從操作波動案例分析廢淡液含鐵高的處理方法

姚德營

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇 連云港 222042)

氨堿法生產(chǎn)純堿工藝中廢淡液是濾過洗水的主要來源，品質(zhì)的好壞直接影響純堿的質(zhì)量指標(biāo)，有時受到外界條件和自身設(shè)備的多方影響，廢淡液鐵分、外觀顏色會出現(xiàn)波動，這將對生產(chǎn)操作產(chǎn)生極為不利的影響。如何保持高真空蒸餾塔穩(wěn)定，確保廢淡液指標(biāo)在規(guī)定范圍內(nèi)是我們?nèi)粘２僮麝P(guān)注的重點(diǎn)之一。

1 真空蒸餾系統(tǒng)簡介

真空蒸餾系統(tǒng)是氨循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分，該系統(tǒng)由高真空蒸餾塔和高真空吸收塔組成，其主要工藝流程是來自氨冷器的冷凝液在高真空淡液蒸餾塔內(nèi)用低壓蒸汽蒸餾，蒸出淡液中的游離氨送去真空吸收塔制備半氨鹽水，剩余液體即廢淡液主要用于真空轉(zhuǎn)鼓濾堿機(jī)濾網(wǎng)沖洗、濾過凈氨塔洗滌、水平帶式濾堿機(jī)大皮帶沖洗以及煅燒洗滌塔洗滌爐氣和重灰水合機(jī)制備一水碳酸鈉等。因廢淡液主要用于濾堿工序，因此一旦廢淡液鐵分高，必將造成鐵高堿的質(zhì)量問題。

高真空淡液蒸餾塔為填料塔，填料是鮑爾環(huán)，主要用于蒸餾含氨冷凝液(即淡液)，回收其中的游離氨。

圖1 淡液蒸餾系統(tǒng)工藝流程圖

2 案例描述

2月9日10：00左右，濾堿洗水顏色稍微有點(diǎn)變化，由于不是很明顯，沒有引起操作員的重視。14:00左右，產(chǎn)品純堿鐵分異常，此時中和水鐵分及濃度均在規(guī)定范圍內(nèi)，濕重堿鐵分明顯高于正常值。經(jīng)排查發(fā)現(xiàn)，廢淡液已經(jīng)嚴(yán)重變色，并導(dǎo)致濾堿洗水顏色明顯變化，操作員立即對廢淡液采取外排處理，至20:00左右，廢淡液指標(biāo)、顏色變?yōu)檎?，生產(chǎn)逐步恢復(fù)正常。

3 原因分析

通過調(diào)看分析生產(chǎn)監(jiān)控DCS系統(tǒng)的數(shù)據(jù)，發(fā)現(xiàn)從2月9日23:00點(diǎn)開始，蒸餾塔各臺氨冷器的出氣溫度(正常溫度65 ℃左右)控制已經(jīng)明顯偏低，都在58～60 ℃左右，由于當(dāng)時天氣寒冷，造成氨冷器冷凝液(即淡液)溫度不斷下降。同時，上道工序?yàn)樘岣啕u水存量，加大了化鹽水用量，也間接導(dǎo)致了氨冷器出氣溫度降低，淡液溫度下降。由于冬季夜間氣溫降低明顯，冷凝液溫度又下降2 ℃左右。

同時，操作員為保證高真空淡液蒸餾塔的中部溫度在92～95 ℃之間，采取了加大低壓蒸汽進(jìn)汽量的方法，致使淡液蒸餾塔的底部壓力從-17 kPa升高至-10 kPa左右。淡液蒸餾塔填料長期沒有更換，填料中的鐵銹、碎填料等被蒸汽異常沖刷帶出，淡液蒸餾塔的填料被蒸汽翻動，造成填料中的雜質(zhì)也被廢淡液帶出，造成廢淡液的顏色一點(diǎn)點(diǎn)加重、鐵分不斷升高，從而導(dǎo)致濾堿洗水含鐵分，純堿鐵分升高，致使生產(chǎn)造成了較大波動。

4 解決辦法

4.1 減少真空淡液蒸餾塔塔底壓力波動

適當(dāng)提高氨冷器的出氣溫度，相應(yīng)提高淡液入塔溫度，減少高真空淡液蒸餾塔低壓蒸汽進(jìn)汽量，減輕塔底壓力波動，保持填料—鮑爾環(huán)在塔內(nèi)處于穩(wěn)定狀態(tài)。

4.2 淡液返回調(diào)節(jié)閥改到母液桶的返回管線上

將高真空淡液蒸餾塔淡液返回調(diào)節(jié)閥改在去母液桶的返回管線上，使得淡液蒸量的大小既可以由蒸吸崗位操作員現(xiàn)場調(diào)節(jié)，也可以系統(tǒng)自動調(diào)節(jié)，盡可能的避免淡液蒸量較大幅度波動，同時降低波動頻率。

4.3 對廢淡液鈦板進(jìn)行脫鹽水改造

真空蒸餾塔波動造成廢淡液鈦板板片被鐵銹等雜質(zhì)堵死，降低了鈦板換熱器的換熱效率，影響了廢淡液的冷卻效果，致使去鍋爐的脫鹽水溫度下降近20 ℃，生產(chǎn)成本一定程度增加。鑒于2#廢淡液鈦板脫鹽水改造的成功經(jīng)驗(yàn)，對1#廢淡液鈦板進(jìn)行脫鹽水改造，改用脫鹽水作為冷卻介質(zhì)對廢淡液進(jìn)行冷卻，如此就有2臺廢淡液鈦板換熱器不間斷的對廢淡液進(jìn)行冷卻，并對脫鹽水進(jìn)行加熱，在原來僅有2#鈦板換熱器換熱的基礎(chǔ)上，既進(jìn)一步降低了廢淡液溫度，提高了脫鹽水溫度(上升近10 ℃)，有效降低了生產(chǎn)成本。

4.4 對廢淡液過濾器進(jìn)行改造

廢淡液過濾器的濾芯網(wǎng)眼由原來的φ4改為φ3的孔，提高了過濾效果，同時在過濾芯里增加了絲網(wǎng)，使得碎鮑爾環(huán)等雜質(zhì)無法通過，大大提高了鈦板運(yùn)行效率，也降低了鈦板檢修頻率，節(jié)省了檢維修費(fèi)用。

5 結(jié) 語

1)通過本次案例可以看出，如果氨冷器出氣溫度長時間控制偏低(即離控制指標(biāo)65 ℃偏差較大)，將會對生產(chǎn)造成較大的影響，甚至直接導(dǎo)致不合格產(chǎn)品的產(chǎn)出。在冬季，必須控制氨冷器出氣溫度在65 ℃左右，因?yàn)檫@樣既能滿足氨鹽水指標(biāo)控制的要求，又能適當(dāng)提高冷凝液的入塔溫度、降低真空淡液蒸餾塔的補(bǔ)充低壓蒸汽量、提高系統(tǒng)負(fù)壓，非常有利于整個蒸餾系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，同時還能提高了高真空淡液蒸餾塔的生產(chǎn)能力和淡液的消化能力。

2)通過對高真空淡液蒸餾塔淡液返回調(diào)節(jié)閥的移位，起到了自動調(diào)節(jié)作用，有效保障了真空蒸餾塔穩(wěn)定，減少了蒸汽涌動對塔體的沖刷，避免了鐵高。同時，降低了勞動強(qiáng)度。

3)通過對1#廢淡液鈦板換熱器的脫鹽水改造，不但滿足了夏季對洗水溫度盡可能低的要求，還使得脫鹽水溫度在原來的基礎(chǔ)又提高了近10 ℃，同時還可以節(jié)約循環(huán)水的使用量，為其他冷卻設(shè)備騰出了寶貴的循環(huán)水。

4)通過對廢淡液過濾器的改造，使得洗水雜物被有效阻擋，有效解決了濾過洗水噴嘴經(jīng)常堵塞的問題，降低了濾過洗水當(dāng)量，提高了母液成分。