黃同林，王順利

（江蘇江東化工股份有限公司精細(xì)廠，江蘇常州213002）

蒸發(fā)節(jié)能降耗的探討

黃同林，王順利

（江蘇江東化工股份有限公司精細(xì)廠，江蘇常州213002）

闡述了隔膜堿蒸發(fā)過(guò)程中影響能耗的因素，通過(guò)改造，優(yōu)化了蒸發(fā)工藝，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

隔膜堿；電解液；采鹽；真空度；汽耗；離心機(jī)

汽耗是隔膜堿成本中的主要構(gòu)成，蒸發(fā)又是隔膜堿汽耗中的主要部分，如何降低蒸發(fā)汽耗，提高蒸發(fā)能力將直接影響隔膜堿成本。江蘇江東化工股份有限公司對(duì)蒸發(fā)工序蒸發(fā)工藝流程、進(jìn)效電解液濃度和溫度、采鹽工藝、真空度等8個(gè)部分進(jìn)行了改進(jìn)，優(yōu)化了蒸發(fā)工藝，達(dá)到了節(jié)能降耗的目的。

1 合理選用工藝流程

燒堿蒸發(fā)工藝流程比較多，該公司蒸發(fā)工藝采用三效順流部分強(qiáng)制循環(huán)工藝。具體工藝為Ⅰ效向Ⅱ效過(guò)料為壓差過(guò)料，Ⅱ效利用循環(huán)小泵向Ⅲ效過(guò)料，Ⅰ效加熱介質(zhì)為生蒸汽，Ⅱ、Ⅲ效的加熱介質(zhì)分別為前一效的二次蒸汽。Ⅱ、Ⅲ效用強(qiáng)制循環(huán)泵進(jìn)行循環(huán)，加速采鹽，提高傳熱系數(shù)；采鹽有內(nèi)、外采鹽兩種方式，內(nèi)、外采鹽實(shí)際是Ⅲ效采鹽的方式不同。Ⅲ效向Ⅱ效采鹽是內(nèi)采鹽，此采鹽法雖然減少了堿損失，但增加了Ⅱ效的采鹽量，如Ⅱ效采鹽不夠理想，將影響蒸發(fā)產(chǎn)量；外采鹽是Ⅲ效單獨(dú)采鹽，此法雖然排掉了部分產(chǎn)品堿，但相對(duì)減輕了效內(nèi)鹽結(jié)晶狀況，提高了蒸發(fā)能力。該公司曾采用內(nèi)采鹽，由于Ⅱ效采鹽不夠理想，洗效間隔時(shí)間短，增加了外加洗效水量，噸堿汽耗偏高，后經(jīng)改造采用外采鹽后，間隔洗效時(shí)間延長(zhǎng)了5h左右，噸堿汽耗降低了約0.05t。

2 適宜的進(jìn)效電解液濃度與溫度

國(guó)內(nèi)隔膜電解過(guò)程中電解液中NaOH的質(zhì)量濃度控制在110～130g/L。NaOH的質(zhì)量濃度為110g/L和130 g/L都在工藝控制范圍內(nèi)，但控為制接近130 g/L時(shí)，蒸發(fā)汽耗比110 g/L時(shí)低0.4 t/t堿（100%），同時(shí)堿濃度低，鹽含量勢(shì)必高，從而影響蒸發(fā)生產(chǎn)能力。因此，加強(qiáng)電解槽技術(shù)管理，把電解液濃度控制在基本不影響電槽電流效率的前提下的最高濃度將是明智的選擇。該公司通過(guò)對(duì)電解崗位的考核，確保電解液總管濃度控制在125 g/L左右。

從電解槽出來(lái)的電解液溫度一般在70℃以上，由于在電解液儲(chǔ)槽中存在時(shí)間較長(zhǎng)，致使溫度降低，造成熱量的損失，通過(guò)利用Ⅰ、Ⅱ效的蒸汽冷凝水預(yù)熱進(jìn)效電解液，保溫電解液管，選擇適宜循環(huán)電解液槽的液位，確保了進(jìn)Ⅰ效電解液溫度為115℃左右，進(jìn)效溫度提高了20℃左右，節(jié)約蒸汽約300 kg/t。

3 改進(jìn)旋液分離器，優(yōu)化鹽處理系統(tǒng)

該公司通過(guò)對(duì)Ⅱ效、Ⅲ效旋液分離器重新設(shè)計(jì)參數(shù)，合理選擇長(zhǎng)徑比以及進(jìn)出口尺寸，同時(shí)選用了高揚(yáng)程、大流量的采鹽泵，改造后分離的固液比提高了約15%，達(dá)到了75%～85%，既防止了蒸發(fā)過(guò)程中采出的鹽泥帶出過(guò)多的堿液，引發(fā)蒸發(fā)系統(tǒng)的濃度損失，又保證了離心機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行，提高了分離質(zhì)量。

通過(guò)對(duì)離心機(jī)母液的再次旋液分離、改用雙極活塞推料離心機(jī)取代刮刀式離心機(jī)、改變離心機(jī)洗鹽水的品種、鹽泥高位槽溢流及其中鹽泥的兩次分離等改造，減少了效內(nèi)加熱器的結(jié)鹽狀況，減少了洗效外加水量和離心機(jī)洗滌水量近10%，減輕了離心機(jī)的操作負(fù)荷，降低汽耗約0.1 t/t。

4 盡量減少蒸汽系統(tǒng)阻力，減少霧沫夾帶堿損失

各效的二次蒸汽管直徑取值要適宜，若二次蒸汽管直徑取值偏大，則二次蒸汽流速偏低，傳熱效果下降，反之二次汽回汽水、大氣冷凝水中將要帶堿，回收水中堿對(duì)涼水塔的腐蝕比較嚴(yán)重，同時(shí)堿的損失造成了堿汽耗的升高。

重新匹配了二次蒸汽管徑，如Ⅱ效二次管改為?426 mm×12 mm（原為 ?325 mm×12 mm）、Ⅲ效二次管改為 ?1 000 mm×12 mm（原為 ?800 mm×12 mm），配管盡量少要彎頭。另外，在Ⅲ效的水噴射冷凝器前增加了絲網(wǎng)捕集器，通過(guò)定期清洗絲網(wǎng)，確保了大氣冷凝水含堿量由0.10～0.20 g/L降為“微”，減少了堿損失，延長(zhǎng)了涼水塔使用壽命。

5 提高末效真空度

Ⅲ效真空度不僅影響有效溫差、生產(chǎn)能力，還直接影響汽耗。當(dāng)真空度提高1 333.2 kPa即可降低沸點(diǎn)溫度8℃，減少出料帶出熱量，可使汽耗下降0.036 t/t左右。

該公司有段時(shí)間末效真空度一直只有-0.076MPa左右，蒸發(fā)能力一直不能上去，隔膜電槽電流不能開(kāi)足，從而抑制了隔膜堿的正常生產(chǎn)。后經(jīng)通過(guò)去除雙旋風(fēng)分離器、去除Ⅲ效效頂?shù)膶④娒薄⒓哟螈笮Ф纹軓?、減少真空系統(tǒng)管子的彎頭、拆、洗噴射冷凝器以及更換落水管等措施，真空度上升到-0.082 MPa左右，蒸發(fā)能力得到了發(fā)揮，隔膜電槽開(kāi)足了電流，從而緩解了過(guò)去蒸發(fā)生產(chǎn)與鍋爐檢修間的矛盾，同等蒸汽壓力條件下，每班比原來(lái)多產(chǎn)堿5～8 t，同時(shí)隔膜堿汽耗下降了0.2 t/t。

6 改進(jìn)Ⅲ效出料方式

Ⅲ效出料原為溫差控制出料，只要溫差達(dá)到23℃（或24℃）就出料，這樣有時(shí)進(jìn)料來(lái)不及，造成Ⅲ效液面降低過(guò)大，液體靜壓力減少，加熱管結(jié)鹽而影響傳熱，同時(shí)效體也劇烈震動(dòng)，威脅了安全生產(chǎn)，另外，產(chǎn)品堿中的NaOH的質(zhì)量濃度波動(dòng)范圍較大（410～440 g/L），提高了隔膜堿的汽耗。后經(jīng)對(duì)Ⅲ效出料控制進(jìn)行改造，用溫差和液位同時(shí)控制進(jìn)料、出料，裝置連續(xù)進(jìn)料、出料，產(chǎn)品堿質(zhì)量好，出料濃度誤差小，精度一般在設(shè)定值的±3 g/L，含鹽量穩(wěn)定控制在4%以下，裝置完全實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制，系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，效體液位、液相溫度控制平穩(wěn)，安全生產(chǎn)得以保證，系統(tǒng)結(jié)鹽少，產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量均提高。

7 嚴(yán)格控制系統(tǒng)用水量

蒸發(fā)裝置運(yùn)行一段時(shí)間后，必須對(duì)蒸發(fā)效清洗，然而，洗效水影響了整個(gè)系統(tǒng)的能耗。該公司靈活操作，做到勤洗少用水，同時(shí)通過(guò)控制好洗效水的液位、洗效強(qiáng)制循環(huán)時(shí)間等措施，確保了洗效水的用量和洗效的質(zhì)量。

8 保證堿泵完好

堿泵的完好是整個(gè)系統(tǒng)連續(xù)生產(chǎn)的保證，也可避免堿的損失。該公司選擇了靖江新世界廠生產(chǎn)的強(qiáng)制循環(huán)泵和采鹽泵。

Discussion on energy saving and consumption decrease of evaporation

HUANG Tong-lin,WANG Shun-li
(Refining Plant of Jiangsu Jiangdong Chemical Co.,Ltd.,Changzhou 213002,China)

The influencial factos of energy consumption in diaphragm caustic soda and its technology measures were introduced.Evaporation process was optimized.Energy and consumption were reduced.

diaphragm caustic soda;electrolyte;salt mining;vacuum;steam consumption;centrifuge

TQ114.26+2.1

B

1009－1785(2010)02－0031-02

2009-09-16