對氯堿生產(chǎn)工藝的思考

毛臻（新疆天業(yè)天智辰業(yè)，新疆 石河子 832000）

氯堿工業(yè)是我國的主要基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)之一，氯堿產(chǎn)品在輕工業(yè)、紡織工業(yè)與冶金工業(yè)等領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。燒堿的生產(chǎn)方法有很多種，如苛化法、水銀法、隔膜法與離子膜法等，但對于飽和的食鹽水電解來進(jìn)行燒堿生產(chǎn)的方法主要采用后兩種。

1 化鹽階段對鹽水的要求

氯堿工藝中對于鹽水在入槽時的氯化鈉濃度有一定的要求，一般控制在320g/L左右，隔膜制堿工藝中沒有關(guān)于硫酸根的積累情況，在鹽水處理中也就無需對硫酸根離子進(jìn)行處理。目前我國燒堿工業(yè)園區(qū)多富有地下鹽礦，可以利用囪水進(jìn)行制堿，從而極大節(jié)約了資源，充分利用地區(qū)優(yōu)勢。但為了使制堿工藝設(shè)備的長時間運(yùn)行，所以需要對鹽水中的Ca2+、Mg+、SO42-等進(jìn)行處理，同時對于固態(tài)懸浮的也進(jìn)行處理，不斷降低含量，避免對設(shè)備造成腐蝕、留下渣等。[1]一般在企業(yè)中對于精制鹽水的處理方法主要為，首先對鹽水進(jìn)行循環(huán)使用，溶解后，將其中的氫氧化鈉，溶解時會與其中的鎂離子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，生成的氫氧化鎂絮狀物，形成一定的沉淀，其次加入一定量的碳酸鈉，繼續(xù)進(jìn)行沉淀，在反映結(jié)束之后，對精鹽水進(jìn)行澄清。最后將澄清鹽水進(jìn)入過濾器進(jìn)行過濾與電解，不斷提高鹽水的質(zhì)量。

后來出現(xiàn)了一種薄膜過濾器一次鹽水精制工藝。對于氯堿工藝存在問題的企業(yè)更是使用了這一技術(shù)，在工藝問題中，原鹽料對于鹽水的精制造成了嚴(yán)重的影響，容易造成鹽水的質(zhì)量發(fā)生波動問題。傳統(tǒng)的鹽水過濾后，還存在著SS超標(biāo)的問題。工藝改造后，鹽水精致質(zhì)量明顯提高。

2 隔膜工藝蒸發(fā)工段

隔膜工藝電解出的溶液需要進(jìn)行蒸發(fā)處理。隔膜方式的電解液氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為10%，含有很多鹽。蒸發(fā)階段需要使用配套的蒸發(fā)程序，通過這種過程增加電解液的濃度與純度。在蒸發(fā)過程中使用蒸汽能源較大，利用離子膜法電解出的燒堿，其中的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)往往高達(dá)30%左右，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)高，可以直接成為成品進(jìn)行出售，其質(zhì)量要遠(yuǎn)高于利用隔膜法燒堿工藝制成的產(chǎn)品。

3 氯化鉀鹽水除氨分析

隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展，對環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。近年來，環(huán)境問題受到了越來越多的關(guān)注，尤其是化工領(lǐng)域，對環(huán)境的影響，已經(jīng)成為國家產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要領(lǐng)域。氯堿工業(yè)生產(chǎn)過程中，將會使用大量的氯化鉀鹽水，其本身含有一定量的氨氣。根據(jù)氯化鉀鹽水的化學(xué)性質(zhì)，通過不斷進(jìn)行實(shí)驗驗證，氯化鉀鹽水中主要包含有兩種氨氣。由苛化麩皮水帶入的氨氣占到氨氣總量的三分之一，在氯堿生產(chǎn)過程中，僅有10%會轉(zhuǎn)化成為三氯化氮。對于氯堿安全生產(chǎn)造成嚴(yán)重威脅的應(yīng)該民氯化鉀鹽水本身中所包含的氨氣導(dǎo)引發(fā)的。

4 氯堿生產(chǎn)工藝實(shí)行節(jié)能降耗思考

氯堿行業(yè)是典型的高能耗、高污染與高物耗行業(yè)。從建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的角度出發(fā)，需要對氯堿行業(yè)進(jìn)行產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，通過引起新技術(shù)、引起新工藝、淘汰產(chǎn)能不足的設(shè)備等方法，進(jìn)一步降低投資成本，提高經(jīng)濟(jì)效益，實(shí)現(xiàn)行業(yè)、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。

首先需要從技術(shù)方面對氯堿生產(chǎn)工藝過程進(jìn)行改善，以技術(shù)為手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。選擇最先進(jìn)的生產(chǎn)工藝路線，從本質(zhì)與源頭兩個方面實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗，不斷加大對節(jié)能型設(shè)備、裝置的投入，利用新技術(shù)與新設(shè)備，提高設(shè)備的節(jié)能水平，逐步淘汰技術(shù)落后的設(shè)備；針對目前在產(chǎn)的運(yùn)行裝置進(jìn)行改造與升級，進(jìn)一步挖掘節(jié)能降耗的潛力；充分回收余熱。

其次通過管理模式創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。不斷完善能源管理體系，加強(qiáng)氯堿生產(chǎn)工藝流程中的水、電、氣等能源的計量，使節(jié)能降耗體現(xiàn)于生產(chǎn)運(yùn)營的每一個環(huán)節(jié)，建立節(jié)能降耗的獎懲制度，對于對節(jié)能做出重要貢獻(xiàn)的行為、個人、集體進(jìn)行表揚(yáng)獎勵，對于浪費(fèi)能源的現(xiàn)象進(jìn)行嚴(yán)肅處理；從管理到設(shè)備的操作，實(shí)行精細(xì)化管理，制定細(xì)化目標(biāo)，定期對執(zhí)行情況進(jìn)行總結(jié)，及時糾偏，對于發(fā)現(xiàn)的問題及時解決；促進(jìn)清潔生產(chǎn)，加大污染治理力度，建立循環(huán)經(jīng)濟(jì)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)次生資源的利用，綜合利用余熱，實(shí)現(xiàn)廢水零排放；對行業(yè)企業(yè)所有人員進(jìn)行培訓(xùn)，樹立良好的節(jié)能減排意識與觀念。

另外，還可以通過具體的措施促進(jìn)節(jié)能減排的實(shí)現(xiàn)。采用先進(jìn)的離子膜法工藝路線，不僅提高生產(chǎn)質(zhì)量，而且不會形成浪費(fèi)，工藝流程相對簡單；要選擇合適的電解槽，對于技術(shù)落后的電解槽進(jìn)行改造升級，提高電極性能；對其他電氣設(shè)備的選擇，要選擇采用節(jié)電型設(shè)備，采用大型節(jié)能氯氣壓縮機(jī)來降低能耗。

5 結(jié)語

隨著現(xiàn)代氯堿行業(yè)的不斷發(fā)展，其生產(chǎn)工藝研究也不斷深入。氯堿生產(chǎn)工藝中的鹽水標(biāo)準(zhǔn)問題、氯化鉀除氨問題與電解、蒸發(fā)工段都需要進(jìn)一步優(yōu)化，不斷提高工作效率，提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低成本。最后對氯堿行業(yè)的節(jié)能降耗措施進(jìn)行分析，以促進(jìn)現(xiàn)代化工行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

[1]侯穎.淺談氯堿生產(chǎn)過程中的氯化鉀鹽水除氨[J].黑龍江科技信息,2013,02:76.

[2]史國月.氯堿生產(chǎn)工藝方法的比較[J].化學(xué)工程與裝備,2013,07:156-158.

[3]陳秀清.氯堿生產(chǎn)工藝研究探討[J].廣州化工,2011,03:157-159.