周潔華

摘 要：近些年來，我國的氯堿行業(yè)正面臨著產(chǎn)能過剩，效益不高的問題，而為了更好的面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)激烈的市場(chǎng)，許多氯堿企業(yè)紛紛實(shí)行了節(jié)能減排措施。氯堿生產(chǎn)需要以大量的能源作為支撐，對(duì)大自然環(huán)境也會(huì)產(chǎn)生一定的負(fù)面影響。針對(duì)這一現(xiàn)狀，本文闡述了氯堿行業(yè)開展節(jié)能降耗的意義，并就如何在氯堿生產(chǎn)中如何進(jìn)行節(jié)能降耗提出了具有針對(duì)性的措施，希望能夠提高氯堿生產(chǎn)的能源利用效率，同時(shí)保障生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：氯堿行業(yè);生產(chǎn)過程;節(jié)能降耗

0 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，氯堿行業(yè)也隨之?dāng)U大了生產(chǎn)，但是在生產(chǎn)氯堿的過程中會(huì)消耗大量的能源，對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的負(fù)面作用。為了更好的保護(hù)生態(tài)環(huán)境，同時(shí)相應(yīng)國家節(jié)能減排的計(jì)劃，許多氯堿企業(yè)開始研究和制定相關(guān)的節(jié)能減排計(jì)劃，尋找更新的節(jié)能方法。現(xiàn)階段，我國大多的氯堿企業(yè)已經(jīng)實(shí)行了一體化的循環(huán)節(jié)能措施，也就是以氯堿化工和塑料節(jié)水器為核心來進(jìn)行科學(xué)的資源配置，通過對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的改造，進(jìn)一步提高節(jié)能降耗的水平，從而不斷提高氯堿生產(chǎn)效率，同時(shí)起到保護(hù)生態(tài)環(huán)境的作用。

1 氯堿生產(chǎn)中實(shí)施節(jié)能降耗的重要性

氯堿的生產(chǎn)本身就是一個(gè)消耗能源較高，并且會(huì)產(chǎn)生較大污染的過程。因此，創(chuàng)建節(jié)能綠色的氯堿企業(yè)、不斷推行清潔生產(chǎn)，減少對(duì)周圍環(huán)境的污染，不斷降低生產(chǎn)的成本，是當(dāng)前氯堿生產(chǎn)企業(yè)的發(fā)展方向。近年來，我國制定并落實(shí)了節(jié)能減排計(jì)劃，而氯堿行業(yè)作為節(jié)能減排的重點(diǎn)行業(yè)，為了能夠積極響應(yīng)這一號(hào)召，就必須要以發(fā)展的眼光去看待此項(xiàng)問題，不斷引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，從而在保障安全生產(chǎn)的同時(shí)，以最小的投入和最低的污染生產(chǎn)出來更加優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品，進(jìn)一步提升對(duì)各項(xiàng)能源的綜合利用率，才能夠在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位，實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 氯堿生產(chǎn)過程中節(jié)能降耗的具體措施

2.1 使用先進(jìn)的離子膜法工藝路線

對(duì)于一些西方的老派工業(yè)國家，如英國和德國等，都在大力發(fā)展以離子膜法電解技術(shù)為代表的的清潔生產(chǎn)技術(shù)，并且已經(jīng)十分成熟，而這種技術(shù)需要在高電流密度復(fù)極式零極距自然循環(huán)電解槽中進(jìn)行。相比于傳統(tǒng)的氯堿生產(chǎn)工藝來說，離子膜法電解技術(shù)具有十分明顯的優(yōu)點(diǎn)，主要有以下幾個(gè)方面：

一方面，能夠減少電量的消耗，節(jié)約電能。對(duì)于氯堿生產(chǎn)工藝來說，隔膜法是一種比較傳統(tǒng)，并且較為落后的方法，在進(jìn)行電解時(shí)需要消耗大量的電能，最低要求就是2350kW·h/t。在使用新型的離子膜法之后，能夠有效降低對(duì)于電能的消耗，在保障生產(chǎn)效率的同時(shí)，將電能的消耗控制在2200kW·h/t-2300kW·h/t之間。除此之外，還可以降低在蒸發(fā)過程中的汽耗，通過統(tǒng)計(jì)表明，平均生產(chǎn)每噸氯堿的綜合能耗可以降低大約30%，也就是節(jié)約電能1000kW·h;另一方面，可以提高提取物的質(zhì)量。使用離子膜法技術(shù)對(duì)NaCl原材料進(jìn)行電解時(shí)，能夠制取到濃度和純度都更高的NaOH、Cl2、H2，質(zhì)量也更高。此外，出槽電解液中通常會(huì)含有20mg/L-35mg/L的NaCl，含鹽量十分低，而與之相反的是，NaOH的純度可以提高到30%-35%，氯氣的濃度可以達(dá)到98.5%-99.0%，氫氣的純度能夠提高到99.9%。

2.2 出電解槽氯氣工藝的改造

通常情況下，電解槽消耗電能的多少會(huì)和其規(guī)模容量成反比。隨著當(dāng)前市場(chǎng)需求量越來越大，許多的氯堿生產(chǎn)企業(yè)都會(huì)在保持總?cè)萘坎蛔兊那闆r之下，選用較大規(guī)模的電解槽，減少了電解槽的數(shù)量，而這就也為節(jié)能降耗提供了突破口。一方面，這能夠節(jié)約企業(yè)廠房的建設(shè)和維護(hù)成本，降低生產(chǎn)成本的支出，也更加容易集中管理，提高了電解槽的管理效率和生產(chǎn)效率，為一線工人提供了更良好的作業(yè)條件;另一方面，相比于中小型的電解槽，較大規(guī)模的電解槽的性能更佳，可以在保持原有投入的情況下，減少對(duì)于電能和水資源的消耗，并且提高氯堿的生產(chǎn)量。

2.3 氯堿生產(chǎn)過程中的節(jié)水措施

對(duì)于氯堿生產(chǎn)企業(yè)來說，水資源是生產(chǎn)中必不可少的原材料，而這也是人類生存和發(fā)展的生命之源。從氯堿的生產(chǎn)過程可以看出，具有十分系統(tǒng)性和綜合性的特點(diǎn)，并且工序之間都不是獨(dú)立的，而是直接或者間接聯(lián)系的，在某一個(gè)工序完成之后所產(chǎn)生的水資源，可以將其使用到其他工序當(dāng)中進(jìn)行再次利用，這樣就能夠減少對(duì)水資源的消耗，實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的循環(huán)利用。對(duì)于氯堿生產(chǎn)過程來說，主要可以有以下幾個(gè)方面：一是電解的淡鹽水、樹脂塔的再生廢水、鹽泥壓濾和氯氣氫氣處理的廢水都能夠再次利用到化鹽當(dāng)中;二是燒堿裝置的工藝?yán)淠蛘哒羝睦淠梢栽俅位厥盏藉仩t房，或者也可以用于電解槽水資源的補(bǔ)給，從而能夠?qū)崿F(xiàn)脫鹽水的節(jié)約使用;三是由于機(jī)封水和冷卻水當(dāng)中的雜質(zhì)和有害物質(zhì)比較少，在經(jīng)過相應(yīng)的過濾和消毒程序之后可以用于澆灌花草樹木。

2.4 減少亞硫酸鈉消耗的措施

對(duì)于采鹵工序來說，主要是在脫氯工序的緊后工序。氯化鈉在經(jīng)過電解之后，可以降低鹽度和濃度，然后可以將其再次投入到采鹵工序當(dāng)中使用。從目前的情況來看，已經(jīng)出現(xiàn)了被氯堿生產(chǎn)企業(yè)所接受的很多脫氯技術(shù)，如真空脫氯或者化學(xué)脫氯等等，而這種技術(shù)能過進(jìn)一步降低溶液的酸堿值，并且可以將處于游離狀態(tài)的氯含量快速降低，減少亞硫酸鈉的使用量。

2.5 科學(xué)引入新型節(jié)能設(shè)備

對(duì)于氯堿生產(chǎn)過程來說，每個(gè)步驟主要都是由機(jī)械設(shè)備來完成的，隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，氯堿企業(yè)可以積極引入新型的節(jié)能設(shè)備。例如，氧陰極電解槽，這一設(shè)備主要適用在需要消耗氯氣，同時(shí)副產(chǎn)氯化氫產(chǎn)品的企業(yè)，原理就是利用陰極不析出H2，然后再通過氧氣電極還原反應(yīng)來降低反應(yīng)過程中對(duì)于能源的消耗，從而減低企業(yè)的生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)提高經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)保效益的共贏。此外，還可以加大對(duì)于離子膜法技術(shù)的研究，然后不斷推廣適用范圍，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對(duì)電壓和電能消耗的降低，是符合當(dāng)前節(jié)能降耗的社會(huì)形式的。

2.6 對(duì)于生產(chǎn)余熱的再利用

由于在提取HCl的過程中，通常會(huì)產(chǎn)生大量的高溫水，而這不僅僅是水資源，也可以將其作為動(dòng)力能源，可以將高溫水再次投入到其他的生產(chǎn)工序當(dāng)中，然后將其作為動(dòng)力能源發(fā)揮余熱。因此，氯堿企業(yè)可以選購一些適應(yīng)性較高、性能更優(yōu)質(zhì)的蒸汽爐，將多余的熱量可以進(jìn)行重復(fù)利用，從而為生產(chǎn)提供能源。

2.7 減少污染物排放的技術(shù)措施

對(duì)于氯堿生產(chǎn)來說，會(huì)產(chǎn)生大量的鹽酸，而如果沒有處理好就會(huì)浪費(fèi)大量資源，就會(huì)污染環(huán)境。因此，氯堿生產(chǎn)企業(yè)需要對(duì)鹽酸進(jìn)行合理利用，如合成有機(jī)氯化物，從而為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益?，F(xiàn)階段，許多的企業(yè)開始研發(fā)MVR技術(shù)，通過安裝反滲透裝置，提高對(duì)于廢水的回收利用率，實(shí)現(xiàn)對(duì)廢水的科學(xué)處理，做到零排放和零污染。

2.8 尾氯的再利用措施

對(duì)于高純度的鹽酸生產(chǎn)來說，需要十分苛刻的生產(chǎn)條件，并且在合成氯化氫的過程中氯氣和氫氣的配比是固定的，因而會(huì)剩余一些多余的氯氣，而這些氯氣的通常會(huì)被成為尾氯，雖然這些氯氣可以生產(chǎn)次氯化鈉，但是會(huì)增加企業(yè)的生產(chǎn)成本，并且在銷售時(shí)也會(huì)出現(xiàn)很大的壓力。因此，為了盡量減少這種不必要的生產(chǎn)成本，可以將氯氣液化氣和氣體分離器以及液氯儲(chǔ)槽中所產(chǎn)生的氯氣一同送到鹽酸爐當(dāng)中，然后利用閥門控制的相互切換，從而生產(chǎn)出具有較高濃度的鹽酸。

3 結(jié)論

綜上所述，氯堿的生產(chǎn)過程中會(huì)消耗大量的能源，并且會(huì)產(chǎn)生一定的環(huán)境污染。因此，為了能夠?qū)崿F(xiàn)我國環(huán)境和氯堿生產(chǎn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須要引進(jìn)先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，使用精細(xì)化的管理模式，不斷優(yōu)化氯堿生產(chǎn)過程，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。

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