華昌化工聯堿系統技術進步簡介

李長勝，孫東亮

（江蘇華昌化工股份有限公司，江蘇張家港 215634）

技術討論

華昌化工聯堿系統技術進步簡介

李長勝，孫東亮

（江蘇華昌化工股份有限公司，江蘇張家港 215634）

介紹了華昌化工在新區聯堿工程建設中，充分借鑒同行先進的操作經驗，大膽采用新工藝、新設備，使裝置各項技術經濟指標達到國內同行業領先水平，取得了較好的經濟效益。

聯堿；搬遷；技術進步；環保

華昌化工2004年上半年開始環保搬遷技術改造和新區建設，現已形成70萬t／a純堿的生產規模。現將聯堿工程技術進步簡介如下：

1 外冷變換氣制堿清洗流程

華昌化工老區制堿裝置2003年以前全部采用濃氣制堿索爾維碳化塔，考慮到為環保搬遷積累經驗，華昌化工2003年在老區新上兩臺φ2000／φ3000外冷碳化塔，每臺塔配置3臺φ1200不銹鋼外冷器，正常生產時2臺外冷器作業，1臺外冷器通過上下角閥切換實現清洗作業。通過生產實踐觀察，外冷器運行一段時間后，上角閥密封面上經常結疤，倒換清洗時無法關閉，只能進行煮塔處理，由此帶來一系列環保和安全問題。

2005年在聯堿環保搬遷中，華昌化工總結已有外冷塔操作經驗，借鑒索爾維碳化塔清洗流程，采用外冷變換氣制堿清洗工藝，新上4臺φ2800／φ3800外冷塔，每臺外冷塔配置3臺φ1500不銹鋼外冷器，外冷器取消上下切斷角閥，直接與外冷塔相連。4臺外冷碳化塔中3臺制堿作業1臺清洗，單臺制堿塔日生產純堿能力突破200t，解決了煮塔清洗問題，實現了變換氣制堿節能和環保減排效果?！巴饫渥儞Q氣制堿清洗工藝”已被國家知識產權局授予發明專利。

2 20m2真空轉鼓式濾堿機配置重堿離心機

新區聯堿一期工程重堿過濾設計2臺20m2真空轉鼓濾堿機，后置2臺德國克勞斯－馬斐SZ1000／2型重堿離心機，濾堿機分離后的重堿水分為20%左右，經過離心機二次分離后重堿水分可以達到15%以下。重堿離心機投運后運行穩定，單臺重堿離心機分離重堿能力達到37t／h。崗位操作嚴格執行離心機每24h徹底洗車一次，每8h在連續作業條件下進行背洗、側洗一次，離心機篩網上料層均勻，料環一致，振幅僅1.5～3mm。二次分離后重堿水分由20%降為15%，煅燒爐生產能力可以提高25%～30%，同時減輕了煅燒爐氣后處理系統負荷及重堿濾過工序的操作壓力。

3 聯堿循環冷卻水系統

新區聯堿項目設計采用1臺3 500m2（21 000 m3／h）雙曲線自然通風冷卻塔循環水系統，將聯堿所有換熱設備用冷卻水與冷卻塔之間通過冷水泵形成閉路循環系統。經過近6年的生產運行，雙曲線冷卻塔獨具的蒸發損失量小、用電量少和長周期穩定運行的優勢明顯體現出來，與機械軸流式冷卻塔相比蒸發損失量降低1%，且解決了現場容易飄水的問題。雙曲線冷卻塔因無強制通風冷卻風機，相比機械通風塔噸堿節電在6kWh左右。近6年雙曲線冷卻塔填料基本無破損現象，大大降低了維修費用和運行成本。目前雙曲線冷卻塔夏季冷水最高溫度在33℃以下，完全可以滿足聯堿生產用水要求。公司在循環水過濾方面引進了浮法全自動機械式過濾技術，通過水位有效控制了過濾頻次，排水量也相應減少。根據統計，這一系列先進技術的引進使用，使聯堿循環水的重復利用率達到了98%，噸堿排水量僅1.3t，達到了同行業先進水平?！? 500 m2自然通風冷卻塔在聯堿裝置中的應用”榮獲中國純堿工業協會2006～2007年度科技進步三等獎。

2011年公司與有關技術擁有方合作，對聯堿循環水系統采用流體輸送Go·well節能技術，按最佳運行工況參數定做更換ECOWELL高效節能泵，安裝相應變頻節能控制系統，實現運行優化，降低因負荷較大變化引起的高能耗。2011年一季度公司噸堿循環水電耗19.41kWh，循環水系統經過Go·well節能技術改造后，2012年一季度噸堿循環水電耗降低到13.97kWh，同季度相比噸堿循環水電耗下降5.44kWh。

4 大流量低揚程冷鹽析軸流泵和840m3冷鹽析結晶器的配套使用

大流量低揚程冷鹽析軸流泵設計的突破，為大型結晶器應用創造了條件。華昌化工是國內純堿行業第一家采用840m3冷鹽析結晶器的廠家，1臺結晶器配置3臺φ2200鈦材外冷器，兩開一備，單套結晶系統氯化銨年生產能力達到25萬t。華昌化工“大型冷、鹽析結晶器”榮獲中國純堿工業協會2006～2007年度科技進步二等獎，“單系列大型化氯化銨結晶單元”榮獲中國石油和化學工業協會科技進步二等獎。

5 直徑24.5m斯堡丁式澄清桶

華昌化工老區聯堿裝置采用道爾式氨Ⅱ澄清桶及斜板澄清桶進行母液澄清，因設備本身設計上存在一定的缺陷，澄清后的母液濁度無法滿足生產優質純堿的要求。為了改變這種局面，增設了2臺膜過濾裝置，經過澄清桶澄清后的母液部分進膜過濾裝置。因膜過濾裝置運行周期短，濾芯經常要酸洗等原因，最終還是無法適應工業化連續生產。新區聯堿裝置澄清設備采用直徑24.5m的斯堡丁式澄清桶，澄清母液通過小孔經集流管匯集到集液槽，然后由溢流管進入AⅡ母液儲桶。制堿用的原鹽為氯化鈉含量在96%以上的井鹽，單臺澄清桶年生產純堿能力超過30萬t，澄清后的母液可以滿足生產優質純堿要求，純堿中水不溶物含量小于0.03%。

6 高壓靜電除塵器在煅燒爐氣除塵系統中的應用

目前國內純堿生產中煅燒爐氣的凈化除塵工藝普遍為旋風除塵器后加熱堿液洗滌。該工藝存在如下缺點：旋風除塵器沒分離干凈的堿粉，溶解到循環洗滌的熱堿液中。為防止熱堿液洗滌系統的堿度升高，需要不斷置換高濃度的熱堿液，同時補充新鮮脫鹽水。置換出來的的熱堿液送到重堿工段，作為濾堿機洗滌用水。因該部分洗滌水堿度較高，濾堿機濾布會經常堵塞失效，造成頻繁洗車或更換濾布。同時熱堿液中較細堿進入煅燒爐，會加重煅燒爐負荷，蒸汽消耗增加。針對上述問題，我公司通過考察國內眾多大堿廠得知，當時僅天津堿廠在試用靜電除塵器。天津堿廠2004年首次采用該裝置，前后花了近2年才調試使用成功。由此公司決定先增上2臺BHGW 16 m2電除塵裝置，于2008年7月竣工投用，節能減排效果明顯，2009年又新增3臺靜電除塵器。

靜電除塵裝置投用后，每天增加純堿產品43.75t，每天減少消耗中壓蒸汽56.88t；二氧化碳壓縮機檢修周期和濾堿機更換濾布周期延長4倍；每天減少堿洗塔補水375t；向大氣排放的污染物完全控制在合格排放指標之下，創造了可觀的經濟效益和社會效益，既回收了產品，又保護了環境。

華昌化工聯堿裝置經過工藝設備改造后，各項技術經濟指標和節能減排效果成為行業的領跑者。但我們深知，不進則退，唯有不斷技術創新，才能使公司向更高更遠的目標挺進。

［1］ 胡波，陳建如，周利明.依靠科技進步，譜寫節水新篇［J］.純堿工業，2009（3）

［2］ 王楚.純堿生產工藝與設備計算［M］.北京：化學工業出版社，2005

TQ 114.162

B

1005－8370（2012）06－20－02

2012－09－17

李長勝，工程師，本科學歷，現在華昌化工技術中心從事項目管理工作。