王偉,熊新國,曾永桂
(湖北沙隆達(dá)股份有限公司,湖北 荊州 434001)
沙隆達(dá)氯堿廠開車后淡鹽水的各項(xiàng)控制指標(biāo)均按照廠家提供的操作手冊(cè)進(jìn)行控制:淡鹽水加酸后,pH值控制在1.0~1.5;淡鹽水加堿后,pH值控制在10~11。脫氯塔的真空度為70~85 kPa;加Na2SO3后,控制淡鹽水ORP值≤+50 mV。從開車到2016年5月,脫氯系統(tǒng)的自用堿、Na2SO3消耗非常高,具體如表1所示。
表1 淡鹽水脫氯改造前精制劑消耗一覽表Table 1 Consumption of chemicals in depleted brine dechlorination before improvement kg/(t·NaOH)
由表1可見:氯系統(tǒng)的自用酸、堿及Na2SO3消耗(與同行相比)較高,增加了生產(chǎn)成本。
從2016年6月開始,為降低脫氯系統(tǒng)酸、堿及Na2SO3的消耗,沙隆達(dá)氯堿廠采取了以下措施。
脫氯塔的液位一般控制在30%,在液相20%左右位置有1個(gè)P-314回流管道,用來保證泵的正常運(yùn)行和穩(wěn)定脫氯塔的液位。雖然進(jìn)脫氯塔前淡鹽水pH值為1.0~1.5,但是回流鹽水(pH值為10~11)的進(jìn)入,使得脫氯塔內(nèi)的pH值大大地提高,降低了淡鹽水的脫氯效果。對(duì)此,可在P-314進(jìn)、出口管道上增加回流閥門,取消原回流管道,消除回流淡鹽水對(duì)脫氯塔內(nèi)淡鹽水的影響。
沙隆達(dá)氯堿廠更改回流位置后,對(duì)脫氯后的淡鹽水取樣分析,發(fā)現(xiàn)游離氯含量比原來有較大下降。
脫氯系統(tǒng)的真空度越高,氯氣在水中的溶解度越低,沙隆達(dá)氯堿廠將脫氯塔的真空度由原來的70~85 kPa更改為80~95 kPa。
根據(jù)設(shè)備企業(yè)操作手冊(cè)的要求,脫氯淡鹽水加酸后的pH值應(yīng)控制在1.0~1.5。筆者認(rèn)為這個(gè)pH值控制范圍有點(diǎn)偏低,不同氯堿廠家運(yùn)行情況有所不同。
自2016年6月開始加酸后,沙隆達(dá)氯堿廠對(duì)不同pH值區(qū)間內(nèi)的淡鹽水脫氯效果進(jìn)行跟蹤取樣分析,發(fā)現(xiàn)在pH值為1.9~2.4時(shí),脫氯后淡鹽水中的游離氯含量沒有變化;在pH值為2.0~2.5時(shí),脫氯后淡鹽水中的游離氯增加;越往小調(diào)整pH值,游離氯的含量就越高。
目前,沙隆達(dá)氯堿廠淡鹽水加酸pH值控制在1.8~2.3。調(diào)整淡鹽水加酸pH值的控制指標(biāo)后,脫氯自用酸、堿的消耗大幅度降低。
采取了以上3項(xiàng)措施以后,淡鹽水脫氯精制劑的消耗情況見表2。
目前,脫氯酸耗由61.53 kg/(t·NaOH) 下降到35.6 kg/(t·NaOH),自用堿消耗由19.48 kg/(t·NaOH) 下降到10.62 kg/(t·NaOH),Na2SO3消耗由1.96 kg/(t·NaOH) 下降到0.41 kg/(t·NaOH) 。
表2 淡鹽水脫氯改造后精制劑消耗一覽表Table 2 Consumption of chemicals in depleted brine dechlorination after improvement kg/(t·NaOH)
若鹽酸成本價(jià)格按100元/t、燒堿成本價(jià)格按1 000元/t、Na2SO3價(jià)格按2 653元/t、燒堿按25萬t/a計(jì),則可節(jié)約鹽酸的費(fèi)用為:
(61.53-35.6)÷1 000×100×20×10 000÷
10 000=64.825萬(元/a);
節(jié)約自用燒堿費(fèi)用為:
(19.48-10.62)÷1 000×1 000×25×
10 000÷10 000=221.5萬(元/a);
節(jié)約Na2SO3費(fèi)用為:
(1.96-0.41)÷1 000×2 653×20×10 000÷
10 000=102.8萬(元/a);
則節(jié)約精制消耗費(fèi)用:
64.825+221.5+102.8=389.125(萬元/a)。
沙隆達(dá)氯堿廠根據(jù)氯堿裝置自身特點(diǎn),在脫氯系統(tǒng)上選擇適合自身特點(diǎn)的工藝控制范圍,從目前的運(yùn)行效果來看,大幅度降低淡鹽水脫氯各項(xiàng)精制消耗。
對(duì)于淡鹽水脫氯系統(tǒng),各生產(chǎn)廠家可根據(jù)本身裝置的特點(diǎn)(如脫氯系統(tǒng)的真空度、酸堿度等),選擇適合自身工藝特點(diǎn)的工藝控制范圍,達(dá)到既滿足生產(chǎn)要求又降低各項(xiàng)精制消耗從而降低生產(chǎn)成本的目的。