降低一次盐水辅料消耗的几点措施

董祥德，刘召雷，张立武

(潍坊亚星化学股份有限公司，山东 潍坊 261011)

【盐水】

降低一次盐水辅料消耗的几点措施

董祥德*，刘召雷，张立武

(潍坊亚星化学股份有限公司，山东 潍坊 261011)

一次盐水；辅料；消耗

介绍了潍坊亚星化学股份有限公司一次盐水辅料消耗的特点，提出了降低一次盐水辅料消耗的几点措施。

1 工艺简介

潍坊亚星化学股份有限公司(以下简称“潍坊亚星化学”)12万t/a离子膜装置配套的一次盐水采用的是预处理+膜过滤工艺，工艺流程如图1所示。

图1预处理+膜过滤一次盐水工艺流程图

Fig.1Processflowdiagramofpretreaterandmembranefilterforprimarybrinerefining

辅料加入量的控制是一次盐水质量控制的重点，不仅影响一次盐水的运行成本，而且直接影响到电解槽的电流效率。辅料加入量的精确控制受原盐质量、运行稳定性等多种因素的影响，各辅料消耗量的控制是一次盐水稳定运行的重要衡量指标。

2 氢氧化钠过碱量的优化控制

为提高反应速度和反应程度，保证除镁效果，氢氧化钠的加入量必须超过理论用量，氯碱分公司对氢氧化钠过碱量的控制指标为0.05～0.35 g/L(质量浓度，下同)。在优化前，一次盐水氢氧化钠过碱量控制按上限控制，平均为0.25～0.35 g/L。氢氧化钠过碱量偏高会造成电槽阳极效率降低，氯酸盐含量升高，增大氯酸盐分解负荷；同时，增加酸、碱、蒸汽消耗。本工艺氢氧化钠加入采用pH计自动控制配合人工取样分析的方式，为精确化控制提供了保障。为降低氢氧化钠消耗提高阳极效率，潍坊亚星化学确定了氢氧化钠过碱量的优化控制范围在0.10～0.20 g/L，在稳定生产的情况下进行优化控制并考核。自优化控制以来，盐水指标控制稳定，氢氧化钠过碱量降低0.1 g/L。如果满负荷运行，一次盐水工序可降低氢氧化钠消耗138 t/a(折100%)。

3 碳酸钠过碱量的优化控制

潍坊亚星化学对碳酸钠过碱量的控制指标为0.30～0.50 g/L，潍坊亚星化学采购原盐含钙质量分数平均为0.20%，加入盐水中碳酸钠约2/3参与反应生成碳酸钙，约1/3以上为过碱量。在指标优化前，潍坊亚星化学一次盐水平均碳酸钠过碱量控制在0.45～0.50 g/L。碳酸钠过碱量偏高，同样会降低电解槽阳极效率，降低氯气纯度，因此，潍坊亚星化学确定碳酸钠优化控制范围在0.30～0.40 g/L。优化前后碳酸钠消耗对比情况如图2所示。

图2 优化前后碳酸钠消耗对比曲线图

优化实施后，碳酸钠消耗平均降低2.16 kg/t折百烧碱，降低碳酸钠消耗约250 t/a。

4 三氯化铁的控制

(1)作为氢氧化镁的絮凝剂，三氯化铁的消耗量与进预处理器盐水的镁含量相关。镁含量越高，三氯化铁加入量越大，降低进预处理器镁含量并保持稳定是降低三氯化铁消耗的关键。本工艺中为降低镁含量，保证预处理器处理能力，在化盐前增加了1套洗盐装置，通过洗盐有效降低粗盐水中的镁含量。因此，控制洗盐质量，稳定低镁含量的粗盐水是降低三氯化铁用量的关键。粗盐水中的镁质量浓度小于100 mg/L，三氯化铁加入量400 L/h(在实际操作过程中，配制三氯化铁的质量分数为1%)。

(2)预处理器上浮泥颜色是三氯化铁加入量的判断依据。三氯化铁加入量偏低，上浮泥颜色发白，预处理器易反浑；三氯化铁加入量偏高，上浮泥显示红色甚至发黑；上浮泥显示土黄色，说明三氯化铁加入量正常。可根据上浮泥颜色及时调整三氯化铁的加入量。

(3)稳定的配制浓度也是精确调节的影响因素。三氯化铁含不溶物，长时间运行会在配制罐中沉积大量不溶物，从而减小配制罐的容积，影响配制浓度，应及时清於，保持稳定的配制浓度。

(4)采取控制措施前后三氯化铁消耗指标趋势对比如图3所示。

图3 三氯化铁消耗指标趋势对比曲线图

5 亚硫酸钠的控制

(1)只有保持淡盐水脱氯系统、氯酸盐分解系统的液位、流量、真空度、温度等各项指标的稳定，才能保证一次盐水游离氯含量的稳定。这是精确控制亚硫酸钠的前提条件。

(2)控制脱氯淡盐水弱碱性，减少脱硝盐酸加入量，可有效减少因盐酸加入产生和带入的游离氯，从而降低亚硫酸钠消耗。

(3)加入三氯化铁可直接消耗部分亚硫酸钠，同时对游离氯含量的测定产生影响。三氯化铁加入前后分析结果见表1。

表1 三氯化铁加入前后游离氯和亚硫酸钠含量分析结果Table 1 Analysis results of free chlorine and sodium sulfite before and after addition of ferric trichloride

注：1 L盐水中加质量分数为1%的三氯化铁5 mL。

Fe3+对游离氯含量测定影响机制如下。

与亚硫酸钠反应：

与碘液反应(与淀粉显色)：

降低三氯化铁加入量，可以减少亚硫酸钠的消耗，同时减少Fe3+对游离氯含量测定结果的影响，降低盐水中亚硫酸钠过量值，降低亚硫酸钠消耗。

(4)采取控制措施前后消耗对比如图4所示。

6 结语

在稳定生产的前提下，通过科学合理的分析方法，研究确定各辅料消耗的影响因素，制定确实可行的降耗措施，加强考核、动态管理，就可以起到良好的降耗效果，切实降低运行成本。

[1] 肖娜.一次盐水精制主要助剂加入探讨肖娜.一次盐水精制主要助剂加入探讨[J].氯碱工业，2015，51(10)：13-14.

[2] 陈建华，陶建军，张中华.亚硫酸钠消耗高的原因及整改措施[J].氯碱工业，2012，48(5)：8-9，12.

图4 亚硫酸钠消耗指标趋势对比曲线图

[编辑：费红丽]

Somemeasurestoreduceconsumptionofauxiliarymaterialsforrefiningprimarybrine

DONGXiangde,LIUZhaolei,ZHANGLiwu

(Weifang Yaxing Chemical Co.,Ltd.， Weifang 261011, China)

primary brine; auxiliary material; consumption

The consumption characteristics of auxiliary materials for refining primary brine in Weifang Yaxing Chemical Co., Ltd. are introduced. Several measures to reduce the consumption are proposed.

TQ114.261

B

1008-133X(2017)08-0003-03

董祥德(1972—)，男，工程师，1996年毕业于青岛化工学院化工设备与机械专业，现任潍坊亚星化学股份有限公司总调度室主任。

2017-03-21