氯堿行業廢水梯級利用

馬十四 易遵勇 熊鵬

摘 要：通過行業調研及試驗數據分析，在燒堿、聚氯乙烯系統生產廢水回收利用方面進行了各項技術創新改造，根據廢水性質進行分級回收并加以梯級利用，真正做到變廢為寶，污水零排放，最終實現保護環境、降本增效的目。

關鍵詞：水;梯級利用;環保;增效

新疆圣雄氯堿有限公司2013年投產。公司主要產品有燒堿、聚氯乙烯樹脂。經多年逐步進行擴能改造，現有PVC生產規模50萬t/a，燒堿生產規模40萬t/a。多年來公司堅持綠色發展，把節能減排工作列入工作重點，科學部署、深化推進，取得了社會效益和經濟效益的雙贏。

1 工藝簡介

1.1 離子膜燒堿生產工藝

1.1.1 離子膜電解生產工藝

公司采用UHDENORA復極式BM2.7-204-V5b-40（1/ 0.55）型電解槽，該電解槽性能優良、能耗低、穩定性強，在同行業屬于領先地位。電解產生的32%氫氧化鈉液堿送至下游燒堿車間制50%液堿和片堿。

1.1.2 片堿生產工藝

來自離子膜電解的產品32%液堿送至一效降膜蒸發器生產出36%的液堿后送至二效降膜蒸發器生產42%堿，再送至三效降膜蒸發器生產出50%液堿，后一部分送至罐區作為產品進行外售，另外一部分進入升膜蒸發器生產出73%的濃堿，后送至片堿濃縮單元，通過熔鹽系統加熱，在最終濃縮器生產出98%的燒堿冷卻切片后進行包裝。32%至73%堿部分全部使用蒸汽作為熱源，片堿使用燃煤加熱熔鹽來加熱生成最終產品。

1.2 PVC生產工藝

①乙炔生產工藝：本公司采用濕法乙炔工藝路線，乙炔裝置是聚氯乙烯生產中的第一道裝置。該裝置的任務是將原料電石進行破碎、儲存并在發生器內進行水解反應，生成粗乙炔氣送至氯乙烯界區供合成氯乙烯單體用;②氯乙烯生產工藝：氯乙烯車間利用乙炔車間送來的乙炔氣體及電解車間氯化氫合成工序送來的氯化氫氣體。本工序包括乙炔清凈、氯乙烯合成、氯乙烯壓縮、氯乙烯精餾工序;③PVC聚合生產工藝：公司PVC裝置是目前國內國產化中工藝較為先進的PVC樹脂生產裝置。一套裝置主要設備5臺137m3聚合釜和2臺55m3汽提塔、4臺離心機、2臺氣流干燥塔、2臺旋流干燥床。

2 工藝改造

2.1 提高混床再生酸堿再生廢水利用率

經多次取樣分析并與化鹽水指標進行比對，除氯根高以外，氨氮、鈣鎂、有機物等含量均在化鹽水指標范圍內，所以混床再生酸堿廢水可以用來化鹽，而原化鹽用水除脫氯淡鹽水、氫氣洗滌液、脫硝淡鹽水，還需要補充生產水約（兩套裝置約20m3/h），將動力混床再生酸堿廢水（兩套裝置約15m3/h）直接送去化鹽，既減少了用于化鹽的生產水量，又解決了高氯根廢水難處理的問題。

2.2 冷凝液梯級利用

通過技措技改項目新增冷凝水收集罐和2臺120m3/h的冷凝水混床和配套的板式換熱器，冷凝水給原水換完熱后由板式換熱器降溫至≤40℃后送冷凝水混床制脫鹽水。

2.3 聚合離心母液水高效利用

氯乙烯在聚合釜內風影形成聚氯乙烯，為了使釜中的物料體積恒定，百分之百的利用熱傳導面積，在整個反應期間，需不斷地向聚合釜內注入純水，反應結束后漿料自聚合釜經泵輸送至汽提工序，將聚氯乙烯脫除后送至干燥工序，通過離心機將漿料的含水量由75%降低至25%[1]，該過程中產生大量的離心母液水。通過工藝改造，將離心母液水進行梯級利用，一部分經過換熱降溫后，作為聚合工序各機泵機封水;一部分經泵輸送至汽提塔作為沖洗水，同時在聚合工序界區內設置離心母液水收集池，將地面沖洗水進行回收，送至動力車間生化池處理，處理完后的離心母液水送至循環水，作為循環水補水使用。

2.4 機泵機封水回收再利用

氯堿行業傳統工藝是將機泵機封水直接排至地溝，增大廢水排放量的同時造成大量高水質水的浪費，現通過工藝改造各車間新增機封水罐集中收集機封水，經換完熱后循環利用。

3 效益分析

①回收利用混床再生廢水用于化鹽，每小時節約生產水15m3/h，一年按8000h計，生產水每噸按1.5元計可節約15*1.5*8000=18萬元/年;②回收冷凝液用于至脫鹽水可節約生產水176m3/h，則可節約費用176*1.5*8000=211.2萬元/年;③回收利用機封水80m3/h，每噸脫鹽水按6元計，則80*6*8000=384萬元/年;④聚氯乙烯生產系統，含汞廢水以及離心母液水的處理回用，不僅有效降低系統生產水用量，同時大大降低COD排放總量及污水外排量，降低污水處理費用，提升環保效益。

4 總結

隨著氯堿行業技術的不斷發展，行業競爭不斷加劇，節能降耗成為企業可持續發展的必經之路。公司階層技術員人員通過不斷調研分析，在現有工況下進行多項改造，最大限度回收并提高廢水利用率降低生產成本，提高經濟效益，為企業的健康發展奠定基礎。

參考文獻：

[1]李志松，王少青，聚氯乙烯生產技術[M].北京：化學工業出版社，2014（8）：148-150.