電解機封水循環利用項目改造

肖本能，宋旭東，李曉慧，李亞琴

（內蒙古鄂爾多斯電力冶金股份有限公司氯堿化工分公司，內蒙古 鄂爾多斯016064）

內蒙古鄂爾多斯電力冶金股份有限公司氯堿化工分公司（以下簡稱鄂絨氯堿）2012 年建成投產，鄂絨氯堿產能為燒堿30 萬t/a，PVC 40 萬t/a。鄂絨氯堿采用上海苛氯工程復極式電解槽（n-BiTAC890），電解機封泵的機封水要求純水，正常情況下機封冷卻排出水無污染，可以實現循環利用[1]。

目前，電解裝置共計36 臺套動設備，2 條線全部生產共計有13 臺設備連續運轉，對冷卻水的使用不僅要求對機封進行冷卻，同時對軸承箱進行冷卻，所以本裝置可更好地節能降耗，減少污水排放。

1 機封水回用改造前后的方案

鄂絨氯堿燒堿分廠二次鹽水電解工序，機封冷卻方式都是通過循環冷卻水進出帶走熱量達到冷卻效果，保障泵的穩定運行。技改前，機封冷卻水直接排到地溝進入總排水系統。2 條生產線正常運行時有13 臺泵運行，總排水量約5.4 m3/h，給污水處理裝置增加負荷的同時， 機封水的一次使用也嚴重浪費了水資源。電解工段閉路循環機泵設備明細見表1。

具體實施方案：電解廠房2 個系統中間安放機封水循環機組（包括槽、機封水循環泵和板式換熱器），位置靠近氯水泵旁；機封水循環槽采用敞口型，并配置補水管道和排放口。保證水槽的液位不能過低或斷水，使水槽液位與進口補水水閥進行連鎖，視線自動控制，充分考慮因意外失水，不能保證泵的總進水量，造成生產事故。

表1 電解工段閉路循環機泵設備明細

（1）上水方面。現有電解機封冷卻水和向電解槽陰極堿液加入的脫鹽水屬同一根管道，將電解廠房脫鹽水總管在分向I、II 系統后加裝閥門，仍用作機封上水，保證電解槽脫鹽水使用，并將閥后與機封水循環泵出口對接。二次鹽水6 臺泵的機封上水總管從管廊上原DN80×40 后加裝閥門，閥后與新配機封水總管相連。脫氯8 臺泵同樣將與P1504 泵出口的純水管道上加閥門，閥后與機封水循環泵出口管道相連。最后將電解所有使用機封冷卻水的機泵上水全部通過機封水循環泵統一供給。

（2）回水方面。目前裝置的機封水全部采用軟管連接后排放至地溝，技改后將原有的軟管接至回水管道，配置回水總管統一回收至電解一樓機封水循環槽內，以供循環使用。

技改后電解機封水上水總管為現有的DN80 管道與新配的DN50 管道相連，脫氯及二鹽上水總管為DN50 管道，所有回水總管均為DN50，與機泵連接管為DN20，技改后電解機封水上水總管為現有的DN80 管道，脫氯及二鹽上水總管為DN50，所有回水總管均為DN50，與機泵連接管為DN20。改造前后的工藝流程圖見圖1、圖2。

機封水循環機組采用阿法拉伐提供的NSWW-KT70 機組，對機封水的要求：（1）不含雜質，最好是純水；（2）溫度范圍0～60 ℃，標準22 ℃；（3）泵壓力（0.3～0.4 MPa）；（4）pH 值6.5～7.5。 跟蹤每臺機封水冷卻泵的使用情況，對機封水回水的水質進行分析，保證回水的水質穩定。

圖1 改造前的流程示意圖

圖2 改造后的流程示意圖

2 運行結果及經濟效益

通過計算，將所有機封水匯集后，機封回水通過與循環水換熱后，降低機封水溫度，重新進入泵機封內，實現閉路循環。 改造后13 臺設備回收脫鹽水量為5.4 m3/h， 緩解了綜合污水站的處理壓力，同時節約了污水處理的費用。 每立方純水的價格按12 元計算，每立方綜合污水處理成本按1.6 元，回收率按70%計算，則每年節約費用（2 條線滿負荷運行）：

5.4 ×12×8 000×70%=36.28（萬元/a）

5.4 ×1.6×8 000×30%=2.07（萬元/a）

綜合以上，費用合計為38.25 萬元/a。

由此得出，項目增加1 套NSWW-KT70 機組，對電解機封水循環利用進行改造，總項目投資小、見效快，可以達到較好的降本增效效果。

［1］李相彪，愈曉輝，愈慧玲.氯堿生產技術.北京：化學工業出版社，2011：105.

［2］方 度，蔣蘭蓀，吳正德.氯堿工藝學.北京：化學工業出版社，1990，482－484.

［3］庫爾班艾力，秦陸軍，吳作強，等.氫氣壓縮機機封冷卻水循環利用改造.氯堿工業，2006，7：44－45.