影响盐水系统正常生产的因素及处理措施

逯军正，王 庆，王 震

（山东铝业公司氯碱厂，山东 淄博 255052）

山东铝业公司氯碱厂分一、二期装置，烧碱产能为18.5万t/a，其中一期于2005年7月建成投产，烧碱生产能力为6万t/a；二期装置于2008年6月投产，烧碱生产能力为10万t/a；2010年12月又扩建了2.5万t/a。盐水系统采用了“预处理﹢凯膜过滤器”生产工艺，1套预处理器配4台凯膜过滤器。

1 影响盐水浓度的因素

（1）由于化盐池内化盐水分配管采用碳钢材质，长期浸到盐水内腐蚀较慢，而化盐池内的化盐水竖管由于盐水液位变化，不断与空气接触，在管道液气接触面上容易发生析氧反应，导致化盐水管道到化盐池底部的竖管腐蚀。长期运行后，盐水泄漏，导致化盐水不经化盐直接进入盐水折流槽，造成盐水浓度偏低。处理措施：如果出现盐水浓度低的生产事故，通过上盐临时调整，使用原盐覆盖管道泄漏处，暂时处理。盐水系统化盐池大都采用一用一备运行方式，备用化盐池要及时清理干净，通过检测发现盐水浓度偏低时，切换化盐池。

（2）加压泵前都设有自引罐，防止泵抽空，每次停泵后再开泵时都需补水，故在自引罐上设有一次水。容易因操作失误造成一次水进入系统，盐水浓度偏低。处理措施：每次切泵后，都要检查一次水阀门开度，并写入设备操作票内，防止一次水进入系统，导致事故再次发生。

（3）化盐池内盐泥较多，导致盐层较低，盐水化盐时间缩短，浓度偏低。由于原盐所带杂质会逐渐在化盐池底部形成盐泥，并随时间的加长，盐泥层逐渐加厚，化盐水通过的盐层逐渐降低，导致盐水浓度逐渐偏低。处理措施：定期切换化盐池。由于原盐质量不同，岗位人员应使用比重计每小时检测一次盐水浓度，化验室每班检测2次盐水浓度，出现浓度波动，及时汇报，根据情况切换化盐池。

（4）配水系统补一次水较多，导致盐水浓度偏低。电解槽发生电解反应后，阳极室物料减少，当电解槽高负荷运行时，盐水系统盐水总量减少较多；当电解槽低负荷运行时，盐水系统盐水总量减少较少，故盐水系统需不定期补充一次水以平衡盐水系统物料，当配水液位较低时，如果补充一次水较多，可能造成盐水系统浓度偏低。处理措施：根据电解槽负荷率计算盐水消耗量，结合盐水罐及配水系统容积，尽可能不间断补充一次水，做好配水系统物料平衡。

2 影响盐水流量的因素

（1）配水罐液位指示出错，导致配水罐没水，化盐泵没流量，影响盐水流量。曾出现化盐泵不上量，盐水没有流量现象，经排查化盐泵、化盐水管道，确认没有问题后，发现主要是配水罐物料液位太低，其原因是配水罐液位显示有误，补上一次水开启化盐泵后，盐水流量正常。处理措施：岗位人员加强巡检，现场定时手动测量配水液位，同时，定期通知仪表工校正液位计。

（2）为保证盐水浓度，在化盐水管道上加有蒸汽，会导致盐水温度控制较高，使化盐水管道内衬脱落，造成化盐水流量不足，严重时盐水罐液位低电解槽停车。曾发生过化盐水管道堵塞，导致全厂停车。拆开管道后，发现管道内衬脱落严重，堵塞管道。化盐水管道质量较差也是一个原因。处理措施：需保持盐水高液位，一旦出现问题时，可有缓冲时间进行处理。准备不同长度的钢衬管道，出现问题后及时更换。如果没有合适管道，可以及时将管道内衬除去，暂时使用，再另行更换。

（3）加压泵自引罐漏或自引罐进口管道漏，进气导致加压泵不上量。一般地，插入到前反应池的自引管道容易腐蚀泄漏，补满前反应罐液位后，加压泵仍不上量，检查加压泵没问题，又拆除了加压泵后面管道，也未发现堵塞，最后发现是自引罐漏气，焊补后开泵正常。处理措施：按车间规定，定期切换加压泵，发现问题及时反馈、处理，保证备用设备起到备用作用。

（4）原盐质量差，含钙、镁较高，导致预处理器返浑。特别是每年7-10月，原盐质量普遍较差，主要是盐场晒盐时间较短，部分钙镁附在原盐内部，原盐结晶质量不好。处理措施：制定管理制度，采用分厂与车间两级控制，分厂测样合格后，由车间进行试验，同时，进厂后，分厂还需进一步复检，合格后方可批量进厂。

（5）预处理器凝聚室最外层挡板腐蚀穿透，导致浑浊的盐水直接到清液管，致使盐水返浑，影响流量，最终导致电解槽压负荷或停车。2011年8月，预处理器出口频繁出现返浑现象，通过调整三氯化铁流量、加大排泥量及更换原盐等措施，仍未好转，经过分析，认为可能是预处理器内部管道腐蚀，排空预处理器后发现凝聚室最外层挡板腐蚀确实较严重，导致预处理器返浑。处理措施：从加压泵出口到加压溶气罐之前连接管道直接进入后反应，使用精制盐，隔出预处理器，进行焊补，处理完后，将预处理器并入系统。

（6）三氯化铁管道堵塞，流量提不上去，导致预处理器返浑，影响流量，导致电解槽压负荷或停车。处理措施：增设1条备用管道，2条管道互为备用，及时清理。同时，常备部分精制盐，特殊情况下使用。

（7）后反应罐中间缩口限流，导致盐水供应不上，影响电解槽负荷。曾发生过盐水流量提不上去，提高流量后，预处理器开始溢流，致使盐水液位补不上去，排空反应罐后，发现中间缩口盐结晶堵塞严重，处理后，盐水系统正常。处理措施：将盐水液位补高，同时，将后反应罐排泥管道连接到中间罐，中间泵出口由到后反应罐改至进液高位槽，停盐水系统，使用中间泵将后反应罐排净，对后反应罐进行处理。建议定期清理后反应罐中间缩口处，防止盐结晶堵塞。

（8）后反应罐下排泥积泥较多，影响后反应罐到高位槽流量，导致盐水量供应不上。处理措施：后反应罐定期排泥，如严重到排不出泥时，将盐水液位补高，同时，降低电解槽负荷，停盐水系统，对后反应罐进行处理。

（9）凯膜过滤器控制反冲的浮子损坏，导致过滤器不反冲，堵塞管道，影响盐水流量。处理措施：加强巡检，及时维修或更换，在维修期间，使用手动排泥维持生产。

3 造成盐水系统冒槽的因素

（1）酸洗过滤器后，置换时，回收水池冒槽。酸洗过滤器排酸后，膜过滤器内还有酸性物料，需使用盐水置换为碱性，合格后才可并入系统。原先置换的酸洗水直接进入化盐池出口折流槽内，这样，如果加碱不及时，可导致酸性盐水直接进入预处理器造成事故，为此，将酸洗盐水排至回收水池，与膜法脱硝渗透液同进入回收水池，在进配水罐之前加碱进行调节。由于回收水池容积较小，置换较快时，容易造成回收水池冒槽。处理措施：修订酸洗过滤器操作票，加强岗位之间联系，酸洗膜后盐水返回回收水池时，要调整好流量。

（2）盐水过碱量指标不合格，返回配水系统时导致回收水池冒槽。

当预处理器出口或过滤器出口盐水过碱量偏低时，盐水中钙镁离子较多，会污染电解槽离子膜，所以，不合格的盐水不能进入盐水罐，需返回配水系统重新制备盐水。为尽快置换盐水，一般情况下，盐水返回时流量都较高，如果操作不当，阀门操作错误，大流量的盐水返回时，进入回收水池，会导致回收水池冒槽。处理措施：制定不合格盐水返回操作票，出现盐水需返回重新制备时，要先确定阀门开关情况，确定后再进行返回操作。

（3）仪表风压低或仪表风管道堵塞，过滤器6#及4#自动阀打开，盐水冒槽。由于仪表气系统都采用碳钢管道，当仪表气含水较高时，会在仪表气管道内形成铁锈，容易在弯头处或变径处发生堵塞，致使仪表气压力低导致气动阀失效。处理措施：利用大修计划，清扫仪表风管道，同时，定期疏通更换仪表风软管，当出现仪表风低时，及时关闭反冲及排渣手动阀，暂时使用手动操作，仪表气正常后，恢复自动控制。

（4）预处理器顶部排泥管道漏，盐水直接进入盐泥罐，导致盐泥罐冒槽。处理措施：使用精制盐后，隔出预处理器进行焊补。

4 造成电解槽停车的因素

（1）下雨时，雨水冲洗盐场内原盐，将原盐表面的大部分钙镁离子冲下，如果雨水直接进入系统，会导致盐水钙镁含量突升，导致盐水内加不上碱，进槽盐水钙镁高，电解槽停车。处理措施：下雨时，各个岗位加强联系和检测，杜绝雨水直接进入系统，如需进入系统，要调至碱性，并缓慢加入，防止预处理器返浑或电解槽停车。

（2）盐水中NaOH 指标低，不合格盐水进入盐水罐，导致电解槽停车，槽电压上升。处理措施：前反应岗位加强NaOH 指标调整，定时做样，后反应岗位要确保不合格盐水不进入盐水罐，出现指标不合格时，及时返回配水系统。

（3）碳酸钠泵不上量，盐水流量没做相应调整，导致盐水没过碱量。处理措施：如果发现碳酸钠加不上，将盐水系统停下直至碳酸钠正常，防止不合格盐水进电解槽；如果未及时发现，需查看流量曲线，观察未加上碳酸钠的时间，及时检测盐水罐指标，如果不合格，及时通知调度电解槽停车，并隔出盐水罐加快置换；如果罐内合格，将膜出口不合格盐水返回配水系统。

（4）凯膜过滤器膜组脱落，盐水未经过滤直接进入盐水罐。处理措施：采用膜控制人员及后反应人员二道巡检，及时发现问题，及时更换。车间不定期查岗或通过监控等措施督促巡检。

（5）洗膜时，未关膜出口阀门或未关反冲阀门，导致酸性水进入系统，盐水没过碱量，造成电解槽停车，槽电压上升。处理措施：酸洗人员严格按照操作票，后反应及时取样，保证指标合格。一旦罐内指标不合格，电解槽及时停车，同时隔出盐水罐，加快置换速度；如果罐内合格及时将不合格盐水返回配水罐。

（6）盐水罐液位显示不准，液位较低时，较脏的盐水进入电解槽。处理措施：定期校正液位计，同时现场巡检，发现不一致时，通知仪表处理。

5 影响装置安全的因素

（1）由于蒸汽加入采用手动阀控制，停蒸汽时，盐水可能压到蒸汽管道中，送蒸汽后在蒸汽管道内形成气锤，造成管道振动，存在安全隐患，同时造成蒸汽管道盐水腐蚀。处理措施：车间制定操作票，停蒸汽时，及时通知岗位人员，先关闭蒸汽手动阀，同时，加设蒸汽单向阀。

（2）预处理器上排泥内外圈堆积盐泥太多，导致顶部塌陷。处理措施：定期清理预处理器顶部盐泥，防止发生危险事故。

（3）酸洗过滤器时，会产生酸雾，为此，根据情况增设了水力喷射器，将酸洗时产生的酸雾回收至盐酸罐，同时，将盐酸罐排空口封闭。如果酸洗过滤器时未开抽空阀门，将盐酸罐抽成真空，造成罐体塌陷，酸液外流。处理措施：严格按照酸洗过滤器操作票执行，步步检查，同时有人确认。

6 影响盐水指标检测的因素

由于电解槽停车等原因导致游离氯高，特别是预处理器隔出检修时，盐水流程缩短，后反应仍有部分游离氯，游离氯能氧化甲基橙及苯酚等指示剂，导致过碱量检测不出来，造成误判，将电解槽停车。处理措施：盐水中有游离氯时，先加入少量亚硫酸钠，消除掉游离氯后再进行检测。

7 总结

通过与同行交流，盐水岗位出现较大生产事故的70%是因为未巡检到位或未及时检测。一旦出现过碱量低，钙镁升高事故，不仅造成长时间停车，同时会严重污染离子膜，槽电压上升，严重时需更换离子膜。因此，盐水生产最重要的是加强操作人员的责任心，及时巡检。