氯碱生产中的资源循环利用改造总结

张汉友，田志强

（山东海化氯碱树脂公司，山东 潍坊 262737）

氯碱生产中的资源循环利用改造总结

张汉友，田志强

（山东海化氯碱树脂公司，山东 潍坊 262737）

介绍了海化氯碱树脂公司对淡盐水、电石泥、氯气、废水、余热及冷凝水的回收综合利用情况。

氯碱生产；清洁生产；循环经济；节能减排

1 立足实际，大力发展循环经济

1.1 淡盐水的循环利用

山东海化氯碱树脂公司的原料盐主要由集团所属羊口盐场供应，依托当地丰富的海盐资源,具有很强的成本控制优势。原盐中所含的SO2-4会随着生产的进行溶入盐水系统，富集后，对电解离子膜会产生损伤，SO2-4浓度过高，一是阻碍氯离子放电，使副反应加剧，氯气中含氧增加，使电解槽阳极寿命缩短；二是盐水中Na2SO4含量过高会与NaCl、NaOH一起在膜的各个部位沉淀析出，影响膜的电流效应。目前，同行业是用BaCl2进行沉降去除，而精制SO2-4所需要的BaCl2原料费每年约一千万元，带进的Ba2+对离子膜还有损伤。经过论证，将电解槽电解回来的淡盐水送纯碱厂化盐，以解决盐水系统中SO2-4富集问题，每天向纯碱厂输送600 m3NaCl质量浓度为212 g/L的淡盐水。处理SO2-4的新工艺，既为纯碱厂生产提供了NaCl原料，又节约了BaCl2原料费，降低了生产成本，还减少了Ba2+对离子膜的损伤，提高了经济效益。

1.2 电石泥的综合利用

该公司年产25万t烧碱、20万t PVC树脂，按每生产1 t PVC产生1.6 t电石泥废渣计算，每年将产生三十多万吨干基电石渣，处理这些废渣，按目前同行的状况，仅环保设施建设需投资近二千多万元，还需要1 000亩废渣存放地，再加上设施运行费用，企业的经济效益将大大降低。该公司通过科技攻关，发现电石泥的主要成分是Ca（OH）2，该物料可用于纯碱的蒸氨工序，于是，与该项目毗邻的年产300万t纯碱能力的纯碱厂合作，将电石泥全部用于纯碱生产的蒸氨工序，为纯碱厂节约了原料石灰石和焦炭，降低了纯碱能耗和原料消耗，在国内率先实现了纯碱、氯碱在产业链上的连理，从根本上解决了聚氯乙烯树脂企业电石泥的环保利用问题。项目实施后，纯碱厂每年节省原材料费用二千五百多万元，氯碱公司每年节约治污费用二千多万元，此项成果由海化氯碱树脂公司于2008年申请了中国专利。

1.3 氢气回收利用

在离子膜制碱系统生产烧碱、氯气的同时，还副产氢气，除用于PVC生产外，富余的氢气4 000 m3/h输送至集团内部天祥化工厂苯胺工序（约3500万m3/a），2010年4月投入运行至今，装置运行稳定。2012年3月，根据生产实际又把富余的另一部分氢气输送至集团内部企业石化用于焦化加氢（约2000万m3/a），海化氯碱树脂公司氢气回收装置的最大能力为7 500 m3/h，氢气中H2的体积分数为98.5%，外送氢气流量最大约为7 000 m3/h，输送压力为0.6~0.9 MPa，每年输送的氢气为公司带来约4 500万元的经济效益。

1.4 液氯、盐酸管道输送至内部下游企业

天祥化工厂甲烷氯化物装置主要生产二氯甲烷和氯仿，液氯是主要原料之一，海化氯碱树脂公司生产的约5万t/a液氯用于其氯化物装置，通过管道输送至天祥化工厂的甲烷装置区液氯贮罐，每台容积为50 m3，共 4台，总计200 m3，节约了运输成本，提高了企业竞争力，降低了安全风险。

1.5 天祥化工厂废盐酸用于盐酸脱吸氯化氢

天祥化工厂氯化物装置产生的30%废盐酸，原来做产品销售，经过技术改造，返回至氯碱树脂公司盐酸脱吸工序，降低HCl消耗，脱吸后的废酸中HCl的质量分数为20%，再送回氯化氢重新吸收利用，循环往复，实现了HCl的综合利用。

1.6 氯化氢总管冷凝的排入卤水系统

HCl总管冷凝酸为生产过程的液体废弃物，销售困难，又不能排放到污水系统，通过技术改造，排入溴素厂卤水系统，降低溴素生产过程中的氯气消耗。

1.7 富余烧碱用于内部下游企业

生产的烧碱除了公司内部使用外，还用管道送往集团内部的天祥化工厂、纯碱厂、小苏打厂使用。

2 废水的综合利用

该公司平均每小时用水五百立方米左右，通过技术改造,提高新鲜水重复利用率，降低淡水消耗，发展循环经济。

2.1 污水处理综合利用

该公司的生产、生活污水全部流入雨水池（即一级沉降池），用提升泵加压，在泵出口混合器加酸、碱调节pH值至7.0~8.0。经智能差压式过滤器过滤后，送往二级沉降池，在二级沉降池内杂质进行沉降、漂浮后，经过装有刨花和活性炭的过滤装置，吸附有害杂质后溢流入三级沉降池。在三级沉降池内，加次氯酸钠消除有机物，经过再次沉降后，由再生水提升泵提升送往缓冲水罐，作为乙炔发生的生产用水。该污水处理系统的处理能力为110 m3/h，公司一期项目、二期项目的废水产生总量为100 m3/h，因此，该污水处理系统的处理能力能满足一期、二期工程的废水处理要求。该污水处理系统投用后，水质符合生产要求，所有的生产、生活污水经处理后回用于乙炔发生，每小时节约淡水86 m3，一年节省水费二百余万元，并实现了公司废水零排放。

2.2 聚合母液水的利用

母液水通过母液沉降池沉降后，通过加压泵打入换热器，与进聚合入釜热水初步换热后，送至乙炔发生缓冲罐，供发生器及配制次钠用水，解决了母液水处理困难、排污不达标等问题，经检验，水质符合生产要求。该项目增加缓冲罐2个，加压泵3台，调节阀、流量计各1台，凉水塔1台，每小时节水60m3，避免了母液水的直接排放。

2.3 纯水站的浓水、循环水过滤废水的回收利用

纯水站经反渗透后，浓水进入中和池，循环水过滤废水进入回收池，这2部分水通过加压泵送至乙炔发生缓冲罐，供发生系统用水，经检验，水质符合生产要求。项目增加加压泵2台，调节阀、流量计各1台，DN150管道1500m，每小时节水约一百立方米。

2.4 乙炔发生器进水系统改造

配制次氯酸钠的废水进气液分离器，浓缩池清液进发生器锥底，加大循环量，减少发生器锥底堵塞溢流管次数，保证了温度和热量移出，保证了平稳生产，节约了生产水用量。

3 生产余热的综合利用

3.1 生产余热利用

氯化氢合成炉产生的热量一是去一次盐水工序化盐,二是冬季供暖,剩余热量靠循环热水在1台板式换热器通过循环水移走，尽管如此，每年的4-9月仍有大量的热量无法利用,最终是靠补“冷”纯水（每小时约20 m3/h）、排放热水来维持正常生产。为了更好地利用该部分热量，节约纯水并，保证生产正常运行，将其引至公司的浴室蓄水箱，在箱内通过盘管加热洗浴水。项目改造后，节约了浴室用水及蒸汽，减少了氯化氢合成的补水量，降低了循环水的冷却负荷。

3.2 聚合干燥冷凝水回收

该公司聚合车间离心干燥冷凝水和机封水共16 m3/h，原来都排入地沟，既浪费，浪费热量。针对这一情况，2007年4月，投资18万元，对该系统进行改造，把水集中后，送到水处理纯水站，对原水进行加热使其符合工艺要求。项目实施后，优化了聚合车间环境；纯水站节省了加热原水的蒸汽敏小时约2吨；节约纯水站补水16 m3/h。该项目全年总计节约蒸汽14 400 t，节约水 115 200 m3，年创效益二百多万元。

3.3 蒸发固碱工序蒸发冷凝水回收

含少量烧碱的蒸发冷凝水汇集到蒸汽冷凝水罐，每小时约八立方米通过蒸汽冷凝水泵输送至一次盐水工序化盐水贮罐。与盐泥压滤液、部分树脂塔洗水及补加的工艺水混合后配成化盐水用于化盐，回收了蒸汽中的废碱，既节约了一次盐水加碱量，又回收了纯水和热量。

Summary of transformation of resource recycling of Chlor-alkali production

ZHANG Han-you，TIAN Zhi-qiang
(Shandong Haihua Chlor-alkali Resin Co.，Ltd.，Weifang 262737，China)

The comprehensive utilization were introduced,included the light salt brine,calcium carbide sludge,chlorine gas,waste water,waste and recycling condensed water.

Cleaner production,circular economy,energy-saving and environmental protection.

X781.2

B

1009－1785(2012)10-0044-02

2012-06-20