砂滤器装置用于降低精制盐水浊度

李鹏伟，王静芳，张俊杰，赵大利，赵致富

（大化集团大连化工股份有限公司，辽宁 大连 116308）

大化集团大连化工股份有限公司有着80多年的发展历程，曾经是亚洲最大碱厂，并有着‘化工摇篮’的美誉。在企业搬迁改造前，本单位既有氨碱法制碱工艺，又有我国科学家独创的侯氏制碱工艺，现在通用叫做联合制碱法。根据企业的发展需要，搬迁后采用联合制碱工艺，设计产能60万t／a，于2009年9月27日正式投产。

新的基地，新的开始。不变的是我们大化人对产品质量的不断追求，全面质量管理始终贯穿于企业日常生产经营活动中。“不求最大，但求最精”是我们企业的经营管理目标，确保企业始终走在行业最前列。针对产品质量，我们提出了“以质量求生存，以优质求发展”的质量管理理念，将客户的需求作为我们的发展动力，时刻以优秀的产品质量来赢得客户的青睐。

1 生产现状

我公司联碱装置加入的固体盐，俗称洗盐，主要是海盐经洗盐工序用精制盐水在洗盐机内逆流洗涤，除去原盐中大部分钙、镁杂质，再经球磨机粉碎，立洗桶洗涤并稠厚，滤盐机分离后所得。其中所使用的精制盐水是采用石灰—纯碱法精制得来，简单流程是将洗盐后形成的脏卤经石灰除镁、纯碱除钙后，分别进入一、二次澄清桶经净化后所得。

洗涤用精制盐水在洗盐过程中循环使用，原则上洗盐过程的精制盐水当量是一定的。但受原盐质量影响，洗盐系统的精制盐水量经常是膨胀的，尤其在杂质多，钙镁含量高时，洗盐机将产生大量的脏卤，而且需增加精制盐水用量才能保证洗盐质量，这时精制盐水总量就会逐渐增加达到装置容积上限，如何合理有效的利用这部分膨胀精制盐水，又不影响产品质量，还能降低原盐消耗就成了我们的工作重点。

我公司的相关技术人员在传统联合制碱工艺的基础上，在行业内首次开发使用了二次加盐的专利技术，但不同的是加入的是液体盐，也就是洗盐工序膨胀的精制盐水，经过生产验证，取得了良好的使用效果，解决了洗盐工序精制盐水膨胀问题。

2 存在问题

在联碱系统补充精制盐水时，为了减少对产品质量的影响，我们要求精制盐水浊度在50NTU以下时才能往系统补充。而洗盐工序精制盐水装置的处理能力有限，当外界因素变化很大时，精制盐水浊度往往不能达标，这种条件不允许补充联碱系统。如果持续时间较长，膨胀的精制盐水达到装置容积上限，就可能冒桶，增加原盐损失。影响精制盐水质量的因素见图1。

分析这些原因，主要受原盐质量影响最大，如果调整不及时的话会增加精制盐水的浊度，造成精制盐水不达标，不能补充联碱系统。

3 改进措施

针对补充联碱系统精制盐水经常不达标的情况，为了保证产品质量，充分回收膨胀部分精制盐水，水，我们通过研究决定在精制盐水管线上增加砂滤器装置。利用旧母换器壳体改造，然后装不同规格石英砂，对补充系统在制品的精制盐水进行再过滤，除去其中的水不溶物。

图1 砂滤器装置流程图

因此，我公司于2013年6月对砂滤器装置立项，预算投资41.4万元，于9月份开始施工，于2013年末建成并投入试运行。

4 改造效果

砂滤器装置调试投用后，我公司开始对其使用效果进行查定。本次取样分析在2014年2月下旬～4月之间，这阶段生产形势较好，负荷较大。洗盐工序原盐总体质量较高，钙、镁含量相对较低，水不溶物时有波动，精制盐水质量较好。本次取样频次不规律，根据精制盐水波动情况随机采样，系统补充量或间断或连续进行，补充量在5～30m3／h之间调整，这期间砂滤器装置一直运行正常。具体数据见表1。

依据数据分析，砂滤器装置对精制盐水中水不溶物能起到很好的过滤作用，浊度平均下降50%左右，可有效减少精制盐水将水不溶物带入联碱系统。此装置可以进一步提高精制盐水质量，做到深度除浊。因此，将砂滤器装置稳定操作，定期清扫冲洗，确保精制盐水能够持续稳定地向联碱系统补充，根本性解决洗盐工序卤水膨胀问题，而且不影响联碱系统在制品质量，生产出优质产品。

表1 砂滤器投用前后精制盐水浊度情况 浊度单位：NTU

5 经济效益分析

我公司搬迁改造后，一直致力于精细创新管理，不断采用新技术和新设备来降低消耗水平，下表是联碱系统自2012年以来的原盐消耗情况。

根据表中数据分析，2012全年平均盐耗定额1 290kg／t，2013年是1 248kg／t，2014年前5个月平均盐耗定额1 196kg／t。进入2014年，砂滤器装置运行后，联碱系统盐耗水平明显降低。

目前，洗盐工序膨胀的精制盐水可以连续的补充到联碱系统当中，按每天补充200m3精制盐水，浓度100tt，每1m3盐水含原盐292.5kg，每天可以节约原盐：292.5×200＝58 500kg＝58.5t

表2 原盐消耗量表 单位：kg／t

直接效益：原盐价格295元／t，一年按稳定运行330天计算节省原盐价值。

295×58.5×330＝5 694 975元

潜在效益：自砂滤器投用后，产品质量都能达到工业优级以上，获得客户好评。

6 存在问题及今后打算

1）砂滤器的除浊能力基本恒定，进入联碱系统的精制盐水受洗盐工序精制盐水的浊度影响较大。如果精制盐水本身浊度就高，经砂滤器过滤后很可能会超过50NTU。

2）洗盐工序要从根本上提高精制盐水的质量，这样才能确保经砂滤器再过滤的盐水质量，进而保证产品质量。

3）论证分析降低砂滤器中石英砂的粒度能否进一步提高精制盐水质量。