小蘇打生產(chǎn)的優(yōu)化改造

李敬輝

（南化集團(tuán)連云港堿廠，江蘇 連云港 222042）

連云港堿廠年產(chǎn)1.5萬t小蘇打裝置于1999年10月建成投產(chǎn)。2001年經(jīng)過擴(kuò)產(chǎn)改造，具備2萬t／a的生產(chǎn)規(guī)模。2004年9月、2010年8月分別對離心機(jī)進(jìn)行了改型，使產(chǎn)能得到進(jìn)一步提升。因市場變化等原因小蘇打裝置于2005年3月停產(chǎn)、封存，2010年3月根據(jù)市場需求又重新恢復(fù)生產(chǎn)，同時為減少生產(chǎn)成本，提高小蘇打產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量，對小蘇打裝置進(jìn)行一系列改造，改造使用后效果較好。

1 小蘇打生產(chǎn)工藝流程簡介

純堿與小蘇打洗滌液、濾液、自來水等在化堿罐內(nèi)經(jīng)低壓蒸汽間接加熱配置成合格的堿液送往堿液桶，再由清堿液泵送往PE管過濾器后到碳化塔，在碳化塔內(nèi)與窯氣逆向接觸反應(yīng)，生成濕小蘇打稠漿，濕小蘇打稠漿靠自身壓力送至稠厚器，然后再送至離心機(jī)，經(jīng)離心機(jī)分離出濕小蘇打，濾液同稠厚器溢流液經(jīng)不同管道進(jìn)入濾液桶，部分送往化堿罐化堿，部分外送至煅燒回收。

濕小蘇打經(jīng)絞龍輸送到圓盤給料器再經(jīng)進(jìn)料螺旋送至干燥管。在干燥管內(nèi)與從空氣加熱器來的熱空氣接觸干燥后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出小蘇打，由涼堿機(jī)冷卻后送往成品料倉以備包裝。含堿塵的尾氣經(jīng)洗滌塔洗滌后送往化堿罐化堿。

進(jìn)碳化塔堿液當(dāng)量 ≤25m3／h

堿液濃度 70～85tt

堿液溫度 70～82℃

稠厚器清液濃度 ≤58tt

碳化塔中部溫度 72～85℃

出堿液溫度 55～75℃

2 設(shè)備改造

2.1 小蘇打離心機(jī)換型

2.1.1 GK800－N臥式刮刀卸料離心機(jī)

我廠小蘇打裝置原有3臺GK800－N臥式刮刀卸料離心機(jī)，離心機(jī)運(yùn)行振動較大，產(chǎn)量低，出堿不暢，需人工卸料；且其控制系統(tǒng)與離心機(jī)本體相連，故障率高。多次系統(tǒng)開停后，已基本不能使用。

2.1.2 GKH800－N臥式虹吸刮刀卸料離心機(jī)

2004年我們將1＃離心機(jī)改為GKH800－N臥式虹吸刮刀卸料離心機(jī)，該機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，故障率低，連續(xù)性強(qiáng)，分離效果好，產(chǎn)量高。2005年3月該套裝置停產(chǎn)、封存。自2010年3月恢復(fù)生產(chǎn)以來，一直運(yùn)行不穩(wěn)定，故障率較高，而且該離心機(jī)生產(chǎn)廠家倒閉，導(dǎo)致檢修離心機(jī)時無備件，使生產(chǎn)不能連續(xù)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，堿耗高。

2.1.3 GKH800－NB虹吸刮刀卸料離心機(jī)

根據(jù)同行企業(yè)的經(jīng)驗，分別于2010年、2013年將2＃、3＃離心機(jī)改為GKH800－NB虹吸刮刀卸料離心機(jī)。該離心機(jī)在生產(chǎn)使用過程中，在油路的密封和刮刀裝置部分還存在一定的缺陷，電磁閥損壞頻繁，刮刀刮料時瞬間沖擊力較大，易出現(xiàn)刮刀片損壞、刮刀軸軸承損壞、刮刀油缸密封磨損等問題。

1）針對刮刀片出現(xiàn)刀口崩裂、缺口等損壞，采取對離心機(jī)的門蓋螺栓加固，減少刮刀在處理物料時，產(chǎn)生巨大沖擊力導(dǎo)致端蓋和刮刀振動，使刀口受力不均勻，導(dǎo)致刀口崩裂，延長刮刀的使用周期。

2）對離心機(jī)刮刀主軸外端蓋固定圓螺母進(jìn)行加固處理，減少圓螺母松動；同時定期對刮刀主軸加油維護(hù)，延長刮刀軸軸承使用周期。

3）對液壓系統(tǒng)控制所有閥門及油缸動作，在面板給出信號的情況下電磁閥無動作，應(yīng)將程序打到手動模式，再檢查電磁閥機(jī)械部件、電磁線圈，減少電磁閥損壞頻次。

2.2 系統(tǒng)管線材質(zhì)改造

小蘇打泵區(qū)各輸送堿液管線由普通碳鋼管改為不銹鋼管，解決了管線泄露及小蘇打紅堿的問題。

3 優(yōu)化小蘇打生產(chǎn)

3.1 碳化塔作業(yè)周期由24h延長至36h

2011年小蘇打碳化塔倒塔周期為24h，作業(yè)周期短，倒塔較頻繁，系統(tǒng)波動大，原料損耗多，生產(chǎn)成本高。

2012年逐步穩(wěn)定碳化塔操作，在進(jìn)塔堿液溫度70～82℃，進(jìn)塔堿液總堿度75～85tt時，碳化塔處于最佳作業(yè)狀態(tài)，同時加入蒸汽提高塔內(nèi)溫度，減少結(jié)疤，使碳化塔作業(yè)周期由24h延長至36h。

3.2 提高生產(chǎn)中熱堿液用量

由于鹽水車間使用原鹽由海鹽改用進(jìn)口鹽，鹽內(nèi)鈣鎂雜質(zhì)減少，所以熱堿液用量減少，造成輕灰系統(tǒng)熱堿液膨脹。因熱堿液濃度基本上達(dá)到小蘇打堿液濃度要求，幾乎不需要向化堿罐內(nèi)加原料堿。2012年小蘇打生產(chǎn)盡可能多使用熱堿液作為小蘇打原料，降低生產(chǎn)成本。每噸小蘇打需消耗原料堿0.8t，若其中75%使用熱堿液，可節(jié)約成品純堿0.6t。

通過優(yōu)化小蘇打生產(chǎn)，延長了小蘇打碳化塔作業(yè)周期，提高了小蘇打生產(chǎn)中熱堿液用量比例達(dá)到75%以上，提高小蘇打產(chǎn)量實現(xiàn)增產(chǎn)18.2%，使小蘇打生產(chǎn)系統(tǒng)波動變小，原料損耗減少，生產(chǎn)成本降低，達(dá)到了增效降本的目標(biāo)。

4 減少系統(tǒng)膨脹，有效回收利用

由于小蘇打使用回收熱堿液量的增加，使小蘇打生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的濾液，碳化塔清洗后產(chǎn)生的洗塔水增多，在系統(tǒng)內(nèi)長時間循環(huán)使用，不但導(dǎo)致系統(tǒng)膨脹，而且也影響產(chǎn)品的品質(zhì)，消耗增加。

鑒于以上原因，對現(xiàn)有工藝流程進(jìn)行改造，先將小蘇打濾液泵出口增加甩頭，把濾液送至煅燒配堿槽內(nèi)，解決了濾液在小蘇打系統(tǒng)內(nèi)長時間循環(huán)問題；然后又增加一條管線，將小蘇打洗塔水經(jīng)堿液泵送至煅燒冷母液桶內(nèi)，解決了洗塔水在小蘇打系統(tǒng)內(nèi)長時間循環(huán)問題。

同時規(guī)定小蘇打使用回收熱堿液量200m3／d，小蘇打外送給回收的濾液量80m3／d，進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)能降耗。

5 提高小蘇打白度

因小蘇打產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)乎食品質(zhì)量安全，所以要高度重視。在生產(chǎn)中小蘇打濕分解液在系統(tǒng)內(nèi)長時間循環(huán)，回收送來的熱堿液有時發(fā)紅，造成小蘇打白度不合格，低于80%，經(jīng)過攻關(guān)優(yōu)化，小蘇打白度由80%提高到85%，具體攻關(guān)優(yōu)化措施如下：

1）合理安排好濕分解液輸送至化堿池的時間與回收配堿送鹽水苛化的時間同步，其目的是盡可能的回收濕分解液，減少濕分解液在小蘇打系統(tǒng)內(nèi)長時間循環(huán)使用，循環(huán)時間不要超過4h，減少對產(chǎn)品白度的影響。

2）加大對回收送來的堿液白度質(zhì)量監(jiān)控，每班不少于4次對現(xiàn)場堿液取樣對比，發(fā)現(xiàn)堿液白度變紅，立即停止使用；同時聯(lián)系回收崗位對堿液白度變紅進(jìn)行排查原因，首先檢查往熱堿液系統(tǒng)補(bǔ)充的廢淡液是否有雜質(zhì)，若有雜質(zhì)，立即停止補(bǔ)充廢淡液，聯(lián)系重堿車間排除廢淡液雜質(zhì)，熱堿液系統(tǒng)補(bǔ)水改用脫鹽水。然后檢查熱堿液塔內(nèi)部構(gòu)件是否脫落，如有異常，及時停下修理恢復(fù)。

3）在回收崗位堿液能夠滿足小蘇打使用時，盡可能不使用一樓地下堿液桶堿液，縮短堿液流程。

6 小蘇打裝置的不足及改進(jìn)建議

兩臺化堿泵一直運(yùn)行不穩(wěn)定，該型號泵為小蘇打系統(tǒng)關(guān)停前改型的液下泵，泵軸與軸套之間無潤滑、無冷卻，工作時石墨材質(zhì)軸套在極短時間內(nèi)斷裂，使用銅質(zhì)軸套易將軸磨損；異物進(jìn)入葉輪頻繁，泵的入口處無過濾裝置。建議對現(xiàn)有的兩臺液下泵進(jìn)行改型，將液下泵改為自吸泵，揚(yáng)程15～20m，流量45～50m3／h。該類型泵濰坊小蘇打廠目前正作為化堿泵使用，效果較好。

［1］ 陳學(xué)勤.氨堿法純堿工藝［M］.沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1989.