一次鹽水生產裝置運行總結

孟憲雨，楊　　蕾

（煙臺恒邦化工有限公司，山東 煙臺 264100）

一次鹽水生產裝置運行總結

孟憲雨，楊蕾

（煙臺恒邦化工有限公司，山東 煙臺 264100）

介紹了一次鹽水生產中遇到的各種問題并提出了解決問題的方法。

離子膜燒堿；預處理器；凱膜過濾器

煙臺恒邦化工有限公司的6萬t/a離子膜燒堿工程于2009年10月試車運行成功，與之配套的一次鹽水生產系統采用的是預處理器+凱膜過濾器的生產工藝。一次鹽水系統運行至今已有五年之余，運行穩定，各項指標均達到設計要求。

1　運行指標

在離子膜法制備燒堿的過程中，一次鹽水是生產的第一道工序，一次鹽水質量的好壞直接決定了離子膜的效率和電解槽能否正常運行。原鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO2-4等無機雜質，以及細菌、藻類殘體、腐殖酸等天然有機物和機械雜質，這些雜質在化鹽時會被帶入鹽水系統中，如不去除將會造成離子膜的損傷，從而使其效率下降，破壞電解槽的正常運行。另外，鹽水中雜質過多還會在電解槽中產生副反應，降低陽極電流效率，并對陽極壽命產生影響。

在幾年的運行中，該公司這套生產裝置滿足了一次精鹽水各項指標的要求：

NaCl：（305+5）g/L；

Fe3+≤0.1 mg/L；

Ca2++Mg2+<3 mg/L；

游離氯：0；

pH：9～11；

SS≤1 mg/L。

存在的問題：該公司原來有1套3萬t/a的隔膜電解槽裝置，隨著離子膜燒堿產量的擴大和隔膜電解系統的停運，系統中SO2-4的含量越來越高，高時達到8～10 g/L，需要添加大量BaCl2進行處理。經理論計算（按6萬t/a離子膜燒堿），除掉原鹽中帶入的硫酸根（以原鹽中硫酸根含量0.5%計算），需要每天向淡鹽水中加入折百氯化鋇3.3 t，大大增加了生產成本。

解決辦法：為了降低成本，并控制鹽水中硫酸根含量，需要控制以下指標：（1）采購原鹽中的SO2-4的含量，越低越好（≤0.4%）；（2）脫氯工段和鹽水工段控制好加入亞硫酸鈉的量，在保證鹽水中沒有游離氯的情況下，亞硫酸鈉盡量少加。

2　運行中的經驗

2.1預處理器鹽水分層，產生濃度差，造成清液不能正常溢流

在試車階段，由于開始為系統水試，預處理器內積存一部分清水，在投料試車時，造成預處理器內鹽水分層，產生濃度差，鹽水濃度自下往上越來越低。當預處理器滿液時，鹽水自上排泥口流出，而清液溢流管沒有液體流出。在正常生產期間，當長時間缺鹽，鹽水濃度波動大時容易發生上述不正常現象。

解決辦法：在生產中做到化鹽桶上鹽穩定，杜絕長時間間斷上鹽。當發生以上不正常現象時，將上層濃度低的液體置換出去，使用潛泵形成鹽水的小循環（配水罐—化鹽桶—前反應罐—加壓溶汽罐—預處理器—潛泵—配水罐），或利用鹽泥處理系統形成小循環 （配水罐—化鹽桶—前反應罐—加壓溶汽罐—預處理器—鹽泥罐—板框壓濾機—配水罐）。

2.2預處理器返渾

受多種因素的影響，預處理器有時出現返渾現象，即鹽水清液層在預處理器內不能很好的和鹽泥層分離，造成溢流液渾濁，含固量多，增加凱膜過濾器的處理難度，使凱膜過濾器很快因為壓力過高而降低生產負荷或自動停車，預處理器返渾主要有以下原因。

（1）原鹽質量差。由于預處理器的設計基礎是處理6萬t/a離子膜燒堿耗，當原鹽中Mg2+的含量超標時，將超出預處理器的處理能力，造成預處理器處理失衡，發生返渾現象；另外，鈣、鎂離子嚴重倒掛也易影響預處理器處理平衡；

（2）配水質量不好，含Na2CO3過量。配水中碳酸根過多，將造成鈣離子提前反應，增加預處理器的處理負荷；同時因形成的碳酸鈣比重大而下沉，氫氧化鎂比重輕而上浮，最后出現上浮和下沉效果均不好的現象，造成預處理器返渾；

（3）三氯化鐵加入量不當。三氯化鐵進入粗鹽水后即快速水解形成氫氧化鐵，由于氫氧化鐵有非常大的比表面積，可以中和顆粒的電性，吸附有機物，同時作為無機絮凝劑，包裹氫氧化鎂膠體和其他較難沉降的鹽泥，被釋放的微小空氣泡托浮至預處理器液面。三氯化鐵加入量不當，預處理器易返渾。觀察上浮泥的顏色，三氯化鐵加入過量顯紅色，加入量不足顯白色，一般以土黃色為宜；

（4）排泥周期和排泥量不合適。排泥周期長或排泥少，預處理器上部泥封層越來越厚，清液層下降，易反渾；排泥太頻繁或排泥過多則會破壞預處理器的泥封層，使泥封層變稀，同樣易反渾；

（5）鹽水溫差大和鹽水濃度波動大，也易造成預處理器返渾。

發生鹽水返渾時解決辦法：a.針對以上各種原因進行調節；b.當發生預處理器返渾現象后，及時查找原因，停凱膜系統，進行預處理器至配水罐間的循環，直至預處理器恢復正常。

2.3化鹽水量不足，前反應罐液位下降

運行中經常出現化鹽水流量不足，當化鹽泵開滿后前反應罐液位仍達不到要求的現象，主要有以下幾個原因。

（1）化鹽泵漏氣，打不上水。可通過泵出口的排污閥的流量判斷；

（2）化鹽泵進口葉輪被雜物堵住。此現象發生的幾率大一些，可通過拆泵進口的短節查看；

（3）板式換熱器被雜物堵住。此現象也經常發生，可通過鹽水走旁路，換熱器下線解決（需要注意配水的溫度，不要波動太大）；

（4）化鹽桶進口管道被雜物堵住。

2.4凱膜過濾器一些不正常現象及處理經驗

（1）返沖時間過長，出現“錯誤1”，返沖時液面下降不到浮球以下。主要原因是4#擾性閥門或7#擾性閥門的快速排氣閥排氣不暢。處理方法：使用圓柱形物體（粗細可以捅進排氣閥，物體不要帶尖）捅排氣閥放氣口（在充氣狀態下），使閥門暢通；

（2）“進液”和“過濾”操作發生混亂。主要原因是浮球卡住或掉落。處理方法：檢查浮球，更換浮球；

（3）凱膜過濾器壓力高。處理方法：a.進行酸洗；b.調整過濾時間；c.在“過濾”區間內，手動“反沖”一兩次；d.降低流量，減少生產負荷。

3　運行小結

一次鹽水工段的正常運行直接關系到離子膜電解系統的運行，且精鹽水的質量好壞決定著離子膜的使用壽命和電解槽的電流效率。只有一次鹽水工段運行正常，才能保證整個電解系統的正常。所以，操作人員必須時刻小心，嚴格按照操作規程操作，及時發現生產中的不正常現象，并在最短時間內處理好。作為該工段工藝的生產特點，需要重點控制好各項工藝指標，保證預處理器的穩定，從而確保凱膜過濾器的出水質量和出水能力。生產中應注意事項如下。

（1）上鹽平穩，保證鹽層厚度，杜絕長時間斷鹽現象；

（2）控制化鹽溫度，定期使用溫度計檢測2#折流槽鹽水（粗鹽水）溫度，防止化鹽溫度檢測儀表失真引起的鹽水溫度過高現象 （鹽水溫度過高將損壞膜組件）；

（3）觀察凱膜過濾器出水澄清度；定期觀察各擾性閥門開關程序是否正確；

（4）控制好精鹽水各項工藝指標，特別是鈣、鎂離子含量、SS、游離氯指標，一旦發現不合格，必須立即停至向貯罐輸入鹽水；

（5）預處理器返渾，及時查找返渾原因，并對應處置；

（6）防止脫硝系統加入過多的氯化鋇，注意板框壓濾機濾布狀態，一旦發現濾布破損立即更換，防止硫酸鋇進入配水系統，造成精鹽水中鋇離子超標。

Run summary of primary brine device

MENG Xian-yu，YANG Lei
（Yantai Humon Chemical Co.，Ltd.，Yantai 264100，China）

The problems and solution of primary brine production process were introduced.

ionic membrane caustic soda；pre-treatment；HVM

TQ114.26+1

B

1009-1785（2015）10-0008-02

2015-05-01

孟憲雨，（1980—），男，2004年畢業于煙臺大學，現于煙臺恒邦化工有限公司從事生產技術工作。