淺談低鹽重質(zhì)純堿生產(chǎn)對(duì)純堿消耗的影響

劉 鵬,劉水仙,李立春

(青島堿業(yè)股份有限公司,山 青島 266043)

淺談低鹽重質(zhì)純堿生產(chǎn)對(duì)純堿消耗的影響

劉 鵬,劉水仙,李立春

(青島堿業(yè)股份有限公司,山 青島 266043)

通過選擇合適的生產(chǎn)階段,對(duì)采用不同方式生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿的消耗進(jìn)行對(duì)比,將低鹽重質(zhì)純堿生產(chǎn)對(duì)純堿消耗的影響加以量化。

低鹽重質(zhì)純堿;純堿消耗

近年來(lái),純堿市場(chǎng)對(duì)重質(zhì)純堿的含鹽量要求越來(lái)越高,鹽分小于0.3%的低鹽重質(zhì)純堿需求漲勢(shì)迅猛。我公司為滿足市場(chǎng)需求,增強(qiáng)企業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中的競(jìng)爭(zhēng)力,對(duì)公司的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)進(jìn)行了調(diào)整,加大了對(duì)低鹽重質(zhì)純堿的生產(chǎn)力度。筆者根據(jù)我公司目前的設(shè)備配置情況及生產(chǎn)實(shí)際,就降低重質(zhì)純堿鹽分的不同途徑進(jìn)行比較。

1 我公司低鹽重質(zhì)純堿生產(chǎn)情況簡(jiǎn)介

1.1 通過液相水合法降低重質(zhì)純堿鹽分

我公司目前有2套固相水合重灰系統(tǒng)和1套液相水合重灰系統(tǒng)。通過液相水合法降低重灰鹽分,其具體操作是增加液相除塵塔軟水量,使之溢流,經(jīng)洗水桶、結(jié)晶器加入母液桶,控制母液鹽分,降低重質(zhì)純堿鹽分。這種方法是我公司目前降低重質(zhì)純堿鹽分的常規(guī)做法,僅局限于小批量且發(fā)貨均勻的生產(chǎn)計(jì)劃。當(dāng)輕灰鹽分小于0.50%,液相重灰鹽分小于0.30%,加上為滿足大多數(shù)客戶對(duì)產(chǎn)品粒度的要求,去除分離灰,單床能力日產(chǎn)400 t左右。這種方法的好處是為降低母液鹽分多加的水造成的母液膨脹,在小蘇打生產(chǎn)中母液平衡好的情況下可全部消化,幾乎不會(huì)造成消耗升高。

1.2 通過降低輕灰鹽分借以降低重灰鹽分

通過加大轉(zhuǎn)鼓式真空過濾機(jī)的洗水當(dāng)量,將輕灰鹽分降低,這種方式簡(jiǎn)單直接,能夠?qū)Ⅺ}分控制在0.35%的水平上,加上液相重灰系統(tǒng)進(jìn)一步降低鹽分,可生產(chǎn)出鹽分達(dá)到要求的產(chǎn)品。但從消耗的角度來(lái)看,洗水量加大,濾過母液膨脹,母液當(dāng)量增大,低壓汽消耗上升,濾過損失加大。另一方面,對(duì)那些對(duì)產(chǎn)品鹽分要求不高的客戶來(lái)說(shuō),存在輕質(zhì)純堿和普通重質(zhì)純堿的質(zhì)量過剩。

2 低鹽輕質(zhì)純堿生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿對(duì)消耗的影響

2.1 對(duì)自來(lái)水消耗的影響

濾過崗位洗水當(dāng)量與碳化結(jié)晶、洗水溫度、濾過真空、操作工調(diào)節(jié)、濾堿機(jī)負(fù)荷等都有不同程度的關(guān)系。2007年以來(lái),CO2自動(dòng)分析儀的上馬優(yōu)化了碳化操作條件,使碳化結(jié)晶有了很大改善,且2007年之前對(duì)6臺(tái)濾堿機(jī)中的個(gè)別濾堿機(jī)進(jìn)行了重大改造,故2007年以前的洗水當(dāng)量與2008年可比性不高。2007年除產(chǎn)量較2008高之外,工況與2008年沒有較大區(qū)別,考慮到洗水溫度與季節(jié)有直接關(guān)系,選擇2007年第四季度洗水當(dāng)量與生產(chǎn)低鹽重灰期間洗水當(dāng)量進(jìn)行比較。若考慮到自2008年11月份以來(lái)受市場(chǎng)影響限制產(chǎn)量,則在我公司滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)下其洗水當(dāng)量增幅還將更大,通過2008年11月1～25日的洗水當(dāng)量比2007年11月降低0.066 m3/t,比2008年10月降低0.05 m3/t,2個(gè)數(shù)值極為接近,而比生產(chǎn)低鹽重灰期間低0.097 m3/t,相差較大,通過表1也可以看出這一點(diǎn)。

表1 重堿濾過洗水當(dāng)量比較表

不考慮2007年滿負(fù)荷狀態(tài)下洗水用量多的因素,以2007年第四季度洗水平均當(dāng)量為基準(zhǔn),保守估算生產(chǎn)低鹽重灰期間多用濾過洗水量為:

(0.642-0.606)×38 363=1 381.08 t

若以我公司純堿生產(chǎn)能力2 100 t/d計(jì)算,多耗軟水:

(0.642-0.606)×2 100×24=1 814.4 t

折自來(lái)水:1 814.4×1.08=1 959.552 t

占12月份工藝用水量:

1 959.552÷46 938×100%=4.17%

折合成本:1 959.552×3.626元/t=7 105元

軟水處理費(fèi)用為:7元/t

折合成本:1 814.4×7元/t=12 700.8元

增加成本:

(12 700.8+7 105)÷9 753=2.03元/t

此外,由于碳化結(jié)晶在濾過損失的變化中占主導(dǎo)地位,故濾過損失帶來(lái)的純堿消耗升高在此不予考慮。

2.2 對(duì)低壓汽消耗的影響

通過對(duì)比我們可以看到,2008年10月份蒸餾低壓汽消耗同比降低,而11月份同比升高明顯。造成這一反差的主要原因是純堿市場(chǎng)惡化,純堿生產(chǎn)開工不足,不能很好地平衡產(chǎn)量與消耗,但在此基礎(chǔ)上,多耗費(fèi)的濾過洗水稀釋了濾過母液,母液膨脹帶來(lái)了低壓汽的消耗上升,這一事實(shí)還是存在的。因此,以哪一段時(shí)間的消耗為基準(zhǔn)點(diǎn)計(jì)算多耗的蒸汽很關(guān)鍵。在我公司生產(chǎn)滿負(fù)荷的情況下,保守的計(jì)算應(yīng)以2007年第四季度平均蒸餾蒸汽消耗為基準(zhǔn)點(diǎn)。

生產(chǎn)低鹽重灰期間蒸餾低壓汽(含二次汽)當(dāng)量增加:

1.229 -(1.179+1.2+1.194)÷3=38 kg/t

生產(chǎn)低鹽重灰期間低壓汽(含二次汽)多耗:

0.038 ×38 363.345=1 457.807 t

按照2007年第四季度二次汽比例,其中低壓汽比例為:

177 643/(51 889+177 643)=0.774

生產(chǎn)低鹽重灰期間低壓汽多耗:

1 457.807×0.774=1 128.249 t

多耗低壓汽費(fèi)用為:

1 128.249×118元/t=133 133元

成本增加:133 133÷9 753=13.65元/t

表2為蒸餾用汽對(duì)比表:

表2 蒸餾用汽對(duì)比表 (t)

我公司對(duì)濾過重堿進(jìn)行離心分離,做二次脫水,故對(duì)中壓汽消耗的影響并不能凸顯。

3 建議及對(duì)策

1)液相重灰系統(tǒng)的平穩(wěn)操作對(duì)生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿至關(guān)重要。但從我公司的實(shí)際使用來(lái)看,液相重灰系統(tǒng)也有一些弊端,如液相水合系統(tǒng)投資大、檢修頻繁、生產(chǎn)連續(xù)性不好。同時(shí)由于液相水合系統(tǒng)中結(jié)晶器溫控條件高,離心機(jī)對(duì)一水堿造成破碎等原因,產(chǎn)品粒度偏小。日常生產(chǎn)中,我公司低鹽重質(zhì)純堿需求雖未超出液相重灰系統(tǒng)的能力,但要求均勻生產(chǎn),出于降低消耗的考慮,減少倒停重灰系統(tǒng)的頻率,盡量使液相重灰系統(tǒng)滿負(fù)荷運(yùn)行,約有40%的重灰由液相重灰系統(tǒng)生產(chǎn)。若市場(chǎng)需求量維持現(xiàn)狀,現(xiàn)在的裝置水平是經(jīng)濟(jì)的。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,重灰低鹽化將是純堿市場(chǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì),若低鹽重灰需求量突破30%,則必定需要長(zhǎng)期以增加消耗維持生產(chǎn)該產(chǎn)品,建議公司做好新上第二套液相裝置的準(zhǔn)備,以此與我公司占領(lǐng)高端純堿市場(chǎng)的發(fā)展目標(biāo)相一致。

2)在目前裝備水平下,遇到集中生產(chǎn)低鹽重質(zhì)純堿的情況,必須以增加消耗為代價(jià)。我們更應(yīng)該平穩(wěn)生產(chǎn),合理平衡輕、重質(zhì)純堿鹽分,使濾過工序和重灰工序降鹽分的步調(diào)一致,保證液相結(jié)晶器母液外送通暢,從而縮短生產(chǎn)周期,減少與此同時(shí)生產(chǎn)的低鹽輕質(zhì)純堿及普通重質(zhì)純堿的產(chǎn)量,盡可能降低消耗。

TQ 114.1

B

1005-8370(2010)03—16—02

2010-01-07

劉鵬(1978—),2001年畢業(yè)于江蘇工業(yè)學(xué)院化工專業(yè),大學(xué)本科,工程師。青島堿業(yè)股份有限公司消耗定額、節(jié)能管理員。