小蘇打生產(chǎn)的優(yōu)化改造

李敬輝

（南化集團(tuán)連云港堿廠，江蘇 連云港 222042）

連云港堿廠年產(chǎn)1.5萬t小蘇打裝置于1999年10月建成投產(chǎn)。2001年經(jīng)過擴(kuò)產(chǎn)改造，具備2萬t／a的生產(chǎn)規(guī)模。2004年9月、2010年8月分別對離心機(jī)進(jìn)行了改型，使產(chǎn)能得到進(jìn)一步提升。因市場變化等原因小蘇打裝置于2005年3月停產(chǎn)、封存，2010年3月根據(jù)市場需求又重新恢復(fù)生產(chǎn)，同時(shí)為減少生產(chǎn)成本，提高小蘇打產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量，對小蘇打裝置進(jìn)行一系列改造，改造使用后效果較好。

1 小蘇打生產(chǎn)工藝流程簡介

純堿與小蘇打洗滌液、濾液、自來水等在化堿罐內(nèi)經(jīng)低壓蒸汽間接加熱配置成合格的堿液送往堿液桶，再由清堿液泵送往PE管過濾器后到碳化塔，在碳化塔內(nèi)與窯氣逆向接觸反應(yīng)，生成濕小蘇打稠漿，濕小蘇打稠漿靠自身壓力送至稠厚器，然后再送至離心機(jī)，經(jīng)離心機(jī)分離出濕小蘇打，濾液同稠厚器溢流液經(jīng)不同管道進(jìn)入濾液桶，部分送往化堿罐化堿，部分外送至煅燒回收。

濕小蘇打經(jīng)絞龍輸送到圓盤給料器再經(jīng)進(jìn)料螺旋送至干燥管。在干燥管內(nèi)與從空氣加熱器來的熱空氣接觸干燥后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出小蘇打，由涼堿機(jī)冷卻后送往成品料倉以備包裝。含堿塵的尾氣經(jīng)洗滌塔洗滌后送往化堿罐化堿。

進(jìn)碳化塔堿液當(dāng)量 ≤25m3／h

堿液濃度 70～85tt

堿液溫度 70～82℃

稠厚器清液濃度 ≤58tt

碳化塔中部溫度 72～85℃

出堿液溫度 55～75℃

2 設(shè)備改造

2.1 小蘇打離心機(jī)換型

2.1.1 GK800－N臥式刮刀卸料離心機(jī)

我廠小蘇打裝置原有3臺GK800－N臥式刮刀卸料離心機(jī)，離心機(jī)運(yùn)行振動(dòng)較大，產(chǎn)量低，出堿不暢，需人工卸料；且其控制系統(tǒng)與離心機(jī)本體相連，故障率高。多次系統(tǒng)開停后，已基本不能使用。

2.1.2 GKH800－N臥式虹吸刮刀卸料離心機(jī)

2004年我們將1＃離心機(jī)改為GKH800－N臥式虹吸刮刀卸料離心機(jī)，該機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，故障率低，連續(xù)性強(qiáng)，分離效果好，產(chǎn)量高。2005年3月該套裝置停產(chǎn)、封存。自2010年3月恢復(fù)生產(chǎn)以來，一直運(yùn)行不穩(wěn)定，故障率較高，而且該離心機(jī)生產(chǎn)廠家倒閉，導(dǎo)致檢修離心機(jī)時(shí)無備件，使生產(chǎn)不能連續(xù)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，堿耗高。

2.1.3 GKH800－NB虹吸刮刀卸料離心機(jī)

根據(jù)同行企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，分別于2010年、2013年將2＃、3＃離心機(jī)改為GKH800－NB虹吸刮刀卸料離心機(jī)。該離心機(jī)在生產(chǎn)使用過程中，在油路的密封和刮刀裝置部分還存在一定的缺陷，電磁閥損壞頻繁，刮刀刮料時(shí)瞬間沖擊力較大，易出現(xiàn)刮刀片損壞、刮刀軸軸承損壞、刮刀油缸密封磨損等問題。

1）針對刮刀片出現(xiàn)刀口崩裂、缺口等損壞，采取對離心機(jī)的門蓋螺栓加固，減少刮刀在處理物料時(shí)，產(chǎn)生巨大沖擊力導(dǎo)致端蓋和刮刀振動(dòng)，使刀口受力不均勻，導(dǎo)致刀口崩裂，延長刮刀的使用周期。

2）對離心機(jī)刮刀主軸外端蓋固定圓螺母進(jìn)行加固處理，減少圓螺母松動(dòng)；同時(shí)定期對刮刀主軸加油維護(hù)，延長刮刀軸軸承使用周期。

3）對液壓系統(tǒng)控制所有閥門及油缸動(dòng)作，在面板給出信號的情況下電磁閥無動(dòng)作，應(yīng)將程序打到手動(dòng)模式，再檢查電磁閥機(jī)械部件、電磁線圈，減少電磁閥損壞頻次。

2.2 系統(tǒng)管線材質(zhì)改造

小蘇打泵區(qū)各輸送堿液管線由普通碳鋼管改為不銹鋼管，解決了管線泄露及小蘇打紅堿的問題。

3 優(yōu)化小蘇打生產(chǎn)

3.1 碳化塔作業(yè)周期由24h延長至36h

2011年小蘇打碳化塔倒塔周期為24h，作業(yè)周期短，倒塔較頻繁，系統(tǒng)波動(dòng)大，原料損耗多，生產(chǎn)成本高。

2012年逐步穩(wěn)定碳化塔操作，在進(jìn)塔堿液溫度70～82℃，進(jìn)塔堿液總堿度75～85tt時(shí)，碳化塔處于最佳作業(yè)狀態(tài)，同時(shí)加入蒸汽提高塔內(nèi)溫度，減少結(jié)疤，使碳化塔作業(yè)周期由24h延長至36h。

3.2 提高生產(chǎn)中熱堿液用量

由于鹽水車間使用原鹽由海鹽改用進(jìn)口鹽，鹽內(nèi)鈣鎂雜質(zhì)減少，所以熱堿液用量減少，造成輕灰系統(tǒng)熱堿液膨脹。因熱堿液濃度基本上達(dá)到小蘇打堿液濃度要求，幾乎不需要向化堿罐內(nèi)加原料堿。2012年小蘇打生產(chǎn)盡可能多使用熱堿液作為小蘇打原料，降低生產(chǎn)成本。每噸小蘇打需消耗原料堿0.8t，若其中75%使用熱堿液，可節(jié)約成品純堿0.6t。

通過優(yōu)化小蘇打生產(chǎn)，延長了小蘇打碳化塔作業(yè)周期，提高了小蘇打生產(chǎn)中熱堿液用量比例達(dá)到75%以上，提高小蘇打產(chǎn)量實(shí)現(xiàn)增產(chǎn)18.2%，使小蘇打生產(chǎn)系統(tǒng)波動(dòng)變小，原料損耗減少，生產(chǎn)成本降低，達(dá)到了增效降本的目標(biāo)。

4 減少系統(tǒng)膨脹，有效回收利用

由于小蘇打使用回收熱堿液量的增加，使小蘇打生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的濾液，碳化塔清洗后產(chǎn)生的洗塔水增多，在系統(tǒng)內(nèi)長時(shí)間循環(huán)使用，不但導(dǎo)致系統(tǒng)膨脹，而且也影響產(chǎn)品的品質(zhì)，消耗增加。

鑒于以上原因，對現(xiàn)有工藝流程進(jìn)行改造，先將小蘇打?yàn)V液泵出口增加甩頭，把濾液送至煅燒配堿槽內(nèi)，解決了濾液在小蘇打系統(tǒng)內(nèi)長時(shí)間循環(huán)問題；然后又增加一條管線，將小蘇打洗塔水經(jīng)堿液泵送至煅燒冷母液桶內(nèi)，解決了洗塔水在小蘇打系統(tǒng)內(nèi)長時(shí)間循環(huán)問題。

同時(shí)規(guī)定小蘇打使用回收熱堿液量200m3／d，小蘇打外送給回收的濾液量80m3／d，進(jìn)一步促進(jìn)節(jié)能降耗。

5 提高小蘇打白度

因小蘇打產(chǎn)品質(zhì)量關(guān)乎食品質(zhì)量安全，所以要高度重視。在生產(chǎn)中小蘇打濕分解液在系統(tǒng)內(nèi)長時(shí)間循環(huán)，回收送來的熱堿液有時(shí)發(fā)紅，造成小蘇打白度不合格，低于80%，經(jīng)過攻關(guān)優(yōu)化，小蘇打白度由80%提高到85%，具體攻關(guān)優(yōu)化措施如下：

1）合理安排好濕分解液輸送至化堿池的時(shí)間與回收配堿送鹽水苛化的時(shí)間同步，其目的是盡可能的回收濕分解液，減少濕分解液在小蘇打系統(tǒng)內(nèi)長時(shí)間循環(huán)使用，循環(huán)時(shí)間不要超過4h，減少對產(chǎn)品白度的影響。

2）加大對回收送來的堿液白度質(zhì)量監(jiān)控，每班不少于4次對現(xiàn)場堿液取樣對比，發(fā)現(xiàn)堿液白度變紅，立即停止使用；同時(shí)聯(lián)系回收崗位對堿液白度變紅進(jìn)行排查原因，首先檢查往熱堿液系統(tǒng)補(bǔ)充的廢淡液是否有雜質(zhì)，若有雜質(zhì)，立即停止補(bǔ)充廢淡液，聯(lián)系重堿車間排除廢淡液雜質(zhì)，熱堿液系統(tǒng)補(bǔ)水改用脫鹽水。然后檢查熱堿液塔內(nèi)部構(gòu)件是否脫落，如有異常，及時(shí)停下修理恢復(fù)。

3）在回收崗位堿液能夠滿足小蘇打使用時(shí)，盡可能不使用一樓地下堿液桶堿液，縮短堿液流程。

6 小蘇打裝置的不足及改進(jìn)建議

兩臺化堿泵一直運(yùn)行不穩(wěn)定，該型號泵為小蘇打系統(tǒng)關(guān)停前改型的液下泵，泵軸與軸套之間無潤滑、無冷卻，工作時(shí)石墨材質(zhì)軸套在極短時(shí)間內(nèi)斷裂，使用銅質(zhì)軸套易將軸磨損；異物進(jìn)入葉輪頻繁，泵的入口處無過濾裝置。建議對現(xiàn)有的兩臺液下泵進(jìn)行改型，將液下泵改為自吸泵，揚(yáng)程15～20m，流量45～50m3／h。該類型泵濰坊小蘇打廠目前正作為化堿泵使用，效果較好。

［1］ 陳學(xué)勤.氨堿法純堿工藝［M］.沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社，1989.