砂濾器裝置用于降低精制鹽水濁度

李鵬偉，王靜芳，張俊杰，趙大利，趙致富

（大化集團(tuán)大連化工股份有限公司，遼寧 大連 116308）

大化集團(tuán)大連化工股份有限公司有著80多年的發(fā)展歷程，曾經(jīng)是亞洲最大堿廠，并有著‘化工搖籃’的美譽(yù)。在企業(yè)搬遷改造前，本單位既有氨堿法制堿工藝，又有我國科學(xué)家獨(dú)創(chuàng)的侯氏制堿工藝，現(xiàn)在通用叫做聯(lián)合制堿法。根據(jù)企業(yè)的發(fā)展需要，搬遷后采用聯(lián)合制堿工藝，設(shè)計(jì)產(chǎn)能60萬t／a，于2009年9月27日正式投產(chǎn)。

新的基地，新的開始。不變的是我們大化人對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的不斷追求，全面質(zhì)量管理始終貫穿于企業(yè)日常生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中。“不求最大，但求最精”是我們企業(yè)的經(jīng)營管理目標(biāo)，確保企業(yè)始終走在行業(yè)最前列。針對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量，我們提出了“以質(zhì)量求生存，以優(yōu)質(zhì)求發(fā)展”的質(zhì)量管理理念，將客戶的需求作為我們的發(fā)展動(dòng)力，時(shí)刻以優(yōu)秀的產(chǎn)品質(zhì)量來贏得客戶的青睞。

1 生產(chǎn)現(xiàn)狀

我公司聯(lián)堿裝置加入的固體鹽，俗稱洗鹽，主要是海鹽經(jīng)洗鹽工序用精制鹽水在洗鹽機(jī)內(nèi)逆流洗滌，除去原鹽中大部分鈣、鎂雜質(zhì)，再經(jīng)球磨機(jī)粉碎，立洗桶洗滌并稠厚，濾鹽機(jī)分離后所得。其中所使用的精制鹽水是采用石灰—純堿法精制得來，簡(jiǎn)單流程是將洗鹽后形成的臟鹵經(jīng)石灰除鎂、純堿除鈣后，分別進(jìn)入一、二次澄清桶經(jīng)凈化后所得。

洗滌用精制鹽水在洗鹽過程中循環(huán)使用，原則上洗鹽過程的精制鹽水當(dāng)量是一定的。但受原鹽質(zhì)量影響，洗鹽系統(tǒng)的精制鹽水量經(jīng)常是膨脹的，尤其在雜質(zhì)多，鈣鎂含量高時(shí)，洗鹽機(jī)將產(chǎn)生大量的臟鹵，而且需增加精制鹽水用量才能保證洗鹽質(zhì)量，這時(shí)精制鹽水總量就會(huì)逐漸增加達(dá)到裝置容積上限，如何合理有效的利用這部分膨脹精制鹽水，又不影響產(chǎn)品質(zhì)量，還能降低原鹽消耗就成了我們的工作重點(diǎn)。

我公司的相關(guān)技術(shù)人員在傳統(tǒng)聯(lián)合制堿工藝的基礎(chǔ)上，在行業(yè)內(nèi)首次開發(fā)使用了二次加鹽的專利技術(shù)，但不同的是加入的是液體鹽，也就是洗鹽工序膨脹的精制鹽水，經(jīng)過生產(chǎn)驗(yàn)證，取得了良好的使用效果，解決了洗鹽工序精制鹽水膨脹問題。

2 存在問題

在聯(lián)堿系統(tǒng)補(bǔ)充精制鹽水時(shí)，為了減少對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響，我們要求精制鹽水濁度在50NTU以下時(shí)才能往系統(tǒng)補(bǔ)充。而洗鹽工序精制鹽水裝置的處理能力有限，當(dāng)外界因素變化很大時(shí)，精制鹽水濁度往往不能達(dá)標(biāo)，這種條件不允許補(bǔ)充聯(lián)堿系統(tǒng)。如果持續(xù)時(shí)間較長，膨脹的精制鹽水達(dá)到裝置容積上限，就可能冒桶，增加原鹽損失。影響精制鹽水質(zhì)量的因素見圖1。

分析這些原因，主要受原鹽質(zhì)量影響最大，如果調(diào)整不及時(shí)的話會(huì)增加精制鹽水的濁度，造成精制鹽水不達(dá)標(biāo)，不能補(bǔ)充聯(lián)堿系統(tǒng)。

3 改進(jìn)措施

針對(duì)補(bǔ)充聯(lián)堿系統(tǒng)精制鹽水經(jīng)常不達(dá)標(biāo)的情況，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，充分回收膨脹部分精制鹽水，水，我們通過研究決定在精制鹽水管線上增加砂濾器裝置。利用舊母換器殼體改造，然后裝不同規(guī)格石英砂，對(duì)補(bǔ)充系統(tǒng)在制品的精制鹽水進(jìn)行再過濾，除去其中的水不溶物。

圖1 砂濾器裝置流程圖

因此，我公司于2013年6月對(duì)砂濾器裝置立項(xiàng)，預(yù)算投資41.4萬元，于9月份開始施工，于2013年末建成并投入試運(yùn)行。

4 改造效果

砂濾器裝置調(diào)試投用后，我公司開始對(duì)其使用效果進(jìn)行查定。本次取樣分析在2014年2月下旬～4月之間，這階段生產(chǎn)形勢(shì)較好，負(fù)荷較大。洗鹽工序原鹽總體質(zhì)量較高，鈣、鎂含量相對(duì)較低，水不溶物時(shí)有波動(dòng)，精制鹽水質(zhì)量較好。本次取樣頻次不規(guī)律，根據(jù)精制鹽水波動(dòng)情況隨機(jī)采樣，系統(tǒng)補(bǔ)充量或間斷或連續(xù)進(jìn)行，補(bǔ)充量在5～30m3／h之間調(diào)整，這期間砂濾器裝置一直運(yùn)行正常。具體數(shù)據(jù)見表1。

依據(jù)數(shù)據(jù)分析，砂濾器裝置對(duì)精制鹽水中水不溶物能起到很好的過濾作用，濁度平均下降50%左右，可有效減少精制鹽水將水不溶物帶入聯(lián)堿系統(tǒng)。此裝置可以進(jìn)一步提高精制鹽水質(zhì)量，做到深度除濁。因此，將砂濾器裝置穩(wěn)定操作，定期清掃沖洗，確保精制鹽水能夠持續(xù)穩(wěn)定地向聯(lián)堿系統(tǒng)補(bǔ)充，根本性解決洗鹽工序鹵水膨脹問題，而且不影響聯(lián)堿系統(tǒng)在制品質(zhì)量，生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。

表1 砂濾器投用前后精制鹽水濁度情況 濁度單位：NTU

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

我公司搬遷改造后，一直致力于精細(xì)創(chuàng)新管理，不斷采用新技術(shù)和新設(shè)備來降低消耗水平，下表是聯(lián)堿系統(tǒng)自2012年以來的原鹽消耗情況。

根據(jù)表中數(shù)據(jù)分析，2012全年平均鹽耗定額1 290kg／t，2013年是1 248kg／t，2014年前5個(gè)月平均鹽耗定額1 196kg／t。進(jìn)入2014年，砂濾器裝置運(yùn)行后，聯(lián)堿系統(tǒng)鹽耗水平明顯降低。

目前，洗鹽工序膨脹的精制鹽水可以連續(xù)的補(bǔ)充到聯(lián)堿系統(tǒng)當(dāng)中，按每天補(bǔ)充200m3精制鹽水，濃度100tt，每1m3鹽水含原鹽292.5kg，每天可以節(jié)約原鹽：292.5×200＝58 500kg＝58.5t

表2 原鹽消耗量表 單位：kg／t

直接效益：原鹽價(jià)格295元／t，一年按穩(wěn)定運(yùn)行330天計(jì)算節(jié)省原鹽價(jià)值。

295×58.5×330＝5 694 975元

潛在效益：自砂濾器投用后，產(chǎn)品質(zhì)量都能達(dá)到工業(yè)優(yōu)級(jí)以上，獲得客戶好評(píng)。

6 存在問題及今后打算

1）砂濾器的除濁能力基本恒定，進(jìn)入聯(lián)堿系統(tǒng)的精制鹽水受洗鹽工序精制鹽水的濁度影響較大。如果精制鹽水本身濁度就高，經(jīng)砂濾器過濾后很可能會(huì)超過50NTU。

2）洗鹽工序要從根本上提高精制鹽水的質(zhì)量，這樣才能確保經(jīng)砂濾器再過濾的鹽水質(zhì)量，進(jìn)而保證產(chǎn)品質(zhì)量。

3）論證分析降低砂濾器中石英砂的粒度能否進(jìn)一步提高精制鹽水質(zhì)量。