汪德春
(大化集团有限责任公司,辽宁大连 116031)
摒弃“两高一资”,坚持走绿色可持续发展道路
汪德春
(大化集团有限责任公司,辽宁大连 116031)
对中国联合制碱作了简要回顾,介绍我公司搬迁改造过程中在节能环保方面做的具体工作,阐述了克服高消耗、高污染以及减少资源浪费的重要性。
搬迁;节能;环保;发展
“氨碱法”生产纯碱原盐利用率低,钠利用率73%~75%,并且有大量废液排放,每生产1t纯碱约排10m3废液。鉴于“氨碱法”这一特点,1938年,在中国制碱专家侯德榜博士的主持下,开始从事改进“氨碱法”的研究,先后在四川省五通桥、香港、美国、上海等地进行研究试验,历时4年,获得成功。1941年,永利化学工业公司宣布将新法命名为“侯氏碱法”,并取得专利,后在侯德榜博士的要求下,“侯氏碱法”正式更名为“联合制碱法”。
由于当时大连化工厂(以下简称“大化”)“北氨南碱”的特殊地理位置优势,在侯德榜博士的主持下,1952年10月,在“大化”开始进行10t/d的中试车间全流程试验。1956年,侯德榜博士在对氯化铵肥效和需求做了大量社会调查后,充分肯定了氯化铵的肥效及发展前景,1957年加快了中间试验工作,进行了多种工艺流程试验,主要有一次碳化、二次碳化、一次加盐、二次加盐、一次吸氨、二次吸氨等各种工艺流程对比试验,通过大量试验确定了“联合制碱法”的完整工艺流程为“一次碳化、二次吸氨、一次加盐”的工艺流程,中国联碱厂全部采用该流程。
联合制碱法是以氨、盐和合成氨副产的二氧化碳为原料制造纯碱,同时生产固体氯化铵产品,氯化铵主要用做化肥,一小部分加工成工业氯化铵,该法生产纯碱原盐利用率可高达95%以上,同时没有大量废液废水排放,因此,联合制碱法在中国得到迅速发展。
1957~1958年,侯德榜博士指导大化设计院完成了16万t/a纯碱的初步设计和施工图设计。1958年,开始兴建大型联碱车间,计划一期先建8万t/a纯碱工程。1961年,装置建成并投入试生产。1964年,8万t/a联碱装置通过国家科委技术鉴定。
大化集团股份公司于2006年实施搬迁改造,易地新建60万t联碱工程,配套新建热电站和搬迁建设30万t合成氨装置,热电站建有4台220t煤粉锅炉,3套25MW汽轮发电机组,合成氨气化采用德士古水煤浆气化技术,2009年10月建成投产。
60万t联碱工程以盐、二氧化碳和氨为原料,采用联合制碱法生产纯碱、氯化铵产品,针对节能、环保的要求,结合大化集团多年来的运行经验,设计时采用了先进成熟的技术路线,主要为:一次常压碳化、二次喷射吸氨、一次固体加盐、真空水平带式过滤、回转蒸汽煅烧、原盐洗涤、液氨制冷外冷结晶、沸腾干铵、固相水合制普通重灰、液相水合制优质重灰、一水碱流化干燥、并料取出制工铵、逆料取出制农铵等。
为了实现节能、环保的目标,该项目采用许多切实可行的技术措施。
联碱装置蒸汽使用量较大,且品位不同,主要需求点有:轻灰煅烧、重灰煅烧、氯化铵干燥、淡液蒸馏等。蒸汽来源有两路:一路是热电装置汽轮机一抽出汽4.0MPa蒸汽,另一路是合成氨装置废锅产生的3.5MPa蒸汽,为了合理利用资源,在设计时,蒸汽采用按质梯级利用的原则,进行综合利用。
热电装置一抽蒸汽和合成氨装置的副产汽经减温减压至3.2MPa后用于轻灰和重灰煅烧,凝结水经一级闪发成1.4MPa蒸汽用于氯化铵干燥,二级闪发成0.5MPa蒸汽用于淡液蒸馏,二闪后的蒸汽凝结水去干铵工序,用于空气预热,之后凝结水在冬季用于采暖和盐水升温热源,最后该凝结水一部分用于蒸汽减温减压水,余下送热电装置用于锅炉给水。
实际上,联碱装置的建设都要配套建设合成氨装置,同时也要配套建设热电装置,在这三套装置中如何做好功、热、电的合理使用,做到能源的最充分利用,对于联碱的经济效益至关重要。
碳化采用内冷菌帽式碳化塔制造颗粒粗大均匀的重碱结晶,滤碱采用进口水平带式滤碱机,减少洗水当量,确保母液微量收缩(系统产生的含氨杂水回系统后达到母液平衡)。
碳化塔采用4/3塔一组组塔作业,采用低浓度清洗气、大流量母液洗塔等措施,碳化塔可实现长周期作业不煮塔,碳化系统无废水排放;滤过真空系统真空泵采用干式结构,无废水产生;轻灰煅烧炉炉气采用两级干法除尘,无废水产生;纯碱包装和氯化铵干铵系统均采用干法除尘,无废水产生。
炉气冷凝液经淡液蒸馏后,废淡液去净氨和重灰循环利用,变废为宝,不对外排放。
通过采用上述技术措施,加上严格有效的管理,该装置可实现清洁文明生产,生产过程中基本无废水排放,碳化尾气、滤过尾气、干铵尾气等经处理后,全部达标排放。
对于联碱装置做好节能、环保工作,既是企业的社会责任,更是企业持续发展的内在需求,要做好节能、环保工作,必须从源头抓起,真正做到清洁文明生产,真正做到废物“减量化、资源化、再利用”,杜绝企业在生产过程中“高污染、高消耗”和资源的过度消耗、浪费,使企业立于不败之地。
大化搬迁改造工程得到了纯碱行业协会、业内专家以及研究、设计、生产和装备制造等兄弟单位的大力支持,中国的联碱工业伴随着中国经济的发展取得了令世人瞩目的成就,已经完成从“小联碱”向大型联碱转变,从低质量向高质量转变,由粗放型向集约型转变,在中国政府的积极倡导下,正在沿着“以人为本、清洁文明、循环可持续发展”的方向前进。
TQ 114.162
B
1005-8370(2011)06-40-02
2011-10-05