一次盐水生产装置运行总结

孟宪雨，杨　　蕾

（烟台恒邦化工有限公司，山东 烟台 264100）

一次盐水生产装置运行总结

孟宪雨，杨蕾

（烟台恒邦化工有限公司，山东 烟台 264100）

介绍了一次盐水生产中遇到的各种问题并提出了解决问题的方法。

离子膜烧碱；预处理器；凯膜过滤器

烟台恒邦化工有限公司的6万t/a离子膜烧碱工程于2009年10月试车运行成功，与之配套的一次盐水生产系统采用的是预处理器+凯膜过滤器的生产工艺。一次盐水系统运行至今已有五年之余，运行稳定，各项指标均达到设计要求。

1　运行指标

在离子膜法制备烧碱的过程中，一次盐水是生产的第一道工序，一次盐水质量的好坏直接决定了离子膜的效率和电解槽能否正常运行。原盐中含有Ca2+、Mg2+、SO2-4等无机杂质，以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质，这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中，如不去除将会造成离子膜的损伤，从而使其效率下降，破坏电解槽的正常运行。另外，盐水中杂质过多还会在电解槽中产生副反应，降低阳极电流效率，并对阳极寿命产生影响。

在几年的运行中，该公司这套生产装置满足了一次精盐水各项指标的要求：

NaCl：（305+5）g/L；

Fe3+≤0.1 mg/L；

Ca2++Mg2+<3 mg/L；

游离氯：0；

pH：9～11；

SS≤1 mg/L。

存在的问题：该公司原来有1套3万t/a的隔膜电解槽装置，随着离子膜烧碱产量的扩大和隔膜电解系统的停运，系统中SO2-4的含量越来越高，高时达到8～10 g/L，需要添加大量BaCl2进行处理。经理论计算（按6万t/a离子膜烧碱），除掉原盐中带入的硫酸根（以原盐中硫酸根含量0.5%计算），需要每天向淡盐水中加入折百氯化钡3.3 t，大大增加了生产成本。

解决办法：为了降低成本，并控制盐水中硫酸根含量，需要控制以下指标：（1）采购原盐中的SO2-4的含量，越低越好（≤0.4%）；（2）脱氯工段和盐水工段控制好加入亚硫酸钠的量，在保证盐水中没有游离氯的情况下，亚硫酸钠尽量少加。

2　运行中的经验

2.1预处理器盐水分层，产生浓度差，造成清液不能正常溢流

在试车阶段，由于开始为系统水试，预处理器内积存一部分清水，在投料试车时，造成预处理器内盐水分层，产生浓度差，盐水浓度自下往上越来越低。当预处理器满液时，盐水自上排泥口流出，而清液溢流管没有液体流出。在正常生产期间，当长时间缺盐，盐水浓度波动大时容易发生上述不正常现象。

解决办法：在生产中做到化盐桶上盐稳定，杜绝长时间间断上盐。当发生以上不正常现象时，将上层浓度低的液体置换出去，使用潜泵形成盐水的小循环（配水罐—化盐桶—前反应罐—加压溶汽罐—预处理器—潜泵—配水罐），或利用盐泥处理系统形成小循环 （配水罐—化盐桶—前反应罐—加压溶汽罐—预处理器—盐泥罐—板框压滤机—配水罐）。

2.2预处理器返浑

受多种因素的影响，预处理器有时出现返浑现象，即盐水清液层在预处理器内不能很好的和盐泥层分离，造成溢流液浑浊，含固量多，增加凯膜过滤器的处理难度，使凯膜过滤器很快因为压力过高而降低生产负荷或自动停车，预处理器返浑主要有以下原因。

（1）原盐质量差。由于预处理器的设计基础是处理6万t/a离子膜烧碱耗，当原盐中Mg2+的含量超标时，将超出预处理器的处理能力，造成预处理器处理失衡，发生返浑现象；另外，钙、镁离子严重倒挂也易影响预处理器处理平衡；

（2）配水质量不好，含Na2CO3过量。配水中碳酸根过多，将造成钙离子提前反应，增加预处理器的处理负荷；同时因形成的碳酸钙比重大而下沉，氢氧化镁比重轻而上浮，最后出现上浮和下沉效果均不好的现象，造成预处理器返浑；

（3）三氯化铁加入量不当。三氯化铁进入粗盐水后即快速水解形成氢氧化铁，由于氢氧化铁有非常大的比表面积，可以中和颗粒的电性，吸附有机物，同时作为无机絮凝剂，包裹氢氧化镁胶体和其他较难沉降的盐泥，被释放的微小空气泡托浮至预处理器液面。三氯化铁加入量不当，预处理器易返浑。观察上浮泥的颜色，三氯化铁加入过量显红色，加入量不足显白色，一般以土黄色为宜；

（4）排泥周期和排泥量不合适。排泥周期长或排泥少，预处理器上部泥封层越来越厚，清液层下降，易反浑；排泥太频繁或排泥过多则会破坏预处理器的泥封层，使泥封层变稀，同样易反浑；

（5）盐水温差大和盐水浓度波动大，也易造成预处理器返浑。

发生盐水返浑时解决办法：a.针对以上各种原因进行调节；b.当发生预处理器返浑现象后，及时查找原因，停凯膜系统，进行预处理器至配水罐间的循环，直至预处理器恢复正常。

2.3化盐水量不足，前反应罐液位下降

运行中经常出现化盐水流量不足，当化盐泵开满后前反应罐液位仍达不到要求的现象，主要有以下几个原因。

（1）化盐泵漏气，打不上水。可通过泵出口的排污阀的流量判断；

（2）化盐泵进口叶轮被杂物堵住。此现象发生的几率大一些，可通过拆泵进口的短节查看；

（3）板式换热器被杂物堵住。此现象也经常发生，可通过盐水走旁路，换热器下线解决（需要注意配水的温度，不要波动太大）；

（4）化盐桶进口管道被杂物堵住。

2.4凯膜过滤器一些不正常现象及处理经验

（1）返冲时间过长，出现“错误1”，返冲时液面下降不到浮球以下。主要原因是4#扰性阀门或7#扰性阀门的快速排气阀排气不畅。处理方法：使用圆柱形物体（粗细可以捅进排气阀，物体不要带尖）捅排气阀放气口（在充气状态下），使阀门畅通；

（2）“进液”和“过滤”操作发生混乱。主要原因是浮球卡住或掉落。处理方法：检查浮球，更换浮球；

（3）凯膜过滤器压力高。处理方法：a.进行酸洗；b.调整过滤时间；c.在“过滤”区间内，手动“反冲”一两次；d.降低流量，减少生产负荷。

3　运行小结

一次盐水工段的正常运行直接关系到离子膜电解系统的运行，且精盐水的质量好坏决定着离子膜的使用寿命和电解槽的电流效率。只有一次盐水工段运行正常，才能保证整个电解系统的正常。所以，操作人员必须时刻小心，严格按照操作规程操作，及时发现生产中的不正常现象，并在最短时间内处理好。作为该工段工艺的生产特点，需要重点控制好各项工艺指标，保证预处理器的稳定，从而确保凯膜过滤器的出水质量和出水能力。生产中应注意事项如下。

（1）上盐平稳，保证盐层厚度，杜绝长时间断盐现象；

（2）控制化盐温度，定期使用温度计检测2#折流槽盐水（粗盐水）温度，防止化盐温度检测仪表失真引起的盐水温度过高现象 （盐水温度过高将损坏膜组件）；

（3）观察凯膜过滤器出水澄清度；定期观察各扰性阀门开关程序是否正确；

（4）控制好精盐水各项工艺指标，特别是钙、镁离子含量、SS、游离氯指标，一旦发现不合格，必须立即停至向贮罐输入盐水；

（5）预处理器返浑，及时查找返浑原因，并对应处置；

（6）防止脱硝系统加入过多的氯化钡，注意板框压滤机滤布状态，一旦发现滤布破损立即更换，防止硫酸钡进入配水系统，造成精盐水中钡离子超标。

Run summary of primary brine device

MENG Xian-yu，YANG Lei
（Yantai Humon Chemical Co.，Ltd.，Yantai 264100，China）

The problems and solution of primary brine production process were introduced.

ionic membrane caustic soda；pre-treatment；HVM

TQ114.26+1

B

1009-1785（2015）10-0008-02

2015-05-01

孟宪雨，（1980—），男，2004年毕业于烟台大学，现于烟台恒邦化工有限公司从事生产技术工作。