离子膜法烧碱生产中的节能降耗策略

  离子膜法烧碱生产中的节能降耗策略  Summary：近年来由于我国经济在不断发展，导致了离子膜法制碱发展迅猛，各地争相新建、扩建离子膜生产装置，但是快速发展可能会造成国内烧碱市场供过于求的局面，而且国内大多数离子膜生产厂家也存在着使用超前、研发滞后以及产品消耗水平较高，离子交换膜使用寿命短等诸多问题，因此，文章认为应该根据实际情况适时适度发展离子膜法制碱，同时在制造离子交换膜制造过程中的能耗问题，以便达到使用最低的能耗生产出最多的离子膜的方法。Keys：离子膜；烧碱工艺；能耗问题1.引言：经济全球化使各行业市场竞争日趋激烈，以往的粗放式生产模式已然无法满足现代社会的发展需求，企业必须以现有资源为依托，充分研判市场行情与先进工艺技术，优化生产效益。然而，在实际生产运营中，企业管理人员如何抓准时代契机，结合自身优势，对离子膜烧碱生产系统进行科学优化，使其展现出更为优质的节能效果，同时创造更大的经济价值，值得我们更为深入地探索。2.烧碱的用途烧碱（学名：氢氧化钠）是一种可溶性强碱，是一种广泛应用于工业的化工产品。在冶金工业里，矿石里的活性成分通常转化为可溶性钠盐，以除掉不溶性杂质。所以，通常需要添放纯碱，有时添放烧碱。例如，在铝冶炼过程里，使用纯碱和苛性钠制备冰晶石并处置铝土矿。在钨冶炼过程里，首先将精矿和纯碱焙烧成可溶性钨酸钠，然后，经过酸沉淀、脱水、还原等步骤制备钨粉。在化学工业里，氢氧化钠用于生产金属钠。烧碱用于生产许多无机盐，尤其是在制备一些钠盐时。烧碱或纯碱也用于染料、药物和有机中间体的合成。由此可见，烧碱在工业生产中发挥着巨大作用。所以，优良的烧碱生产工艺对于工业发展能够起到促进作用。经过长期的研究和实践，已经证明离子膜烧碱法的优越性。离子膜法制烧碱的生产工艺，是世界上最先进的生产工艺。经过对离子膜烧碱生产工艺的描述和优化，进一步阐述了新技术的优越性。但国内在运用这一方法施行烧碱生产时，仍存在很多问题，不仅浪费了大量资源，也降低了工作效率。基于这种情况，就要对其施行有效的优化。针对离子交换膜烧碱过程里存在的各种缺陷，科学优化了系统设备，提升了影响产率的组分，保证了系统的稳定运行。另一方面，从效率的角度，减少维修时间和不必要的人力和材料消耗，科学规划材料和产品的比例，严格控制生产参数，制定科学的管理 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 ，减轻劳动强度。下图为离子膜烧碱。图1：烧碱3.离子膜烧碱生产工艺的过程3.1配水在电解过程里，需要除掉盐水中的过量硫酸根。新输送的盐水由两部分构成：第一部分是由自动控制装置调节的盐水；第二部分是将上清液（沉淀后）储存在储罐中。将从其他工艺里回收的淡盐水调节到所使用的水和从盐泥中过滤的滤液，并以一定比例混合以形成化盐水。3.2化盐和盐水的精制调节盐水溶液的温度，以逆流方式接触原盐水池底部，添入氢氧化钠溶液与逆流水中液体中的镁离子反应生成沉淀的氢氧化镁，分离出有机物，会逐渐分解成较小的分子。搅拌机加压的粗盐水进入预处置器，盐水中的小分子和悬浮物质作为沉淀和上浮泥除掉。凯膜分离后，反应罐中的剩余水为合格的一次精制盐水。螯合树脂是关键的盐水二次精制工序，将过滤后的盐水送到螯合树脂塔施行离子交换，除掉盐水中多余的Mg2+和Ca2+，然后，将合格的二次精盐水送到电解工序施行电解处置。3.3电解在二次精制盐水进入阳极室之后，在电流作用下将其分解，产生氯气和淡盐水，在汽水分离器中氯与淡盐水分离。氯气汇总至氯气处置总管，然后，进入氯气处置工序。淡盐水输入脱氯工序，脱氯分为物理脱氯和化学脱氯。在阴极室电解产生的氢气，被汇总输送到氢气处置装置施行处置。钠离子在电场作用下，从阳极室通过离子膜迁移至阴极室，与阴极室多余的氢氧根结合生成氢氧化钠。3.4淡盐水的脱氯淡盐水必需在离开电解槽后脱氯，因为盐水中蕴含游离氯，氯对管道和设备拥有很强的腐蚀性，尤其可使二次盐水精制时的鳌和树脂中毒失去鳌和能力。为了减少浪费和损失，必需除掉盐水中的游离氯。在盐水中添入亚硫酸钠等还原性物质，以确保完全除去多余的游离氯。盐溶液的pH值需要在进入脱氯塔前施行调节，脱氯塔可脱除盐水中过多的游离氯，脱除的游离氯投送到氯气处置工序。在一次盐水工序，再次施行水的分配和化盐。4.能耗问题的解决方法4.1采卤泵换型技术在采卤工序中，三台采卤泵得到广泛应用。其中，出现的问题是流量的匹配，要想促进生产活动的顺利进行，对于两个泵的同时运行提出了明确的要求。在该运行模式的影响下，会明显增加盐水提取的能耗量，从而很难将该项技术的经济性发挥出来，所以必须要从实际工作条件出发，并深入分析执行器速度要求，在多段速度的影响下，应对最大流量考虑到位。与此同时，在井的盐水提取方面，采用快速去除内部结晶的方法，要求在潜水电机上安装好进口部分。在进口部分中，应合理安装泵体，进水段也可以在泵体下方进行连接。通过该方式的应用，可以满足性能稳固、使用快捷、经济等需求，从而不断提高盐水泵内部结晶的处理水平。4.2一次盐水膜法过滤技术离子膜电槽对入槽盐水的品质要求极高，盐水质量直接影响电槽的经济运行，也影响电槽及核心部件——离子膜。在以往的烧碱装置中，一次盐水精制过滤工艺中传统的“道尔澄清+预涂过滤”法广泛应用，但是该方法中盐水精制流程比较长，且盐水质量的稳定性欠缺，离子膜极容易受盐水中杂质污染而减少离子膜寿命，同时造成膜电压上升、电耗升高。现阶段，膜法一次盐水工艺具有较强的先进性，膜法有“无机陶瓷膜”法和“浮上澄清+有机聚合物膜过滤”法。其中，无机膜工艺在新建装置中占有较高的比重。与有机膜过滤器相比，无机陶瓷膜具有优良的物理化学特性，它采用高效的“错流”过滤方式，该技术具有以下优点：一是工艺流程简单、操作简便，没有有机膜过滤器分步处理复杂，同时取代了浮上桶和戈尔膜过滤器（浮上桶和有机膜过滤器操作都很复杂）；二是占地面积小，施工周期短；三是投资相对较少。无机膜工艺相比于有机膜工艺，不仅可以满足投资的节约化需求，还能进一步提高盐水质量。总而言之，无机膜法生产工艺的应用，不但可以有效降低离子膜单元槽电压，而且还可以延长离子膜使用寿命。4.3烧碱装置脱除氯酸盐工艺技术热分解法脱除氯酸盐是利用氯酸盐在较高的温度和较强的酸性的条件下，进行分解的特性，但为了满足这两种条件，设备就要采用较高档次的材质，消耗大量的蒸汽，浪费能源，同时，加入大量的盐酸。这就增大了物料消耗，增加了成本。还原剂法脱除氯酸盐工艺具有先进性、成熟性的优势，且具有操作弹性大和分解能力强特点。该法对温度和pH要求不高，可以减少蒸汽、盐酸的消耗，实现节约化。总结总的来说，我国现在推崇绿色环保的发展战略，各行各业都要减少对环境的污染，在保证产品质量的基础上，既要减少对环境的污染还需要增加企业的收益，是企业在行业中生存的基础。因此，企业要不断的完善自己的技术，提高各个物品的循环利用率和减少原材料的投入，变废为宝，是最终的发展趋势。提高对环境的保护力度，为我国的环保事业贡献出一份自己的力量。Reference：[1]刘锋.化工工艺离子膜烧碱生产系统的节能研究[J].化工管理，2018（13）：176-177.[2]张家斌，刘召雷，韩振辉，等.离子膜法烧碱装置的节能改造[J].氯碱工业，2015，51（3）：42-43+45.[3]黄斌，李佳慧.烧碱蒸发工艺现状及节能改造的建议分析[J].化工管理，2017（5）：47. -全文完-