20萬t/a膜極距離子膜電解裝置開車總結(jié)

白海濤

（寧波東港電化有限責(zé)任公司，浙江 寧波 315812）

寧波東港電化有限責(zé)任公司（以下簡稱“寧波東港”）第三期20萬t/a離子膜燒堿項(xiàng)目及配套工程，項(xiàng)目總投資4.6億元。于2012年4月6日，通過72h的性能考核，取得理想結(jié)果，項(xiàng)目工程一次開車成功。該項(xiàng)目拆除原有6萬t/a隔膜燒堿裝置，并在其場地上新建離子膜燒堿和氯氣處理裝置。

該項(xiàng)目一次鹽水采用HVM膜鹽水精制工藝和CIM法除硫酸根，氯氣冷卻采用氯水直接噴淋和冷凍水間接冷卻，氯氣干燥采用三塔干燥流程，氯氣壓縮采用西門子四級(jí)離心式壓縮機(jī)，48%堿采用博特公司的三效逆流降膜蒸發(fā)技術(shù)。

1 膜極距電解裝置性能指標(biāo)

寧波東港20萬t/a離子膜燒堿項(xiàng)目主體設(shè)備離子膜電解槽為藍(lán)星（北京）化工機(jī)械有限公司制造的NBZ-2.7型膜極距離子膜電解槽，配套使用日本旭化成公司生產(chǎn)的F-6801離子膜，進(jìn)出口軟管、墊片由遼寧鐵嶺科拓提供，樹脂由上海華申生產(chǎn)提供。運(yùn)行電流為15.1 kA，72 h性能考核情況見表1。

2 工藝特點(diǎn)

（1）鹽水進(jìn)入樹脂塔前，先與返回淡鹽水通過E-152進(jìn)行熱量交換，溫度不足時(shí)，再利用蒸汽換熱器E-153直接用蒸汽加熱，回收淡鹽水部分熱量，可大量節(jié)約后續(xù)換熱器E-153蒸汽消耗，從而達(dá)到節(jié)能的目的。

（2）機(jī)泵冷卻水采用48%堿蒸發(fā)二次蒸汽冷凝水，節(jié)約純水消耗。

（3）氫氣壓力控制為24 kPa，氯氣壓力控制為20 kPa，壓差控制為 4 kPa。

（4）電解槽水洗時(shí)，在陰極室加入32%NaOH溶液，控制出口pH值≥13。

（5）陽極液循環(huán)罐4D-260取消氣相旋液分離部分，液相進(jìn)口管增加溢流管去陽極液排放罐4D-280，防止液相出口部分故障造成液位上升，導(dǎo)致氣相壓縮產(chǎn)生逆壓差。

（6）一期6萬t/a離子膜燒堿和三期20萬t/a離子膜燒堿共用1套30萬t/a氯氣處理系統(tǒng)，系統(tǒng)工藝流程示意圖見圖1。

表1 膜極距電解裝置72 h性能考核表

3 運(yùn)行情況

（1）2012年 4月 1日至 2013年 3月 31日，共停車11次，其中，計(jì)劃停車2次，下游裝置影響停車3次，外部供電線路影響停車1次，臺(tái)風(fēng)影響停車1次，操作失誤停車4次。非計(jì)劃停車情況見表2。

表2 電解槽非計(jì)劃停車情況

（2）離子膜電解裝置電流密度為5.5 kA/m2，槽電壓較為穩(wěn)定，C槽電壓變化情況見表3。

表3 C電解槽槽電壓變化情況

4 注意事項(xiàng)

（1）一期、三期離子膜裝置共用1套氯處理，曾擔(dān)心單套裝置開車時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的空氣對氯壓機(jī)壓縮有影響。實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明，單套裝置開車前氯氣總管由去事故塔切入系統(tǒng)中，無明顯影響，但應(yīng)加強(qiáng)水封系統(tǒng)的檢查。

（2）氯氣由次鈉系統(tǒng)切入液化系統(tǒng)時(shí)，氯壓機(jī)進(jìn)口氮?dú)獠灰丝焖訇P(guān)閉，避免進(jìn)口壓力低于-20 KPa而引發(fā)氯壓機(jī)連鎖；進(jìn)口蝶閥必須在壓力低于在線氯壓機(jī)進(jìn)口壓力時(shí)打開，若在高于在線氯壓機(jī)進(jìn)口壓力時(shí)打開，可能引發(fā)氮?dú)獯髦烈夯到y(tǒng)，影響液化效率，甚至引發(fā)液化壓力迅速上升。

（3）在氯壓機(jī)出口未切換至次鈉前，禁止將氯壓機(jī)出口充入氮?dú)猓籼嵩绯淙氲獨(dú)?，氯氣壓縮、液化系統(tǒng)壓力將瞬間上升，有緊停或連鎖的風(fēng)險(xiǎn)；氯壓機(jī)進(jìn)口氮?dú)獠灰诉^早充入，否則氯壓機(jī)在脫網(wǎng)時(shí)壓力的不穩(wěn)定性，有可能將氮?dú)獯髦猎诰€透平機(jī)內(nèi)。

5 結(jié)束語

寧波東港的20萬t/a離子膜燒堿項(xiàng)目自2012年3月29日投產(chǎn)至2013年3月30日，長周期較高負(fù)荷運(yùn)行，主體裝置運(yùn)行正常，電流效率、電耗維持較好，取得了一次性開車的圓滿成功。