影響鹽水系統(tǒng)正常生產(chǎn)的因素及處理措施

逯軍正，王 慶，王 震

（山東鋁業(yè)公司氯堿廠，山東 淄博 255052）

山東鋁業(yè)公司氯堿廠分一、二期裝置，燒堿產(chǎn)能為18.5萬t/a，其中一期于2005年7月建成投產(chǎn)，燒堿生產(chǎn)能力為6萬t/a；二期裝置于2008年6月投產(chǎn)，燒堿生產(chǎn)能力為10萬t/a；2010年12月又?jǐn)U建了2.5萬t/a。鹽水系統(tǒng)采用了“預(yù)處理﹢凱膜過濾器”生產(chǎn)工藝，1套預(yù)處理器配4臺(tái)凱膜過濾器。

1 影響鹽水濃度的因素

（1）由于化鹽池內(nèi)化鹽水分配管采用碳鋼材質(zhì)，長期浸到鹽水內(nèi)腐蝕較慢，而化鹽池內(nèi)的化鹽水豎管由于鹽水液位變化，不斷與空氣接觸，在管道液氣接觸面上容易發(fā)生析氧反應(yīng)，導(dǎo)致化鹽水管道到化鹽池底部的豎管腐蝕。長期運(yùn)行后，鹽水泄漏，導(dǎo)致化鹽水不經(jīng)化鹽直接進(jìn)入鹽水折流槽，造成鹽水濃度偏低。處理措施：如果出現(xiàn)鹽水濃度低的生產(chǎn)事故，通過上鹽臨時(shí)調(diào)整，使用原鹽覆蓋管道泄漏處，暫時(shí)處理。鹽水系統(tǒng)化鹽池大都采用一用一備運(yùn)行方式，備用化鹽池要及時(shí)清理干凈，通過檢測發(fā)現(xiàn)鹽水濃度偏低時(shí)，切換化鹽池。

（2）加壓泵前都設(shè)有自引罐，防止泵抽空，每次停泵后再開泵時(shí)都需補(bǔ)水，故在自引罐上設(shè)有一次水。容易因操作失誤造成一次水進(jìn)入系統(tǒng)，鹽水濃度偏低。處理措施：每次切泵后，都要檢查一次水閥門開度，并寫入設(shè)備操作票內(nèi)，防止一次水進(jìn)入系統(tǒng)，導(dǎo)致事故再次發(fā)生。

（3）化鹽池內(nèi)鹽泥較多，導(dǎo)致鹽層較低，鹽水化鹽時(shí)間縮短，濃度偏低。由于原鹽所帶雜質(zhì)會(huì)逐漸在化鹽池底部形成鹽泥，并隨時(shí)間的加長，鹽泥層逐漸加厚，化鹽水通過的鹽層逐漸降低，導(dǎo)致鹽水濃度逐漸偏低。處理措施：定期切換化鹽池。由于原鹽質(zhì)量不同，崗位人員應(yīng)使用比重計(jì)每小時(shí)檢測一次鹽水濃度，化驗(yàn)室每班檢測2次鹽水濃度，出現(xiàn)濃度波動(dòng)，及時(shí)匯報(bào)，根據(jù)情況切換化鹽池。

（4）配水系統(tǒng)補(bǔ)一次水較多，導(dǎo)致鹽水濃度偏低。電解槽發(fā)生電解反應(yīng)后，陽極室物料減少，當(dāng)電解槽高負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鹽水系統(tǒng)鹽水總量減少較多；當(dāng)電解槽低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，鹽水系統(tǒng)鹽水總量減少較少，故鹽水系統(tǒng)需不定期補(bǔ)充一次水以平衡鹽水系統(tǒng)物料，當(dāng)配水液位較低時(shí)，如果補(bǔ)充一次水較多，可能造成鹽水系統(tǒng)濃度偏低。處理措施：根據(jù)電解槽負(fù)荷率計(jì)算鹽水消耗量，結(jié)合鹽水罐及配水系統(tǒng)容積，盡可能不間斷補(bǔ)充一次水，做好配水系統(tǒng)物料平衡。

2 影響鹽水流量的因素

（1）配水罐液位指示出錯(cuò)，導(dǎo)致配水罐沒水，化鹽泵沒流量，影響鹽水流量。曾出現(xiàn)化鹽泵不上量，鹽水沒有流量現(xiàn)象，經(jīng)排查化鹽泵、化鹽水管道，確認(rèn)沒有問題后，發(fā)現(xiàn)主要是配水罐物料液位太低，其原因是配水罐液位顯示有誤，補(bǔ)上一次水開啟化鹽泵后，鹽水流量正常。處理措施：崗位人員加強(qiáng)巡檢，現(xiàn)場定時(shí)手動(dòng)測量配水液位，同時(shí)，定期通知儀表工校正液位計(jì)。

（2）為保證鹽水濃度，在化鹽水管道上加有蒸汽，會(huì)導(dǎo)致鹽水溫度控制較高，使化鹽水管道內(nèi)襯脫落，造成化鹽水流量不足，嚴(yán)重時(shí)鹽水罐液位低電解槽停車。曾發(fā)生過化鹽水管道堵塞，導(dǎo)致全廠停車。拆開管道后，發(fā)現(xiàn)管道內(nèi)襯脫落嚴(yán)重，堵塞管道?；}水管道質(zhì)量較差也是一個(gè)原因。處理措施：需保持鹽水高液位，一旦出現(xiàn)問題時(shí)，可有緩沖時(shí)間進(jìn)行處理。準(zhǔn)備不同長度的鋼襯管道，出現(xiàn)問題后及時(shí)更換。如果沒有合適管道，可以及時(shí)將管道內(nèi)襯除去，暫時(shí)使用，再另行更換。

（3）加壓泵自引罐漏或自引罐進(jìn)口管道漏，進(jìn)氣導(dǎo)致加壓泵不上量。一般地，插入到前反應(yīng)池的自引管道容易腐蝕泄漏，補(bǔ)滿前反應(yīng)罐液位后，加壓泵仍不上量，檢查加壓泵沒問題，又拆除了加壓泵后面管道，也未發(fā)現(xiàn)堵塞，最后發(fā)現(xiàn)是自引罐漏氣，焊補(bǔ)后開泵正常。處理措施：按車間規(guī)定，定期切換加壓泵，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)反饋、處理，保證備用設(shè)備起到備用作用。

（4）原鹽質(zhì)量差，含鈣、鎂較高，導(dǎo)致預(yù)處理器返渾。特別是每年7-10月，原鹽質(zhì)量普遍較差，主要是鹽場曬鹽時(shí)間較短，部分鈣鎂附在原鹽內(nèi)部，原鹽結(jié)晶質(zhì)量不好。處理措施：制定管理制度，采用分廠與車間兩級控制，分廠測樣合格后，由車間進(jìn)行試驗(yàn)，同時(shí)，進(jìn)廠后，分廠還需進(jìn)一步復(fù)檢，合格后方可批量進(jìn)廠。

（5）預(yù)處理器凝聚室最外層擋板腐蝕穿透，導(dǎo)致渾濁的鹽水直接到清液管，致使鹽水返渾，影響流量，最終導(dǎo)致電解槽壓負(fù)荷或停車。2011年8月，預(yù)處理器出口頻繁出現(xiàn)返渾現(xiàn)象，通過調(diào)整三氯化鐵流量、加大排泥量及更換原鹽等措施，仍未好轉(zhuǎn)，經(jīng)過分析，認(rèn)為可能是預(yù)處理器內(nèi)部管道腐蝕，排空預(yù)處理器后發(fā)現(xiàn)凝聚室最外層擋板腐蝕確實(shí)較嚴(yán)重，導(dǎo)致預(yù)處理器返渾。處理措施：從加壓泵出口到加壓溶氣罐之前連接管道直接進(jìn)入后反應(yīng)，使用精制鹽，隔出預(yù)處理器，進(jìn)行焊補(bǔ)，處理完后，將預(yù)處理器并入系統(tǒng)。

（6）三氯化鐵管道堵塞，流量提不上去，導(dǎo)致預(yù)處理器返渾，影響流量，導(dǎo)致電解槽壓負(fù)荷或停車。處理措施：增設(shè)1條備用管道，2條管道互為備用，及時(shí)清理。同時(shí)，常備部分精制鹽，特殊情況下使用。

（7）后反應(yīng)罐中間縮口限流，導(dǎo)致鹽水供應(yīng)不上，影響電解槽負(fù)荷。曾發(fā)生過鹽水流量提不上去，提高流量后，預(yù)處理器開始溢流，致使鹽水液位補(bǔ)不上去，排空反應(yīng)罐后，發(fā)現(xiàn)中間縮口鹽結(jié)晶堵塞嚴(yán)重，處理后，鹽水系統(tǒng)正常。處理措施：將鹽水液位補(bǔ)高，同時(shí)，將后反應(yīng)罐排泥管道連接到中間罐，中間泵出口由到后反應(yīng)罐改至進(jìn)液高位槽，停鹽水系統(tǒng)，使用中間泵將后反應(yīng)罐排凈，對后反應(yīng)罐進(jìn)行處理。建議定期清理后反應(yīng)罐中間縮口處，防止鹽結(jié)晶堵塞。

（8）后反應(yīng)罐下排泥積泥較多，影響后反應(yīng)罐到高位槽流量，導(dǎo)致鹽水量供應(yīng)不上。處理措施：后反應(yīng)罐定期排泥，如嚴(yán)重到排不出泥時(shí)，將鹽水液位補(bǔ)高，同時(shí)，降低電解槽負(fù)荷，停鹽水系統(tǒng)，對后反應(yīng)罐進(jìn)行處理。

（9）凱膜過濾器控制反沖的浮子損壞，導(dǎo)致過濾器不反沖，堵塞管道，影響鹽水流量。處理措施：加強(qiáng)巡檢，及時(shí)維修或更換，在維修期間，使用手動(dòng)排泥維持生產(chǎn)。

3 造成鹽水系統(tǒng)冒槽的因素

（1）酸洗過濾器后，置換時(shí)，回收水池冒槽。酸洗過濾器排酸后，膜過濾器內(nèi)還有酸性物料，需使用鹽水置換為堿性，合格后才可并入系統(tǒng)。原先置換的酸洗水直接進(jìn)入化鹽池出口折流槽內(nèi)，這樣，如果加堿不及時(shí)，可導(dǎo)致酸性鹽水直接進(jìn)入預(yù)處理器造成事故，為此，將酸洗鹽水排至回收水池，與膜法脫硝滲透液同進(jìn)入回收水池，在進(jìn)配水罐之前加堿進(jìn)行調(diào)節(jié)。由于回收水池容積較小，置換較快時(shí)，容易造成回收水池冒槽。處理措施：修訂酸洗過濾器操作票，加強(qiáng)崗位之間聯(lián)系，酸洗膜后鹽水返回回收水池時(shí)，要調(diào)整好流量。

（2）鹽水過堿量指標(biāo)不合格，返回配水系統(tǒng)時(shí)導(dǎo)致回收水池冒槽。

當(dāng)預(yù)處理器出口或過濾器出口鹽水過堿量偏低時(shí)，鹽水中鈣鎂離子較多，會(huì)污染電解槽離子膜，所以，不合格的鹽水不能進(jìn)入鹽水罐，需返回配水系統(tǒng)重新制備鹽水。為盡快置換鹽水，一般情況下，鹽水返回時(shí)流量都較高，如果操作不當(dāng)，閥門操作錯(cuò)誤，大流量的鹽水返回時(shí)，進(jìn)入回收水池，會(huì)導(dǎo)致回收水池冒槽。處理措施：制定不合格鹽水返回操作票，出現(xiàn)鹽水需返回重新制備時(shí)，要先確定閥門開關(guān)情況，確定后再進(jìn)行返回操作。

（3）儀表風(fēng)壓低或儀表風(fēng)管道堵塞，過濾器6#及4#自動(dòng)閥打開，鹽水冒槽。由于儀表氣系統(tǒng)都采用碳鋼管道，當(dāng)儀表氣含水較高時(shí)，會(huì)在儀表氣管道內(nèi)形成鐵銹，容易在彎頭處或變徑處發(fā)生堵塞，致使儀表氣壓力低導(dǎo)致氣動(dòng)閥失效。處理措施：利用大修計(jì)劃，清掃儀表風(fēng)管道，同時(shí)，定期疏通更換儀表風(fēng)軟管，當(dāng)出現(xiàn)儀表風(fēng)低時(shí)，及時(shí)關(guān)閉反沖及排渣手動(dòng)閥，暫時(shí)使用手動(dòng)操作，儀表氣正常后，恢復(fù)自動(dòng)控制。

（4）預(yù)處理器頂部排泥管道漏，鹽水直接進(jìn)入鹽泥罐，導(dǎo)致鹽泥罐冒槽。處理措施：使用精制鹽后，隔出預(yù)處理器進(jìn)行焊補(bǔ)。

4 造成電解槽停車的因素

（1）下雨時(shí)，雨水沖洗鹽場內(nèi)原鹽，將原鹽表面的大部分鈣鎂離子沖下，如果雨水直接進(jìn)入系統(tǒng)，會(huì)導(dǎo)致鹽水鈣鎂含量突升，導(dǎo)致鹽水內(nèi)加不上堿，進(jìn)槽鹽水鈣鎂高，電解槽停車。處理措施：下雨時(shí)，各個(gè)崗位加強(qiáng)聯(lián)系和檢測，杜絕雨水直接進(jìn)入系統(tǒng)，如需進(jìn)入系統(tǒng)，要調(diào)至堿性，并緩慢加入，防止預(yù)處理器返渾或電解槽停車。

（2）鹽水中NaOH 指標(biāo)低，不合格鹽水進(jìn)入鹽水罐，導(dǎo)致電解槽停車，槽電壓上升。處理措施：前反應(yīng)崗位加強(qiáng)NaOH 指標(biāo)調(diào)整，定時(shí)做樣，后反應(yīng)崗位要確保不合格鹽水不進(jìn)入鹽水罐，出現(xiàn)指標(biāo)不合格時(shí)，及時(shí)返回配水系統(tǒng)。

（3）碳酸鈉泵不上量，鹽水流量沒做相應(yīng)調(diào)整，導(dǎo)致鹽水沒過堿量。處理措施：如果發(fā)現(xiàn)碳酸鈉加不上，將鹽水系統(tǒng)停下直至碳酸鈉正常，防止不合格鹽水進(jìn)電解槽；如果未及時(shí)發(fā)現(xiàn)，需查看流量曲線，觀察未加上碳酸鈉的時(shí)間，及時(shí)檢測鹽水罐指標(biāo)，如果不合格，及時(shí)通知調(diào)度電解槽停車，并隔出鹽水罐加快置換；如果罐內(nèi)合格，將膜出口不合格鹽水返回配水系統(tǒng)。

（4）凱膜過濾器膜組脫落，鹽水未經(jīng)過濾直接進(jìn)入鹽水罐。處理措施：采用膜控制人員及后反應(yīng)人員二道巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)更換。車間不定期查崗或通過監(jiān)控等措施督促巡檢。

（5）洗膜時(shí)，未關(guān)膜出口閥門或未關(guān)反沖閥門，導(dǎo)致酸性水進(jìn)入系統(tǒng)，鹽水沒過堿量，造成電解槽停車，槽電壓上升。處理措施：酸洗人員嚴(yán)格按照操作票，后反應(yīng)及時(shí)取樣，保證指標(biāo)合格。一旦罐內(nèi)指標(biāo)不合格，電解槽及時(shí)停車，同時(shí)隔出鹽水罐，加快置換速度；如果罐內(nèi)合格及時(shí)將不合格鹽水返回配水罐。

（6）鹽水罐液位顯示不準(zhǔn)，液位較低時(shí)，較臟的鹽水進(jìn)入電解槽。處理措施：定期校正液位計(jì)，同時(shí)現(xiàn)場巡檢，發(fā)現(xiàn)不一致時(shí)，通知儀表處理。

5 影響裝置安全的因素

（1）由于蒸汽加入采用手動(dòng)閥控制，停蒸汽時(shí)，鹽水可能壓到蒸汽管道中，送蒸汽后在蒸汽管道內(nèi)形成氣錘，造成管道振動(dòng)，存在安全隱患，同時(shí)造成蒸汽管道鹽水腐蝕。處理措施：車間制定操作票，停蒸汽時(shí)，及時(shí)通知崗位人員，先關(guān)閉蒸汽手動(dòng)閥，同時(shí)，加設(shè)蒸汽單向閥。

（2）預(yù)處理器上排泥內(nèi)外圈堆積鹽泥太多，導(dǎo)致頂部塌陷。處理措施：定期清理預(yù)處理器頂部鹽泥，防止發(fā)生危險(xiǎn)事故。

（3）酸洗過濾器時(shí)，會(huì)產(chǎn)生酸霧，為此，根據(jù)情況增設(shè)了水力噴射器，將酸洗時(shí)產(chǎn)生的酸霧回收至鹽酸罐，同時(shí)，將鹽酸罐排空口封閉。如果酸洗過濾器時(shí)未開抽空閥門，將鹽酸罐抽成真空，造成罐體塌陷，酸液外流。處理措施：嚴(yán)格按照酸洗過濾器操作票執(zhí)行，步步檢查，同時(shí)有人確認(rèn)。

6 影響鹽水指標(biāo)檢測的因素

由于電解槽停車等原因?qū)е掠坞x氯高，特別是預(yù)處理器隔出檢修時(shí)，鹽水流程縮短，后反應(yīng)仍有部分游離氯，游離氯能氧化甲基橙及苯酚等指示劑，導(dǎo)致過堿量檢測不出來，造成誤判，將電解槽停車。處理措施：鹽水中有游離氯時(shí)，先加入少量亞硫酸鈉，消除掉游離氯后再進(jìn)行檢測。

7 總結(jié)

通過與同行交流，鹽水崗位出現(xiàn)較大生產(chǎn)事故的70%是因?yàn)槲囱矙z到位或未及時(shí)檢測。一旦出現(xiàn)過堿量低，鈣鎂升高事故，不僅造成長時(shí)間停車，同時(shí)會(huì)嚴(yán)重污染離子膜，槽電壓上升，嚴(yán)重時(shí)需更換離子膜。因此，鹽水生產(chǎn)最重要的是加強(qiáng)操作人員的責(zé)任心，及時(shí)巡檢。