如何優(yōu)化離子膜燒堿生產工藝相關探究

王默康 文娟 劉佳 （河北盛華化工有限公司075000）

截至目前，我國的燒堿產量是世界上最多的，但在生產的工藝方面我們仍有很大的改進空間。 不斷的改進我們生產的工藝，科學的提高我國燒堿生產的水平是我們一直追求的目標。 我國的離子膜法生產工藝存在著工藝復雜、原理浪費、安全隱患大等諸多缺點， 安全有效的解決這些問題是我們提高工藝水平的最有效的途徑。 針對利用離子膜進行燒堿工藝中發(fā)現(xiàn)的諸多不足，對系統(tǒng)的設備進行科學的優(yōu)化， 對影響產率的零部件進行合理的改造，以確保整個系統(tǒng)的穩(wěn)定運作。 降低檢修的頻率并減少人物的消耗，對材料同產品的比率做出科學的規(guī)劃，對生產的標準進行嚴格的控制，對規(guī)格和要求進行合理的設定，將勞動強度不斷的降低是我們提高效率的有效途徑。

一、離子膜燒堿生產工藝的過程

1、配水

在電解的工序中，需要脫離掉淡鹽水中多余的硫酸根。 被輸送到一次鹽水工序的淡鹽水包含兩個部分： 第一部分便是流經自動控制的裝置調節(jié)出的鹽水； 第二部分是存儲在儲槽中的上清液（已經沉淀處理）。 從其它的工序中回收出來的水，調節(jié)所用的水和鹽泥中排濾出的濾液， 經過一定比例的調和就形成了化鹽水。

2、化鹽和鹽水的精制

把化鹽水的溫度調到適合， 在鹽池的底部經過逆流的方式接觸到原鹽， 在逆流的水流中添加氫氧化鈉溶液同液體中的鎂離子發(fā)生化學反應，產生沉淀氫氧化鎂而被分離出去，有機質也被逐步的分解為較小的分子。 經過混合器加壓后的粗鹽水，會進入預處理器中。 在鹽水中的小分子和懸浮狀的物質就會以沉淀的形式被除去。 留在反應槽里面的清鹽水經過膜分離之后，合格的還要進行第二次的鹽水再精制。 螯合樹脂就是二次精制中必備的藥品。 過濾后的一次鹽水被送到螯合樹脂塔，在塔中進行離子的交換，除去了鹽水中過量的Mg2+、Ca2+等離子，之后剩下的鹽水又被輸送到電解程序里面做電解處理。

3、電解

二次鹽水進入到陽極室之后，再被點解，然后產生的氯氣和淡鹽水就可以分開了，氯氣就會一次性的處理，淡鹽水則被輸入到脫氯泵中。 為了保證電解液中的溫度，就要對陰極采取加冷的措施，使陰極液冷卻下來。 在點解過程中生成的氫氣被排到處理裝置中進行處理。

4、淡鹽水的脫氯

在淡鹽水出電解槽后，必須對其進行除氯處理。 因為在淡鹽水中可能會存在游離態(tài)的氯氣， 而這些氯氣對生產的管道和設備有著強烈的腐蝕作用。 為了降低浪費和損耗，有必要將淡鹽水中可能存在的游離態(tài)的氯氣給除去。 在淡鹽水中添加還原性的材料，比如亞硫酸鈉等，均可以保證清除的徹底性。 淡鹽水在經過點解之后，要對其PH 值進行調節(jié)，游離態(tài)的氯可以經由脫氯塔濾去，而達到的氯氣又可以再次的投入到生產中，經過徹底脫氯的淡鹽水會輸送到一次鹽水的地方， 在進行配水和化鹽等工序。

二、離子膜燒堿的生產工藝進行優(yōu)化處理

1、工藝進行優(yōu)化的依據(jù)

離子膜的燒堿工藝比傳統(tǒng)的工藝對鹽水的凈化有著很大的優(yōu)勢。 傳統(tǒng)的工藝中， 鹽水中會殘留大量的有機物和菌藻類物質；而在離子膜的燒堿工藝中，游離態(tài)的氯會被控制在設定的區(qū)間內， 粗鹽水中摻雜的有機物等物質也會被游離態(tài)的氯輕易的給處理掉。 游離的氯會對生產的設備產生腐蝕作用，所以在設備準備投入運行時，一定要做好防腐的措施。 在生產的過程中也要合理的將游離態(tài)的氯控制在合適的范圍內， 以免更深程度的腐蝕。 所以對投放回淡鹽水中的游離態(tài)氯的量做合理的控制，不僅可以有效的排除菌藻類異物， 同時還能得到滿足優(yōu)化要求的鹽水。 在合理的參數(shù)控制下，排放質量達標的氯氣和氮氣，不僅可以保證整個產業(yè)鏈條能夠穩(wěn)定的運行，而且還能節(jié)約材料能源、減少污染物的排放。 在工業(yè)進行中，淡鹽水的脫氯過程中往往會使用多種添加劑，這是廢物排放量顯著增加的直接原因。 這樣不僅浪費了很多的能源，也對操作、維修工藝增加了難度，并且還為設備的正常運轉增加了不穩(wěn)定因素。 由于我國技術的原因，目前國內主要靠引進外國的工藝來生產。 然而國內生產鹽水的條件同生產的工藝標準間有著很大的差距， 這將嚴重的影響到了工藝的穩(wěn)定性，所以對生產的工藝做出改進已經迫在眉睫。

2、優(yōu)化的方案

將淡鹽水的脫氯系統(tǒng)進行改進， 經過離子膜電解之后的淡鹽水經過脫氯之后使淡鹽水的質量的穩(wěn)定性得到很大的提高，同時也大大的降低了游離氯對設備的腐蝕。 然而在脫氯的過程中，不但大量的原材料被消耗，而且還加大了體系中硫酸根的濃度，從而在后續(xù)的處理中增大了氯化鋇的投入量，使排放出的鹽泥明顯的增多。為了解決這一缺點，我們常常會做下面的處理∶淡鹽水在經由脫氯塔之后，不再做亞硫酸鈉的處理，重新的改造離子膜的電解設備，將淡鹽水的脫氯系統(tǒng)進行重新的設定，調整原有的操作工藝， 重新設定控制的指標， 將控制的參數(shù)設定為自動，這樣就可以在回流淡鹽水里面保證有一定量的游離態(tài)的氯，然后在對這些淡鹽水做一次鹽水的處理。 對輸送物料和配置槽中的管道進行改進，適時的調整監(jiān)控和計量的裝置，配套的改進工藝中管道和離子膜的電解。 根據(jù)實際情況對控制的參數(shù)進行必要的改進，調整甚至是取消諸如壓力、亞硫酸鈉配比和溫度等這些不是十分重要的指標，可以原封不動的保留其他的指標。