中盐昆山迁建工程联碱项目建设及开车情况概述

屈宪章，夏文菊

(中盐昆山有限公司，江苏昆山 215300)

专论与综述

中盐昆山迁建工程联碱项目建设及开车情况概述

屈宪章，夏文菊

(中盐昆山有限公司，江苏昆山 215300)

中盐昆山有限公司迁建60万t纯碱项目投产后，产品产量与质量都达到设计要求。详细介绍装置的废气、废水和废物等的综合利用及环保处理情况，新工艺与专利技术的运用情况，及外冷碳化塔、带式过滤机、粉体流凉碱机等主要设备的配置情况。

联碱；设计；项目；迁建；环保；新技术

中盐昆山有限公司迁建年产60万t纯碱项目历经36个月的努力已全面建成，从空分工序到产品包装线完成了所有的生产调试及配套工作。2016年3月17日气化装置顺利投产！2016年4月17日联碱装置生产出纯碱及氯化铵产品！

该项目总投资30亿元，占地0.465 km2。其中，环保设施投入2.32亿元，安全设施投入6.8亿元，达到安全、环保、节能、低碳的循环经济目标，全面符合国家安全环保要求。作为昆山市政府重点建设工程，项目引进了众多国际国内先进技术和设备，如：华东理工大学四喷嘴煤气化技术、丹麦托普索中低压氨合成技术、德国西门子氨合成压缩机、煤化工废水零排放系统及低温蒸发技术、法国RPA水平带式真空过滤机、加拿大Solex粉体流凉碱机、轻灰产品冷却新工艺专利技术、联合制碱法新型环保循环工艺专利技术等。项目投产后，中盐昆山有限公司年产28.5万t合成氨、60万t纯碱、65万t氯化铵，同时生产蒸汽、硫酸、硫铵、液氨、液氮、液氩等产品，年销售额可达19亿元。另外还配套年产20万t液体二氧化碳项目。

现将联碱装置的运行情况介绍如下。

1 产 量

生产运行几个月后，纯碱产量已达设计要求。目前，纯碱日产量稳定在1 900 t左右。重灰与干铵的生产量根据市场情况决定。

2 产品质量

由于与母液介质接触的材料或是尼龙管(尼龙复合管)，或是316 L，或是钛材，或是环氧树脂，纯碱产品的Fe分、水不溶物、白度控制在较好的水平，纯碱产品盐分在0.4%左右。

3 原料及能源消耗

氨耗：336 kg/t碱

盐耗：1 180 kg/t碱

汽耗：吨碱汽耗暂未统计出

电耗：185 kWh/t碱(按行业惯例统计到轻灰、湿铵)

4 环 保

严格按国家标准及区域标准要求执行。

4.1 废气的处理

1)联碱工序各尾气口排放处理

一个过滤尾气排放口(真空机出口)，二个碳化尾气排放口，二个干铵尾气排放口，一个重灰炉尾气排放口(尾气排放槽出口)。尽量用淡液蒸馏塔残液洗涤，末级经少量软水洗涤后排空。

2)出碱槽尾气、淡液蒸馏塔尾气

尾气导入煅烧工序冷凝塔，NH3进入冷凝液中，处理后的CO2去压缩工序作为制碱原料气。

3)湿铵输送过程氨味的去除与氨回收

氯化铵离心机下料的1#皮带(此处氨气体积浓度相对较高)采用全封闭形式，其中的含氨气体通过排风机导入干铵尾气洗涤塔回收处理，极大降低后续工序的气相氨味。

4.2 工艺废水的零排放

联碱“废水”的特殊含义：可以回收进入联碱母液系统的有效成分。

1)基本主流程

淡液蒸馏塔塔底贫液，经过滤过尾气洗涤塔(补充水源头)、碳化尾气洗涤塔、轻灰炉气洗涤塔、热碱液塔使用后，最终成为热碱液，再冷却后作为带滤机的洗涤水使用。

此流程的优越性：用废淡液替代软水进行循环洗涤，并不影响各工序的技经指标。另外，根据生产实况用好用尽淡液蒸馏塔塔底贫液。

2)配套废杂水池

一个地下废杂水池1 600 m3(氯化铵界)、三个杂水桶(每个500 m3冷析结晶器框架下)、1#杂水池、2#杂水池，相互之间连通。优越性是主要用于碳化塔、结晶器、干铵炉、换热设备等检修清洗排液、泵区漏液、事故放液及各种冲洗水的收集，待正常生产时，择机补充到系统中。

3)压缩工序排水的利用

三台CO2喷水螺杆压缩机作业，入口少量补充水为软水，软水经分离器过滤后循环使用，最终的外排水量约1 m3/h，此部分水收集后作为滤过工序洗水使用。

4)初期雨水收集池、清净雨水收集池

初期雨水收集池：下雨初期15 min(根据雨水量调整选定时间)内的雨水收集，送污水处理装置。清净雨水收集池：达标外排河道。初期雨水与雨水共用管道，电动阀切换。

5)生活污水

过程中产生的少量生活污水送公用工程的污水处理装置。

4.3 AII泥的处理

用板框式压滤机处理澄清桶底部的沉淀物，滤液回收入澄清桶。AII泥可以作锅炉脱硫剂。

4.4 生活污水与初期雨水的处理

送全厂污水处理装置，采用“改型SBR处理工艺”。以脱除污水中的NH3-N。SBR生化处理系统又称序批式活性污泥法，它是在一个SBR反应池内完成进水、反应、沉淀、排水、静置等五个工序，具有管理简单、节省占地、耐冲击负荷强等特点，通过调节反应周期及各阶段的反应时间，创造理想的生物反应条件，对去除NH3-N非常有效。

4.5 关于环保工作的完善

环保问题将是今后相当一段时间内企业工作的重中之重。因政府对环境保护的高压势态及昆山所处地理位置的特殊性，本企业面临的环保压力依然不小，主要是下雨天，雨水中NH3-N排放超过政府环保部门期望的2 ppm，而雨水量又很大，SBR污水处理装置又难于消化。日前正在着手与完善工作如下：

1)避免“跑、冒、滴、漏”现象，杜绝母液、原材料及产品进入雨水。

2)生产杂水、生活污水、初期雨水、雨水彻底分流。生产杂水依托带滤机的优势补入系统。其余水种归口处理。

3)气相排放净氨措施完善，否则雨天因“喷淋吸收效应”易引起雨水NH3-N超标。

①强化碳化尾气、滤过尾气、干铵尾气的操作管理。

②干铵尾气塔作重新设计改造，并通过配置排风机导入AI桶冒气、湿铵皮带的排气、AII桶冒气、澄清桶冒气、出碱槽冒气、带滤机头部罩子排气等含氨气体。

③保障各种气相排放NH3-N在可控范围。

5 新工艺技术的运用及主要配置

5.1 专利技术与引进设备

1)专利技术

①中国成达工程有限公司外冷碳化塔。

②中国成达工程有限公司盐析轴流泵。

③中国成达工程有限公司淡液蒸馏塔。

④中盐昆山有限公司轻灰产品冷却系统。

⑤中盐昆山有限公司联合制碱法新型环保循环工艺。

2)引进主要国外先进设备

①法国RPA水平带式真空过滤机。

②加拿大Solex公司重灰、轻灰粉体流凉碱机。

③瑞士福莱姆公司一水碱离心机。

④ABB机器手。

5.2 外冷塔与真空带式过滤机的匹配

①外冷碳化塔：塔体为内衬316 L的爆炸复合板、浓气制碱、N2清洗。

NaHCO3结晶情况：上海材料研究所检测中心对中盐昆山2016年8月16日重碱的测试(第三次)，重碱粒径<90 μm为5.5%，平均粒径200 μm。

基本结论：外冷碳化塔能较好地使用于联合制碱工艺。

②带式真空过滤机：共二台，附属配套设备及气体管线、液体管线的一一对应。

5.3 设备大型化

氨压缩机：二开一备，型号LG40BSYZ，制冷量6148 kW。

CO2压缩机(螺杆φ630)：一开一备，入口压力0～0.1 MPa(G)，入口流量305 m3/min。

炉气压缩机(螺杆φ630)：二开一备，入口压力微负压，入口流量303 m3/min。

带式过滤机：81 m2，二开一预留。

离心真空机：DN750，三级叶轮，入口压力0.39 MPa(A)。

轻灰煅烧炉：φ3000×30000，F=4200 m2，内返碱，四台。

重灰煅烧炉：φ2800×25000，F=2200 m2，内返碱。重灰生产线共二条线，其中一条线可以制低盐重灰。重灰生产工艺采用分级处理流程。

埋刮板输送：双线布置(范围)、新型MX形式。

筛子：平面旋转振动筛。

粉碎机：卧式链磨机。

氯化铵离心机：φ800，五台一预留。

冷析轴流泵：流量7 000 m3/h，压头3 m。AI清洗轴流泵大循环清洗。

干铵工序：主设备干铵炉采用内外加热流化床形式，空气加热前先用蒸汽冷凝水预热，干铵尾气通过洗涤塔(玻璃钢)后排放。

包装线：对于小袋包装线，全自动与半自动形式的合理选择；ABB机器手具有相对于高位垛码的比较优势。

5.4 关于新型轻灰产品冷却工艺

配置二台粉体流凉碱机的工艺系统，年30万t轻灰/台，此系统在行业内首次使用，开车至今运行正常。技术要点如下：

①适当提高轻灰炉的出碱温度。

②换热板片内使用软水作冷却剂。

③输送轻灰的埋刮系统抽气排放。

④主设备内导入适量的干空气。

⑤保证碱粉在粉体流设备内的停留时间。

6 体会与后期完善

1)总体布局、工艺方案、大数据确定，是项目建设的灵魂。

2)项目建设与实际生产的紧密联系，是生产正常运行的前提。

3)发挥管理团队及一批成熟技术工人的主观能动性，是生产正常运行的保障。

4)规范管理、强化管理，是提升企业竞争力的必要手段。

5)加强培训、行业交流，利于减少新工艺设备熟练掌握的磨合期。

6)原材料消耗与能耗水平还有待在日后的工作中继续提高。

7)项目后期的精细化完善工作将继续下去。

8)本项目的双吨生产成本优势将逐步体现出来。

中盐昆山有限公司将不断加强管理、精心操作，确保企业安全、绿色运行，充分体现央企、国企的社会责任。为集团的经济效益、为行业的技术升级、为区域的环境保护贡献一份力量！

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1005-8370(2017)03-03-03

2017-04-11