康彬

摘 要：隨著世界經濟的快速發(fā)展，燒堿的需求量也越來越大，雖然我國目前的燒堿的生產總量處于世界的領先地位，但是在相關生產工藝及生產技術方面還處于初始落后階段。因此合理的進行燒堿生產工藝的改進及優(yōu)化，能夠有效的提高燒堿的生產總量和生產效率，促進我國燒堿產業(yè)和生產技術的快速發(fā)展。基于此，本文主要對燒堿生產工藝改進進行分析探討。

關鍵詞：燒堿；生產工藝；改進

前言

對于傳統(tǒng)的離子膜燒堿生產工藝而言，其原材料用量比較多，而且具有耗能高等缺點，因此取消原來的脫氯裝置、鹽水生產加次氯酸鈉設備后，脫氯淡鹽水可有效保留下來。游離氯一次鹽水化鹽后，經改造離子膜燒堿制造系統(tǒng)設備、增設在線監(jiān)測系統(tǒng)，并且有效改進部分生產工藝和操作方法，通過進一步優(yōu)化工藝等措施，可以有效實現(xiàn)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行，而且操作強度也有了明顯的簡化，對于提高燒堿生產質量和效率，具有非常重要的作用

1、燒堿生產工藝過程概述

1.1 配水

去除多余的硫酸根是電解環(huán)節(jié)最重要的一步。我們將得到的淡鹽水分為兩部分，一個是經過自控調節(jié)的鹽水，另一個是BaSO4?；}水是由回收水組成，回收水主要來自過濾鹽泥過程中產生的濾液和其它工序中的調節(jié)水。

1.2 化鹽、鹽水精制

化鹽、鹽水精制的工藝流程是：調節(jié)溶液溫度→逆流、全面接觸原鹽→加入NaOH溶液，發(fā)生置換反應，產物為Mg（OH）2→加壓處理，將粗鹽送入預處理器→沉淀小分子、懸浮物→膜分離清鹽水→篩選合格鹽水，二次精制。在反應流程中，需要用到鰲合樹脂塔，進行精制鹽水，使鈣離子和鎂離子達到給定的標準。最終得到的二次鹽水用于電解反應。

1.3 電解

化鹽、鹽水精制過程得到的二次鹽水進行電解反應時，氯氣和淡鹽水被分離，氯氣由尾氣裝置回收，淡鹽水則被運輸到脫氯泵中。反應進行時，由于電解反應放熱，所以要不斷的對陰極液冷卻處理，保持電解槽中電解液的溫度恒定。反應產物H2要經過專門的處理，才可結束電解反應。

1.4 淡鹽水脫氯

在燒堿生產工藝中脫氯工序非常重要，對維護設備持久耐用有很大幫助。因此，淡鹽水必須進行脫氯處理。向反應中加入亞硫酸鈉，保證氯離子能夠清除干凈。此過程中的氯氣可以再次利用。完成脫氯后的鹽水將進行下一工序，即配水、化鹽。

2 燒堿生產工藝優(yōu)化改進方案探究

2.1 燒堿生產工藝優(yōu)化改進方案主要依據

大量實踐經驗總結得到：離子膜燒堿工藝具有凈化能力強，可充分利用游離氯消除混合物中的雜質，并能將游離氯的含量保持一定的固定值，是現(xiàn)階段最具優(yōu)勢的方法。與其他工藝流程相同，離子膜燒堿工藝也同樣要做好防腐，保護設備的永久特性。在節(jié)能環(huán)保方面，離子膜燒堿工藝主要是在控制游離氯的含量上下功夫，這樣可以消除有機雜質，確保Cl2、N2質量達標。在設備安全方面，工藝要求反應過程盡量少排放廢物，盡量少的加入添加劑。但離子膜燒堿工藝的缺陷在于國內技術不完善，所以引進了國外的先進技術，彌補缺陷。然而，國外的標準與國內不同，存在較大差異，工藝完成情況收到影響，因此提出以下改進方案。

2.2 燒堿生產工藝優(yōu)化改進方案

2.2.1 改進淡鹽水脫氯系統(tǒng)

前文已經提到，在燒堿生產工藝流程中脫氯工序起到至關重要的作用。因此，我們在選擇方案改進時，首先是改進淡鹽水脫氯系統(tǒng)。脫氯可以延緩設備腐蝕，設備持久耐用。然而，脫氯工藝操作復雜、投入的原料、設備、人員較大，同時系統(tǒng)產生的硫酸根含量增加，進而就需要多消耗一部分BaSO4溶液，造價相對較高。因此，再改進的時候將原料只與脫氯塔內溶液反應，不與亞硫酸鈉反應。將電解設備增設淡鹽水脫氯模塊，規(guī)定控制指數，自動控制淡鹽水脫氯流程。調整監(jiān)控和計量裝置，改進配置槽和輸送物料的管道，使其滿足工藝需要。自動控制系統(tǒng)在設置參數時，選擇主要的參數加以控制，對無需或者不重的參數設置成默認狀態(tài)，不需要實時監(jiān)控。在節(jié)能環(huán)保方面，取消脫氯塔系統(tǒng)，并主要針對游離氯回收問題做了改進。嚴格控制游離氯含量，盡量不讓其高低頻繁波動狀況。游離氯大于規(guī)定標準值，耗資增加，對設備影響較大，不利于一次鹽水的生產；游離氯小于規(guī)定標準值，無法對有機雜質進行清除，設備極易腐蝕，影響后期燒堿生產工藝流程正常進行。

2.2.2 合理優(yōu)化次鹽水精制系統(tǒng)

次鹽水精制系統(tǒng)的改進是基于其工藝流程進行的。首先暫停次氯酸鈉的供應，其次阻止各種原料的進入，最后將輸送泵和閥門的開關關死，同時去除監(jiān)測、計量裝置。對工藝流程中不起作用的參數所對應的裝置進行拆除，調整保留的控制條件。在此過程中，同樣要控制游離氯的含量，有效消除有機雜質，確保工藝設備正常運行。所有改進的環(huán)節(jié)都必須細心觀察，保證改進正常有序的進行，不影響整體的工藝效果。

2.2.3 燒堿生產工藝優(yōu)化改進效果

對淡鹽水脫氯系統(tǒng)改進以及對次鹽水精制系統(tǒng)改進的最終目的都是要在保證燒堿生產工藝正常進行的同時，縮減開支、提高效率。通過相關工程，總結出改進后的工藝具有以下幾方面的優(yōu)勢：

第一，監(jiān)控系統(tǒng)簡化，設置自動控制系統(tǒng)，操作簡單，控制設備數量減少；

第二，節(jié)能環(huán)保效果好，三廢排放量明顯減少，初始投入少，后期人員投入減少；

第三，整個系統(tǒng)工藝穩(wěn)定性好、性能優(yōu)良，產品合格率高，每個工序一次成功率提升，節(jié)省時間，節(jié)省勞動力，收到廣大用戶青睞；

第四，收入高、投資小是改進后最突出的特點。經濟效益能夠達到企業(yè)需求指標，系統(tǒng)簡單、安全系數高，成本回收快。

3 結語

綜上所述，進行燒堿生產工藝的改進能夠有效的提高系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性，提高產品的整體質量，在很大程度上能夠有效的節(jié)約成本，提高企業(yè)的生產效益。因此，在今后的工作研究中，應該重視創(chuàng)新生產工藝流程，探究創(chuàng)新的生產方法和方式，提高生產工藝質量，制定科學完善的行業(yè)標準，對于燒堿生產工藝的提高有著至關重要的意義。

參考文獻

[1]鐘震宇.離子膜燒堿工藝優(yōu)化分析[J].中國化工貿易，2013（9）.

[2]張健.化工工藝離子膜燒堿生產系統(tǒng)的節(jié)能措施[J].黑龍江科技信息，2011（2）.

[3]董雪英.離子膜燒堿的生產工藝及市場前景[J].江蘇化工，2008（3）.

[4]寧鵬，牛小慧.如何優(yōu)化離子膜燒堿生產工藝相關探究[J].中國石油和化工標準與質量，2013（11）.