一次鹽水運(yùn)行總結(jié)

崔樹芹，郭新忠，荊營(yíng)山，謝丹丹

(東營(yíng)華泰化工集團(tuán)有限公司，山東 東營(yíng) 257091)

一次鹽水運(yùn)行總結(jié)

崔樹芹*，郭新忠，荊營(yíng)山，謝丹丹

(東營(yíng)華泰化工集團(tuán)有限公司，山東 東營(yíng) 257091)

鹽水精制；工藝流程；運(yùn)行情況；注意事項(xiàng)

介紹了一次鹽水工藝的流程及運(yùn)行情況，總結(jié)了一次鹽水操作的注意事項(xiàng)，提出了當(dāng)前生產(chǎn)中的問題及解決方法。

1 一次鹽水生產(chǎn)工藝流程

電解淡鹽水經(jīng)脫氯后，一部分直接進(jìn)入配水罐，另一部分進(jìn)入膜法脫硝流程；濃縮液經(jīng)冷凍、結(jié)晶、離心分離后，液體同納濾膜過濾液進(jìn)入配水罐，分離后的十水硫酸鈉作為副產(chǎn)品外售。電解淡鹽水、膜除硝過濾液、冷凍脫硝清液、自來水及各處雜水匯集流入配水罐，通過化鹽水泵將化鹽水送至化鹽池，進(jìn)入一次鹽水生產(chǎn)系統(tǒng)。

化鹽工藝使用鏟車間歇性上鹽，將鹽加入地下化鹽池，溶解成為粗鹽水；化鹽池出口設(shè)置鐵柵欄，用于攔擋木棍等較大尺寸的懸浮物；粗鹽水進(jìn)入折流槽后，在折流槽內(nèi)加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%的燒堿(燒堿加入量通過自動(dòng)調(diào)節(jié)閥測(cè)得的pH值自動(dòng)調(diào)節(jié))，燒堿和折流槽內(nèi)處于湍流狀態(tài)的粗鹽水混合后進(jìn)入前反應(yīng)池，并在攪拌下進(jìn)一步混合并防止粗鹽水內(nèi)的不溶物沉降，再經(jīng)加壓泵加壓后輸送至加壓溶氣罐；溶解空氣后，通過用于調(diào)整流量的進(jìn)料閥，在文丘里管內(nèi)和三氯化鐵混合后進(jìn)入預(yù)處理器；經(jīng)預(yù)處理器，定時(shí)進(jìn)行上下排泥(具體的排放次數(shù)不固定，和原鹽質(zhì)量關(guān)系密切，一般每班上排4次、下排2次)，除去大多數(shù)的鎂離子后，泥渣排向鹽泥池并被收集，經(jīng)板式壓濾機(jī)壓濾；壓干的濾餅送往簽訂了合同的鹽場(chǎng)，并通過環(huán)保局認(rèn)可的運(yùn)輸戶輸送。

經(jīng)預(yù)處理器后的鹽水進(jìn)入后反應(yīng)桶，加入碳酸鈉。后反應(yīng)桶內(nèi)設(shè)有攪拌，防止碳酸鈣結(jié)垢堵塞容器；并定期自動(dòng)排污，一般每班排污4次，泥渣排放地點(diǎn)、處理方式等，與預(yù)處理器排污相同。

經(jīng)預(yù)處理器和浮上桶處理后(鹽水中基本不含鈣鎂離子，但仍有較多的SS)，鹽水經(jīng)浮上桶后進(jìn)入緩沖罐，再進(jìn)入膜過濾器(膜過濾器為PLC自動(dòng)控制)。經(jīng)膜過濾后R 鹽水進(jìn)入折流槽調(diào)酸后，進(jìn)入精鹽水儲(chǔ)罐，得到一次鹽水。

經(jīng)調(diào)酸后的一次鹽水中鈣離子質(zhì)量濃度一般為2 mg/L左右，鎂離子質(zhì)量濃度一般為0.5 mg/L以下，pH值為9～11，氯化鈉質(zhì)量濃度一般為310～315 g/L，SS質(zhì)量濃度一般小于1 mg/L。取樣點(diǎn)為過濾器出口，頻率為每8 h取樣4次，且雙點(diǎn)取樣。

鈣鎂離子測(cè)定使用ICP分析儀[1]，硫酸根使用氯化鋇-氯化鎂絡(luò)合滴定測(cè)定[2]，SS的含量使用膜過濾稱量分析法測(cè)定[3]，原鹽鈣鎂含量使用絡(luò)合滴定[4]，硫酸根使用加入氯化鋇溶液沉淀稱量法測(cè)定[5]，固體不容物利用稱量分析法測(cè)定[6]，有機(jī)物使用TOC分析儀進(jìn)行測(cè)定[7]。

目前東營(yíng)華泰化工鹽水設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為21 600 m3/d，使用直徑為2 200 mm的HVM過濾器；使用上海御隆膜分離技術(shù)有限公司(以下簡(jiǎn)稱“御隆”)的SF膜和江蘇林曉環(huán)?？萍加邢薰?以下簡(jiǎn)稱“林曉”)的林曉膜。

林曉膜接頭處不易開裂，出水量與御隆膜相似，目前應(yīng)用于東營(yíng)華泰化工，運(yùn)行效果較好。東營(yíng)華泰化工一次鹽水工藝流程簡(jiǎn)圖如圖1所示。

圖1 一次鹽水工藝流程簡(jiǎn)圖

2 操作注意事項(xiàng)

目前國(guó)內(nèi)各氯堿企業(yè)一次鹽水的工藝流程、操作規(guī)程基本大同小異，筆者結(jié)合生產(chǎn)中遇到的實(shí)際情況提出7點(diǎn)操作注意事項(xiàng)。

(1)上鹽時(shí)分析原鹽中鎂離子的含量，根據(jù)所上原鹽的鎂離子含量，適當(dāng)調(diào)整三氯化鐵的加入量。

(2)三氯化鐵配制時(shí)使用蒸發(fā)回水或精鹽水，盡量避免使用自來水。同時(shí)配制泵進(jìn)口盡可能安裝過濾器以過濾配制產(chǎn)生的不溶物。在三氯化鐵管道上安裝鹽酸加入口，適當(dāng)微量添加鹽酸，避免三氯化鐵管道結(jié)垢堵塞。

(3)純堿的配制同樣宜使用蒸發(fā)回水或制冷機(jī)蒸汽凝水，不建議使用自來水或一次鹽水，會(huì)出現(xiàn)碳酸鈣結(jié)垢。同樣在系統(tǒng)加純堿的泵出口處宜安裝過濾器，防止進(jìn)入不溶物。

(4)亞氯酸鈉的配制同樣宜使用蒸發(fā)回水或制冷機(jī)蒸汽凝水，但不建議使用空氣攪拌，宜使用攪拌機(jī)攪拌，通入空氣后會(huì)造成至少50%的亞硫酸鈉被氧化為硫酸鈉而增加亞硫酸鈉的消耗。同樣，宜在泵的出口安裝過濾器，避免不溶物等污染納濾膜。

(5)流量調(diào)整宜緩慢，每小時(shí)大約升5 m3，大范圍調(diào)整流量會(huì)造成浮上桶出水不好。

(6)在生產(chǎn)過程中，針對(duì)實(shí)際情況也對(duì)裝置進(jìn)行了部分改造。比如過濾器出口的清液緩沖罐是為了便于取樣和保持過濾器液位而安裝的。但因鹽水溫度高造成設(shè)備外觀結(jié)鹽等，不利于現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)及設(shè)備維護(hù)，為此拆除了清液過濾器而在計(jì)算流量和高度后，用彎頭直接接到精鹽水總管，避免了設(shè)備外觀結(jié)鹽腐蝕。

而在過濾器酸洗過程中，在酸洗過濾器時(shí)因空氣攪拌時(shí)酸液濺出等原因，往往有1/6～1/5的膜沒有得到徹底清洗而影響了膜的除水能力。為此，在過濾器自身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上做了些許改造，去除空氣攪拌管，將上部放氣管略微提高并匯總到同一個(gè)總管上，在總管上安裝真空噴射泵，使用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為5%的燒堿溶液作為工作載體，吸收酸洗時(shí)產(chǎn)生的氣體。酸洗時(shí)控制鹽酸的加入量以充分釋放酸洗產(chǎn)生的氣體，待逐步上升至酸液溢流管時(shí)，加大流量進(jìn)行循環(huán)。觀察到不再產(chǎn)生氣泡時(shí)酸洗完成。

在過濾器的酸液循環(huán)管以及排酸管上安裝過濾器(具體尺寸根據(jù)企業(yè)的生產(chǎn)能力計(jì)算)，定期清理過濾器，避免酸洗管內(nèi)積泥。

為節(jié)省用酸，使用兩個(gè)酸洗罐。首先使用低濃度鹽酸酸洗，當(dāng)酸洗液濃度降至pH值為2～3時(shí)，再使用濃度較高的酸(其質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為15%)進(jìn)行酸洗。

(7)膜法除硝方面應(yīng)注意記錄活性炭塔的進(jìn)出口壓力。當(dāng)進(jìn)出口壓力增加到0.5 MPa時(shí)，活性炭粒徑已較小，應(yīng)更換了；如果壓力再變小，可能活性炭塔泄漏，應(yīng)注意保安塔的工作狀況，并應(yīng)注意檢查保安過濾器的工作狀況，避免活性炭進(jìn)入納濾膜。

3 當(dāng)前生產(chǎn)中須解決的問題及應(yīng)對(duì)措施

(1)目前，來自化鹽池的粗鹽水經(jīng)折流槽直接進(jìn)入前反應(yīng)池。筆者正在思考一個(gè)方案，就是在化鹽池出口增加兩個(gè)沉積池，并交替使用。加沉積池的目的在于攔截泥沙，避免增加燒堿的消耗；同時(shí)，不溶物中不加燒堿，這在一定程度上可以減少鹽水中鋁離子和硅酸根的帶入量，并且減輕泥沙等不溶物對(duì)加壓泵葉輪、粗鹽水襯膠、加壓容器罐等的沖刷破壞。目前，增加沉積池的數(shù)據(jù)正在核算中。

(2)企業(yè)在改擴(kuò)建搬遷改造時(shí)，對(duì)裝置以后的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、指標(biāo)的控制、動(dòng)力電耗的影響起著至關(guān)重要的作用。甚至在安裝完成時(shí)，最佳控制指標(biāo)就確定了。所以要高度重視裝置的安裝，還要搞好裝置安裝過程中的整理、交流和監(jiān)工工作。

整理收集就是整理運(yùn)行的裝置以前出現(xiàn)的事故教訓(xùn)，和有經(jīng)驗(yàn)的老職工交流裝置有哪些不利于操作的地方。通過整理收集，在設(shè)計(jì)、安裝過程中規(guī)避這些問題。

交流的問題非常關(guān)鍵，一定要搞到裝置設(shè)計(jì)時(shí)的參數(shù)，特別是流速的確定。流速和直徑直接決定了浮上桶的處理能力。確定流速時(shí)，要根據(jù)鈣鎂含量的參考值制定原鹽進(jìn)貨標(biāo)準(zhǔn)，并在操作時(shí)注意流速的限定值。

監(jiān)工時(shí)一定要注意監(jiān)督浮上桶斜板的角度。浮上桶斜板的角度直接關(guān)系到浮上桶各分區(qū)的容積，也就決定了在折流時(shí)的速度，影響到浮泥的上浮和沉渣的下降。此外，應(yīng)注意加壓溶氣罐的彎頭個(gè)數(shù)，加壓溶氣罐至浮上桶的距離，以及在最大流速時(shí)管道內(nèi)三氯化鐵的混合時(shí)間等。要嚴(yán)格按照確定好的施工圖紙施工，絕對(duì)不能因現(xiàn)場(chǎng)情況有變而隨意更改圖紙(若有改變應(yīng)和設(shè)計(jì)單位協(xié)商變更辦法)。

目前有部分企業(yè)提高了預(yù)處理器的高度，而此前除鈣鎂后的鹽水須使用泵輸送至過濾器，致使鹽水反渾時(shí)過濾器壓力較高而損壞過濾器膜，因此提高預(yù)處理器高度，固定鹽水液位差，使鹽水直接溢流。這種方法增加了基建的投資和動(dòng)力電的消耗，且沒達(dá)到阻止壓力升高的目的。隨著變頻技術(shù)的發(fā)展，降低預(yù)處理器高度，穩(wěn)定過濾器壓力，輕而易舉。因此建議搬遷改造時(shí)使用變頻技術(shù)，以降低預(yù)處理器高度，從而降低動(dòng)力電耗，節(jié)省基建投資。

鹽水產(chǎn)生的廢水主要為酸洗過濾器時(shí)產(chǎn)生的酸性水，使用酸洗真空系統(tǒng)的堿性水將燒堿溶液中和至pH值為7，送至污水處理系統(tǒng)。

[1] 李芳，于向東，王朔.鹽水精制過程中鈣、鎂、鐵的檢測(cè)[J].氯堿工業(yè)，2006(8)：35-37.

[2] 劉哲，于忠，張素環(huán).鹽水中硫酸根含量測(cè)試方法的探討[J].中國(guó)氯堿，2003(2)：29-30.

[3] 邢家悟.離子膜法制堿操作問答[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2009：15.

[4] 胡斌.化工分析[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008：32-35、49-55.

[5] 屠珍珍.化工分析(沉淀滴定和沉淀稱量法)[M/OL].2016[2016-05-19].https://wenku.baidu.com/view/dc93ad24e009581b6ad9eba6.

[6] B·塞利格曼 ， I·布特羅斯 ， 等.樣品中不溶的分析物的測(cè)量[P].CN 101809165 A.2010.

[7] HL1012030407.TOC分析儀的使用方法[Z/OL].2015[2015-03-17].https://wenku.baidu.com/u/HL1012030407?from=wenku.

[編輯：費(fèi)紅麗]

Summary of production of primary brine

CUIShuqin,GuoXinzhong,JINGYingshan,XIEDandan

(Dongying Huatai Chemical Industry Group Co., Ltd., Dongying 257091， China)

brine refining; process flow; running status; matters needing attention

The process flow of primary brine refining and its running situation are introduced. The matters needing attention in operation are summarized, and solutions to the problems in production are proposed.

張宇(1987—)，男，助理工程師，2010年畢業(yè)于四川理工學(xué)院，現(xiàn)于四川省金路樹脂有限公司氯堿分廠從事工藝技術(shù)工作。

2017-04-02

TQ114.261

B

1008-133X(2017)06-0007-03

[作者簡(jiǎn)介] 崔樹芹(1975—)，女，1995年畢業(yè)于華東師范大學(xué)應(yīng)用化學(xué)專業(yè)，就職于東營(yíng)市技師學(xué)院，現(xiàn)為東營(yíng)市技師學(xué)院講師、技師培訓(xùn)師，曾被評(píng)為東營(yíng)市“杰出青年崗位標(biāo)兵”。

*[作者簡(jiǎn)介] 張宇(1987—)，男，助理工程師，2010年畢業(yè)于四川理工學(xué)院，現(xiàn)于四川省金路樹脂有限公司氯堿分廠從事工藝技術(shù)工作。

[收稿日期] 2017-04-02

[收稿日期] 2017-01-08