燒堿蒸發(fā)工藝現(xiàn)狀與節(jié)能改造的建議思考

盧宇輝

（內(nèi)蒙古中谷礦業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯 016014）

當(dāng)前，科技技術(shù)不斷升級，利用各種形式改進(jìn)生產(chǎn)設(shè)備、提高工藝流程成為了企業(yè)的第一目標(biāo)。但是，在燒堿蒸發(fā)工藝的操作過程中，有許多過度消耗能源的現(xiàn)象，這損害了我國的經(jīng)濟(jì)利益，也阻礙了燒堿蒸發(fā)工藝技術(shù)的發(fā)展。因此，急需要科研人員開發(fā)創(chuàng)新進(jìn)行節(jié)能改造提高。

一、燒堿蒸發(fā)工藝的現(xiàn)狀分析

（一）隔膜燒堿蒸發(fā)工藝

我國的隔膜燒堿蒸發(fā)工藝已經(jīng)隨著時代的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步有了一定的改善，近些年來，我國的各方面的綜合實力都有了很大的提升，各行各業(yè)都為此做出了一定的貢獻(xiàn)，其中，我國的工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程推進(jìn)的非?？焖?，在一定程度上成為了促進(jìn)我國各方面綜合實力提升的重要因素之一。目前在國內(nèi)，我國正在使用的燒堿蒸發(fā)工藝的主要工藝是三效順流部分強(qiáng)制性的循環(huán)工藝，燒堿產(chǎn)品的主要成分都是濃度為百分之三十的氫氧化鈉，其余的濃度較高一點(diǎn)的成分?jǐn)?shù)量就相對較少，如果濃度再上升一個層次，比如濃度達(dá)到百分之五十的氫氧化鈉產(chǎn)品數(shù)量就會更稀少。當(dāng)前我國的隔膜燒堿蒸發(fā)工藝技術(shù)能夠生產(chǎn)的產(chǎn)品產(chǎn)量在六百五十萬噸左右，占據(jù)了我國燒堿蒸發(fā)工藝領(lǐng)域的生產(chǎn)產(chǎn)量將近百分之五十。這是一項重大的發(fā)展成果，隔膜燒堿蒸發(fā)工藝在一定程度上極大的促進(jìn)了我國燒堿蒸發(fā)工藝領(lǐng)域的發(fā)展與進(jìn)步，為我國燒堿蒸發(fā)技術(shù)奠定了美好的發(fā)展前景。

（二）新興燒堿蒸發(fā)工藝

在我國燒堿蒸發(fā)領(lǐng)域的發(fā)展過程中，隔膜蒸發(fā)工藝是我國的重要技術(shù)支撐，但是近些年來，隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升和我國各方面綜合國力的不斷增強(qiáng)，我國的燒堿蒸發(fā)工藝同時也進(jìn)行了不斷的改善，并且在此基礎(chǔ)上也有了新的研發(fā)成果，結(jié)合現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，我國研發(fā)出了多種新型的燒堿蒸發(fā)工藝，例如零極距離子膜電解槽工藝、氧陰極工藝和新型蒸發(fā)工藝，這些新型燒堿蒸發(fā)工藝為我國的工業(yè)化建設(shè)做出了巨大的貢獻(xiàn)。新型的燒堿蒸發(fā)工藝產(chǎn)生以來，我國的燒堿蒸發(fā)產(chǎn)品產(chǎn)量已經(jīng)實現(xiàn)了燒堿行業(yè)二百萬噸的產(chǎn)能改造，新開發(fā)的燒堿工藝技術(shù)能夠為我國節(jié)省更多的資源和能源，這對我國的經(jīng)濟(jì)利益有著重要的促進(jìn)作用，但是目前各種新興燒堿工藝技術(shù)都正在建設(shè)與實施實驗的階段，還不能夠投入正常的使用和操作。

二、燒堿蒸法工藝能耗影響因素

（一）蒸汽壓力

一般而言，蒸汽壓力越大操作條件越有利。蒸汽壓力和燒堿蒸發(fā)工藝產(chǎn)能關(guān)系密切，例如，生產(chǎn)濃度為30%的堿液，其蒸汽壓力應(yīng)當(dāng)保持在0.45至0.6千帕范圍之內(nèi)，才能保證順利地完成操作；如果堿液濃度為42%及以上，那么在生產(chǎn)過程中，蒸汽壓力應(yīng)當(dāng)控制在0.6至0.8千帕的范圍內(nèi)。為了順利地生產(chǎn)出一定濃度的堿液，就要保證蒸汽的壓力處于正常氣壓范圍內(nèi)，只要這樣，機(jī)械設(shè)備才能夠正常運(yùn)作，才能夠既保證了堿液的質(zhì)量又保證了產(chǎn)量，只有按照這種操作方式，才能夠在生產(chǎn)過程中保障各項操作的順利實現(xiàn)。這種生產(chǎn)過程對于老化的機(jī)械設(shè)備來說基本是難以實現(xiàn)的。

（二）系統(tǒng)真空度

就目前的技術(shù)上來看，蒸發(fā)設(shè)備的蒸汽壓力固然重要，但是，蒸發(fā)系統(tǒng)末效真空度，因其發(fā)揮的作用，也同樣很重要，就蒸發(fā)系統(tǒng)的真空度而言，它可以在一定的情況下決定效體傳熱的有效溫度，并且可以作用于生產(chǎn)力，它的下降可以引起生產(chǎn)能力的快速下降，而且，過度使用蒸汽設(shè)備的話，會加速腐蝕，增加汽耗量，致使在燒堿蒸發(fā)的工藝過程中造成大量資源和能源的過度消耗。在三效順流的強(qiáng)制性循環(huán)部分以及燒堿逆流蒸發(fā)工藝的操作過程中，我們要保持真空度，不斷提高燒堿的加工和生產(chǎn)水平。

（三）結(jié)晶鹽、采鹽及其分離對蒸發(fā)過程的作用影響

隔膜法燒堿蒸發(fā)是因為：產(chǎn)品達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)；一起進(jìn)行鹽堿分離，使產(chǎn)品含鹽量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)需求。采鹽方法、分離機(jī)的方法將會直接改變生產(chǎn)能力、洗效周期和汽耗，結(jié)晶顆粒大就表明采鹽及過濾效果好，洗效的時間長，裝備制造時間長、洗水量少、汽耗小。在順流工藝生產(chǎn)高濃度堿的過程中，如果NaCl在堿濃縮流程中的結(jié)晶和標(biāo)準(zhǔn)要求差很多，可改變其他條件和過料的位置，或是改變部分裝備結(jié)構(gòu)，就會明顯提高結(jié)晶效果。如果制造45%堿液，我國的最小汽耗為3.6t/t，但如果改用為三效逆流工藝，則會產(chǎn)出50%的堿液，所以，將三效順流改成三效逆流后，減少約合750kg/t的汽耗，生產(chǎn)的成本明顯降低。

三、燒堿蒸發(fā)工藝的技能改造建議

（一）傳統(tǒng)工藝的改造創(chuàng)新

傳統(tǒng)的燒堿蒸發(fā)工藝為強(qiáng)制性的循環(huán)工藝，企業(yè)要把其轉(zhuǎn)變成三效逆流工藝，三效逆流工藝在一定程度上可以減少對環(huán)境的污染，但是其生產(chǎn)活動的能耗相對較高，生產(chǎn)工藝技術(shù)有一定的局限性，像是氯化鈉含量在45%以上的燒堿產(chǎn)品，傳統(tǒng)工藝是無法實現(xiàn)的。根據(jù)燒堿產(chǎn)品的生產(chǎn)流程可以得知，45%的燒堿溶液，生產(chǎn)中最少消耗蒸汽能量3600KG/噸，如果改用三效逆流工藝，生產(chǎn)濃度在59%的燒堿溶液，其蒸汽消耗總量大約為3000KG/噸，因此，可以得出，生產(chǎn)相同數(shù)量、相同濃度的燒堿溶液，傳統(tǒng)的三效順流工藝技術(shù)比三效逆流工藝技術(shù)的耗能更多，資源浪費(fèi)的多。因此，企業(yè)的生產(chǎn)活動中，要把三效順流工藝變成三效逆流工藝，在資源節(jié)約方面，提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，為企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）采用高效的離子膜法

要在一定程度上達(dá)到節(jié)約資源和能源的目的，不僅僅只有改善現(xiàn)代機(jī)械設(shè)備一種方法，我國的科學(xué)技術(shù)水平已經(jīng)走在了世界的前列，已經(jīng)成為了科技大國，運(yùn)用這些科學(xué)技術(shù)，我國近些年來研發(fā)出了各種替代傳統(tǒng)工藝的新興工藝技術(shù)，其中應(yīng)用和發(fā)展最為廣泛的一種就是離子膜法燒堿電解工藝，這種工藝技術(shù)操作中用到的堿液濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)燒堿蒸發(fā)工藝所用的堿液濃度，其含水量非常的大，我國之前在對這種加工工藝的改進(jìn)上還不夠完善。因此這項公益的運(yùn)輸費(fèi)用相當(dāng)?shù)母?。但是?jīng)過科學(xué)技術(shù)的提升，我國建議使用離子膜法進(jìn)行燒堿，這種方法所用到的堿液濃度非常高，應(yīng)用于燒堿產(chǎn)品的生產(chǎn)會極大程度的降低機(jī)械設(shè)備的嚴(yán)重耗能問題，在一定程度上促進(jìn)了發(fā)展。

結(jié)語

綜上所述，我國燒堿蒸發(fā)工藝在近幾年有了很大的發(fā)展與進(jìn)步，尤其是一些新型的生產(chǎn)工藝技術(shù)，不僅減少了環(huán)境污染，還大大提高了生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)利潤。但是，我國燒堿蒸發(fā)工藝的發(fā)展仍然需要技術(shù)創(chuàng)新和工藝創(chuàng)新，才可以跟上時代發(fā)展的步伐，促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。