。 淡鹽水在經(jīng)過(guò)點(diǎn)解之后,要對(duì)其PH 值進(jìn)行調(diào)節(jié),游離態(tài)的氯可以經(jīng)由脫氯塔濾去,而達(dá)到的氯氣又可以再次的投入到生產(chǎn)中,經(jīng)過(guò)徹底脫氯的淡鹽水會(huì)輸送到一次鹽水的地方, 在進(jìn)行配水和化鹽等工序。
離子膜的燒堿工藝比傳統(tǒng)的工藝對(duì)鹽水的凈化有著很大的優(yōu)勢(shì)。 傳統(tǒng)的工藝中, 鹽水中會(huì)殘留大量的有機(jī)物和菌藻類物質(zhì);而在離子膜的燒堿工藝中,游離態(tài)的氯會(huì)被控制在設(shè)定的區(qū)間內(nèi), 粗鹽水中摻雜的有機(jī)物等物質(zhì)也會(huì)被游離態(tài)的氯輕易的給處理掉。 游離的氯會(huì)對(duì)生產(chǎn)的設(shè)備產(chǎn)生腐蝕作用,所以在設(shè)備準(zhǔn)備投入運(yùn)行時(shí),一定要做好防腐的措施。 在生產(chǎn)的過(guò)程中也要合理的將游離態(tài)的氯控制在合適的范圍內(nèi), 以免更深程度的腐蝕。 所以對(duì)投放回淡鹽水中的游離態(tài)氯的量做合理的控制,不僅可以有效的排除菌藻類異物, 同時(shí)還能得到滿足優(yōu)化要求的鹽水。 在合理的參數(shù)控制下,排放質(zhì)量達(dá)標(biāo)的氯氣和氮?dú)?,不僅可以保證整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈條能夠穩(wěn)定的運(yùn)行,而且還能節(jié)約材料能源、減少污染物的排放。 在工業(yè)進(jìn)行中,淡鹽水的脫氯過(guò)程中往往會(huì)使用多種添加劑,這是廢物排放量顯著增加的直接原因。 這樣不僅浪費(fèi)了很多的能源,也對(duì)操作、維修工藝增加了難度,并且還為設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)增加了不穩(wěn)定因素。 由于我國(guó)技術(shù)的原因,目前國(guó)內(nèi)主要靠引進(jìn)外國(guó)的工藝來(lái)生產(chǎn)。 然而國(guó)內(nèi)生產(chǎn)鹽水的條件同生產(chǎn)的工藝標(biāo)準(zhǔn)間有著很大的差距, 這將嚴(yán)重的影響到了工藝的穩(wěn)定性,所以對(duì)生產(chǎn)的工藝做出改進(jìn)已經(jīng)迫在眉睫。
將淡鹽水的脫氯系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn), 經(jīng)過(guò)離子膜電解之后的淡鹽水經(jīng)過(guò)脫氯之后使淡鹽水的質(zhì)量的穩(wěn)定性得到很大的提高,同時(shí)也大大的降低了游離氯對(duì)設(shè)備的腐蝕。 然而在脫氯的過(guò)程中,不但大量的原材料被消耗,而且還加大了體系中硫酸根的濃度,從而在后續(xù)的處理中增大了氯化鋇的投入量,使排放出的鹽泥明顯的增多。為了解決這一缺點(diǎn),我們常常會(huì)做下面的處理∶淡鹽水在經(jīng)由脫氯塔之后,不再做亞硫酸鈉的處理,重新的改造離子膜的電解設(shè)備,將淡鹽水的脫氯系統(tǒng)進(jìn)行重新的設(shè)定,調(diào)整原有的操作工藝, 重新設(shè)定控制的指標(biāo), 將控制的參數(shù)設(shè)定為自動(dòng),這樣就可以在回流淡鹽水里面保證有一定量的游離態(tài)的氯,然后在對(duì)這些淡鹽水做一次鹽水的處理。 對(duì)輸送物料和配置槽中的管道進(jìn)行改進(jìn),適時(shí)的調(diào)整監(jiān)控和計(jì)量的裝置,配套的改進(jìn)工藝中管道和離子膜的電解。 根據(jù)實(shí)際情況對(duì)控制的參數(shù)進(jìn)行必要的改進(jìn),調(diào)整甚至是取消諸如壓力、亞硫酸鈉配比和溫度等這些不是十分重要的指標(biāo),可以原封不動(dòng)的保留其他的指標(biāo)。