烧碱生产中节能技术分析.pdf

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1、烧碱生产中节能技术分析王潇(内蒙古工大华远工程技术有限公司，内蒙古呼和浩特010020)摘要：随着社会的发展、技术的进步，迫切要求着经济增长方式的转变。目前，在烧碱生产过程中，许多工艺技术的应用已经无法跟上时代发展的脚步，因而，迫切需要转向经济增长方式、变革生产工艺流程。当前在烧碱生产中突出存在的问题，具体表现为设备的液位、压力由回流泵、出口自控阀控制等环节，技术较落后，进而造成大量能源的过度消耗、30％以上的动力电被浪费在回流上。基于此，本课题关于烧碱生产节能技术的研究，充分利用变频技术、通过变频调整泵的转速，以此来达到控制

2、设备的液位、压力的目的，从源头上控制高能耗的生产方式。对此，本文提出了一种离子膜法工艺，该生产工艺，综合能耗低、产品质量高，对环境造成的污染也比较小，已然成为了当下许多企业重点关注和引进的一项节能工艺。关键词：烧碱；生产：节能技术本文着重探讨分析离子膜电解法在烧碱生产过程中的工艺应用，从全过程管理控制的视角探寻出降低烧碱生产能源消耗、成本节约的对策方法。1烧碱生产工艺与设备关于烧碱生产工艺与设备，主要是指在生产过程中的多道工序，包括二次盐水、一次盐水、氯氢处理以及电解等。对于烧碱企业来说，企业主要生产的就是盐酸、烧碱或者是液氯

3、等产品，在生产过程中，所需要使用到的设备主要是二合一蒸汽合成炉、离子膜电解槽、氯气透平机。其中，二合一蒸汽合成炉需要6台，离子膜电解槽需要8台，氯气透平机需要1台。2烧碱生产工艺分析2．1一次盐水生产工序在烧碱生产工艺的全过程中，一次盐水生产工序是第一道工序，这一环节比较关键。在实际操作实施上，主要是通过离子膜电解工序来获取到生产所需要的淡盐水。在获取淡盐水这一环节，一般需要经过澄清桶运用钡法将一些二氧化硫去除掉，之后再和其他淡盐水、深井水等放在一起置入到专用的化盐水的存储罐内。根据业内相关的实验研究充分证明了，化盐水桶内，化

4、盐水一旦接触到盐层，在短时间内会得到饱和粗盐水，之后其将足量的氢氧化钠加入到桶内，与粗盐水会发生化学反应，再反应之后，通过泵打入粗盐水加压溶气罐，待完全溶气之后，方可将三氯化铁放入桶内，紧接着进入到预处理环节。在预处理器中，之前大量的M92+化合物会被去除掉，包括其中的一些化学杂质都会被去除掉，紧接着将其装进到反应罐内，并在第一时间加入碳酸钠化学物，两者会再一次发生反应，反应过后会流入到HVM膜的过滤器的内部位置。在过滤器里，包括Ca2+、M92+等化合物，以及一些机械杂质，会被清除掉。到了这一步，待加入足量盐酸、亚硫酸钠来进

5、一步调节pH值，并将游离氯去除干净，便可送入到二次盐水精制工序。2_2二次盐水和制碱工序一次盐水生产工序完成之后，进入到二次盐水精制工序，即送入到精盐水高位槽，紧接着进入到电解槽。当盐水进入到阳极室电解工序，便会产出湿氯气，下一步就是送往到氯气处理系统。之前的淡盐水一部分经氯酸盐分解装置除去氯酸盐后，其便会与其他部分淡盐水融合在一起，并一起进入到脱氧塔，待脱氧完毕之后会立即送到一次盐水工序。上述是阳极室电解工序，而阴极室电解工序中，所产生的湿氯气，也会被送往氯气处理系统，即32％的烧碱一部分去阴极液循环槽，另外一部分烧碱，则继

6、续送往到蒸发工序，让其进一步生产出高浓度的碱，而最后剩余的那一部分，则送往到烧碱中间槽。2．3蒸发工序当一次盐水工序、二次盐水工序完成后，即将进入到蒸发工序。在这里来了解认识一下蒸发装置。在蒸发装置的设计上，选用的是瑞典阿法拉伐三效逆流工艺，整个碱液流程如下：首先，当离子膜电解工序送至的32％的烧碱通过上料泵之后，它会进入到III效板式蒸发器这一环节，待被蒸发处理后，紧接着会被进入到III效分离器，将浓缩碱液从分离器分离，从底部分离出来，再通过送料泵经过2个预热器(换热)后，再一次进入到II效蒸发器(流程如上)，蒸发后进入到I

7、I效分离器，浓缩碱液再一次从分离器的底部分离出来。之后再次通过浓缩碱泵，经过2个预热器(换热)加热处理之后，之中进入到I效蒸发器，待蒸发处理后，浓缩碱液从分离器底部出来。2．4氯氢处理工序在氯氢处理工序这一环节，将之前由电解来的高温湿氯气放入到洗涤塔、钛管冷却器、水雾捕集器、干燥塔、酸雾捕集器后，紧接着进入到透平机对其加压处理。加压处理完毕之后，再将其分别送至液氯、HCI合成工序。电解来的高温湿氢气经一级冷却器冷却进入氢气压缩机加压，再经二级冷却器冷却及水雾捕集器脱水后送至HCl合成工序或排空。而之前来自于透平机的干氯气在经过

8、(氯气高压机组)加压处理之后，最终进入到液化器。化液处理之后又进入到液氯贮槽，对其进行包装处理，液化尾气则送入到HCI合成工序。经过HCI合成工序送至到合成岗位的氯气，开始进入到炉前阻火器，之后再进入到合成炉。进入到炉内的液化尾气与之前氯氢工序送来的原氯，在炉内按照事先设置好