氯堿生產中的資源循環利用改造總結

張漢友，田志強

（山東海化氯堿樹脂公司，山東 濰坊 262737）

氯堿生產中的資源循環利用改造總結

張漢友，田志強

（山東海化氯堿樹脂公司，山東 濰坊 262737）

介紹了海化氯堿樹脂公司對淡鹽水、電石泥、氯氣、廢水、余熱及冷凝水的回收綜合利用情況。

氯堿生產；清潔生產；循環經濟；節能減排

1 立足實際，大力發展循環經濟

1.1 淡鹽水的循環利用

山東海化氯堿樹脂公司的原料鹽主要由集團所屬羊口鹽場供應，依托當地豐富的海鹽資源,具有很強的成本控制優勢。原鹽中所含的SO2-4會隨著生產的進行溶入鹽水系統，富集后，對電解離子膜會產生損傷，SO2-4濃度過高，一是阻礙氯離子放電，使副反應加劇，氯氣中含氧增加，使電解槽陽極壽命縮短；二是鹽水中Na2SO4含量過高會與NaCl、NaOH一起在膜的各個部位沉淀析出，影響膜的電流效應。目前，同行業是用BaCl2進行沉降去除，而精制SO2-4所需要的BaCl2原料費每年約一千萬元，帶進的Ba2+對離子膜還有損傷。經過論證，將電解槽電解回來的淡鹽水送純堿廠化鹽，以解決鹽水系統中SO2-4富集問題，每天向純堿廠輸送600 m3NaCl質量濃度為212 g/L的淡鹽水。處理SO2-4的新工藝，既為純堿廠生產提供了NaCl原料，又節約了BaCl2原料費，降低了生產成本，還減少了Ba2+對離子膜的損傷，提高了經濟效益。

1.2 電石泥的綜合利用

該公司年產25萬t燒堿、20萬t PVC樹脂，按每生產1 t PVC產生1.6 t電石泥廢渣計算，每年將產生三十多萬噸干基電石渣，處理這些廢渣，按目前同行的狀況，僅環保設施建設需投資近二千多萬元，還需要1 000畝廢渣存放地，再加上設施運行費用，企業的經濟效益將大大降低。該公司通過科技攻關，發現電石泥的主要成分是Ca（OH）2，該物料可用于純堿的蒸氨工序，于是，與該項目毗鄰的年產300萬t純堿能力的純堿廠合作，將電石泥全部用于純堿生產的蒸氨工序，為純堿廠節約了原料石灰石和焦炭，降低了純堿能耗和原料消耗，在國內率先實現了純堿、氯堿在產業鏈上的連理，從根本上解決了聚氯乙烯樹脂企業電石泥的環保利用問題。項目實施后，純堿廠每年節省原材料費用二千五百多萬元，氯堿公司每年節約治污費用二千多萬元，此項成果由海化氯堿樹脂公司于2008年申請了中國專利。

1.3 氫氣回收利用

在離子膜制堿系統生產燒堿、氯氣的同時，還副產氫氣，除用于PVC生產外，富余的氫氣4 000 m3/h輸送至集團內部天祥化工廠苯胺工序（約3500萬m3/a），2010年4月投入運行至今，裝置運行穩定。2012年3月，根據生產實際又把富余的另一部分氫氣輸送至集團內部企業石化用于焦化加氫（約2000萬m3/a），海化氯堿樹脂公司氫氣回收裝置的最大能力為7 500 m3/h，氫氣中H2的體積分數為98.5%，外送氫氣流量最大約為7 000 m3/h，輸送壓力為0.6~0.9 MPa，每年輸送的氫氣為公司帶來約4 500萬元的經濟效益。

1.4 液氯、鹽酸管道輸送至內部下游企業

天祥化工廠甲烷氯化物裝置主要生產二氯甲烷和氯仿，液氯是主要原料之一，海化氯堿樹脂公司生產的約5萬t/a液氯用于其氯化物裝置，通過管道輸送至天祥化工廠的甲烷裝置區液氯貯罐，每臺容積為50 m3，共 4臺，總計200 m3，節約了運輸成本，提高了企業競爭力，降低了安全風險。

1.5 天祥化工廠廢鹽酸用于鹽酸脫吸氯化氫

天祥化工廠氯化物裝置產生的30%廢鹽酸，原來做產品銷售，經過技術改造，返回至氯堿樹脂公司鹽酸脫吸工序，降低HCl消耗，脫吸后的廢酸中HCl的質量分數為20%，再送回氯化氫重新吸收利用，循環往復，實現了HCl的綜合利用。

1.6 氯化氫總管冷凝的排入鹵水系統

HCl總管冷凝酸為生產過程的液體廢棄物，銷售困難，又不能排放到污水系統，通過技術改造，排入溴素廠鹵水系統，降低溴素生產過程中的氯氣消耗。

1.7 富余燒堿用于內部下游企業

生產的燒堿除了公司內部使用外，還用管道送往集團內部的天祥化工廠、純堿廠、小蘇打廠使用。

2 廢水的綜合利用

該公司平均每小時用水五百立方米左右，通過技術改造,提高新鮮水重復利用率，降低淡水消耗，發展循環經濟。

2.1 污水處理綜合利用

該公司的生產、生活污水全部流入雨水池（即一級沉降池），用提升泵加壓，在泵出口混合器加酸、堿調節pH值至7.0~8.0。經智能差壓式過濾器過濾后，送往二級沉降池，在二級沉降池內雜質進行沉降、漂浮后，經過裝有刨花和活性炭的過濾裝置，吸附有害雜質后溢流入三級沉降池。在三級沉降池內，加次氯酸鈉消除有機物，經過再次沉降后，由再生水提升泵提升送往緩沖水罐，作為乙炔發生的生產用水。該污水處理系統的處理能力為110 m3/h，公司一期項目、二期項目的廢水產生總量為100 m3/h，因此，該污水處理系統的處理能力能滿足一期、二期工程的廢水處理要求。該污水處理系統投用后，水質符合生產要求，所有的生產、生活污水經處理后回用于乙炔發生，每小時節約淡水86 m3，一年節省水費二百余萬元，并實現了公司廢水零排放。

2.2 聚合母液水的利用

母液水通過母液沉降池沉降后，通過加壓泵打入換熱器，與進聚合入釜熱水初步換熱后，送至乙炔發生緩沖罐，供發生器及配制次鈉用水，解決了母液水處理困難、排污不達標等問題，經檢驗，水質符合生產要求。該項目增加緩沖罐2個，加壓泵3臺，調節閥、流量計各1臺，涼水塔1臺，每小時節水60m3，避免了母液水的直接排放。

2.3 純水站的濃水、循環水過濾廢水的回收利用

純水站經反滲透后，濃水進入中和池，循環水過濾廢水進入回收池，這2部分水通過加壓泵送至乙炔發生緩沖罐，供發生系統用水，經檢驗，水質符合生產要求。項目增加加壓泵2臺，調節閥、流量計各1臺，DN150管道1500m，每小時節水約一百立方米。

2.4 乙炔發生器進水系統改造

配制次氯酸鈉的廢水進氣液分離器，濃縮池清液進發生器錐底，加大循環量，減少發生器錐底堵塞溢流管次數，保證了溫度和熱量移出，保證了平穩生產，節約了生產水用量。

3 生產余熱的綜合利用

3.1 生產余熱利用

氯化氫合成爐產生的熱量一是去一次鹽水工序化鹽,二是冬季供暖,剩余熱量靠循環熱水在1臺板式換熱器通過循環水移走，盡管如此，每年的4-9月仍有大量的熱量無法利用,最終是靠補“冷”純水（每小時約20 m3/h）、排放熱水來維持正常生產。為了更好地利用該部分熱量，節約純水并，保證生產正常運行，將其引至公司的浴室蓄水箱，在箱內通過盤管加熱洗浴水。項目改造后，節約了浴室用水及蒸汽，減少了氯化氫合成的補水量，降低了循環水的冷卻負荷。

3.2 聚合干燥冷凝水回收

該公司聚合車間離心干燥冷凝水和機封水共16 m3/h，原來都排入地溝，既浪費，浪費熱量。針對這一情況，2007年4月，投資18萬元，對該系統進行改造，把水集中后，送到水處理純水站，對原水進行加熱使其符合工藝要求。項目實施后，優化了聚合車間環境；純水站節省了加熱原水的蒸汽敏小時約2噸；節約純水站補水16 m3/h。該項目全年總計節約蒸汽14 400 t，節約水 115 200 m3，年創效益二百多萬元。

3.3 蒸發固堿工序蒸發冷凝水回收

含少量燒堿的蒸發冷凝水匯集到蒸汽冷凝水罐，每小時約八立方米通過蒸汽冷凝水泵輸送至一次鹽水工序化鹽水貯罐。與鹽泥壓濾液、部分樹脂塔洗水及補加的工藝水混合后配成化鹽水用于化鹽，回收了蒸汽中的廢堿，既節約了一次鹽水加堿量，又回收了純水和熱量。

Summary of transformation of resource recycling of Chlor-alkali production

ZHANG Han-you，TIAN Zhi-qiang
(Shandong Haihua Chlor-alkali Resin Co.，Ltd.，Weifang 262737，China)

The comprehensive utilization were introduced,included the light salt brine,calcium carbide sludge,chlorine gas,waste water,waste and recycling condensed water.

Cleaner production,circular economy,energy-saving and environmental protection.

X781.2

B

1009－1785(2012)10-0044-02

2012-06-20