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1、第8期氯碱工业No.82002年8月Chlor-AlkaliIndustryAug.,2002【综 述】电解法烧碱生产中的能耗及节能技术刘启照X(全国氯碱工业信息站,辽宁葫芦岛125001)[关键词]烧碱;电解;能耗;节能技术[摘 要]叙述了电解法烧碱生产中能耗的分布、影响能耗的主要因素和可采取的措施。介绍了近年来开发的新节能技术,并对今后节能技术的开发提出建议。[中图分类号]TQ114.2[文献标识码]A[文章编号]1008-133X(2002)08-0001-08Energyconsumptionandenergy-savingtechnologyinelectrolyticproduct
2、ionofcausticsodaLIUQi-zhao(NationalChlor-AlkaliIndustryInformationCenter,Huludao125001,China)Keywords:causticsoda;electrolysis;energyconsumption;energy-savingtechnologyAbstract:Thedistributionofenergyconsumptionandmainfactorsinfluencingenergyconsumptioninelectrolyticproductionofcausticsodaaredescrib
3、edaswellasadoptablemeasures.Newenergy-savingtechnologydevelopedinrecentyearsareintroduced,andsuggestionsondevelopmentofenergy-savingtechnologyinthefuturearealsoproposed.前言从表1可知,近年来我国电解法烧碱生产能耗烧碱是重要的化工原料,它广泛地用于国民经有所下降,但下降的幅度较小。因此,我们还要围绕济各个部门。自1998年以来,随着国民经济的快速电解法烧碱生产中节能这一特定的永恒课题,努力发展,我国烧碱产量也增长很快,2000年
4、全国(台湾开发节能技术与装置,从而降低烧碱的生产成本,提省除外,下文同)烧碱产量已达667.88万t[1],与高我国烧碱产品在加入WTO后的竞争能力。[2]1999年的556.97万t相比,增长了19.9%,仍列1 电解法烧碱生产的能耗世界第二位。电解法烧碱生产工艺界区内包括整流、盐水精但是,电解法烧碱生产也是高能耗工业,据估制、电解、氯氢处理、液碱蒸发、固碱生产等工序。因算,全国电解法烧碱生产耗标煤总量约占全国生产此,其能耗包括上述工序及附加设施的水、电、蒸汽能源总量的0.5%,其中耗电量约占全国总发电量等消耗。为了便于叙述,本文中将耗水量折算到电的1.5%。表1列出了1998～2000年我
5、国电解法耗中。烧碱生产的能耗情况。1.1 能耗分布表11998～2000年我国电解法烧碱生产的能耗据测算,电解法烧碱生产吨碱综合能耗在各工 隔 膜 法 离 子 膜 法 序的分布如下:整流2.0%;盐水精制3.9%;电解项 目1998年1999年2000年1998年1999年2000年53.2%;氯氢处理1.2%;液碱蒸发25.1%;固碱生-1蒸汽消耗/[t·(t·碱)]4.314.204.070.750.780.67-1产14.6%。从上述可知,电解和液碱蒸发是主要耗综合能耗/[kg·标煤·(t·碱)]1661.91572.1-1109.81106.2--1能工序。电解工序中的电
6、耗约为吨碱电耗的90%,直流电耗/[kW·h·(t·碱)]-2360.72374.4-2317.32329.3 注:表中“t·碱”为“t·100%NaOH”(下同)。液碱蒸发中的蒸汽消耗占吨碱蒸汽消耗的74%以X[收稿日期]2001-07-041©1995-2006TsinghuaTongfangOpticalDiscCo.,Ltd.Allrightsreserved.综 述氯碱工业2002年第8期上。因此,下文中将对电解直流电耗和液碱蒸发汽率为94%时,每降低槽电压0.1V,就可减少直流电耗加以较详细叙述。耗63kW·h/(t·碱);而当电槽电压为3.2V时,每1.2 影响能耗的主要因素和
7、节能措施提高1%的电流效率,也可使直流电耗减少33kW·1.2.1 整流h/(t·碱)。在整流工序中,主要能耗是整流电损,它约占吨1.2.3.1 槽电压碱交流电耗的4.6%。整流电损与整流效率相关,槽电压的组成可用下式表示:表2列出了以直流电耗2450kW·h/(t·碱)为基准VT=Ed+Emem+ηA+ηC+IRsol+IRmet,(2)时它们之间的关系。式中:VT为槽电压(V);Ed为理论分解
