如何優化離子膜燒堿生產工藝相關探究

王默康 文娟 劉佳 （河北盛華化工有限公司075000）

截至目前，我國的燒堿產量是世界上最多的，但在生產的工藝方面我們仍有很大的改進空間。 不斷的改進我們生產的工藝，科學的提高我國燒堿生產的水平是我們一直追求的目標。 我國的離子膜法生產工藝存在著工藝復雜、原理浪費、安全隱患大等諸多缺點， 安全有效的解決這些問題是我們提高工藝水平的最有效的途徑。 針對利用離子膜進行燒堿工藝中發現的諸多不足，對系統的設備進行科學的優化， 對影響產率的零部件進行合理的改造，以確保整個系統的穩定運作。 降低檢修的頻率并減少人物的消耗，對材料同產品的比率做出科學的規劃，對生產的標準進行嚴格的控制，對規格和要求進行合理的設定，將勞動強度不斷的降低是我們提高效率的有效途徑。

一、離子膜燒堿生產工藝的過程

1、配水

在電解的工序中，需要脫離掉淡鹽水中多余的硫酸根。 被輸送到一次鹽水工序的淡鹽水包含兩個部分： 第一部分便是流經自動控制的裝置調節出的鹽水； 第二部分是存儲在儲槽中的上清液（已經沉淀處理）。 從其它的工序中回收出來的水，調節所用的水和鹽泥中排濾出的濾液， 經過一定比例的調和就形成了化鹽水。

2、化鹽和鹽水的精制

把化鹽水的溫度調到適合， 在鹽池的底部經過逆流的方式接觸到原鹽， 在逆流的水流中添加氫氧化鈉溶液同液體中的鎂離子發生化學反應，產生沉淀氫氧化鎂而被分離出去，有機質也被逐步的分解為較小的分子。 經過混合器加壓后的粗鹽水，會進入預處理器中。 在鹽水中的小分子和懸浮狀的物質就會以沉淀的形式被除去。 留在反應槽里面的清鹽水經過膜分離之后，合格的還要進行第二次的鹽水再精制。 螯合樹脂就是二次精制中必備的藥品。 過濾后的一次鹽水被送到螯合樹脂塔，在塔中進行離子的交換，除去了鹽水中過量的Mg2+、Ca2+等離子，之后剩下的鹽水又被輸送到電解程序里面做電解處理。

3、電解

二次鹽水進入到陽極室之后，再被點解，然后產生的氯氣和淡鹽水就可以分開了，氯氣就會一次性的處理，淡鹽水則被輸入到脫氯泵中。 為了保證電解液中的溫度，就要對陰極采取加冷的措施，使陰極液冷卻下來。 在點解過程中生成的氫氣被排到處理裝置中進行處理。

4、淡鹽水的脫氯

在淡鹽水出電解槽后，必須對其進行除氯處理。 因為在淡鹽水中可能會存在游離態的氯氣， 而這些氯氣對生產的管道和設備有著強烈的腐蝕作用。 為了降低浪費和損耗，有必要將淡鹽水中可能存在的游離態的氯氣給除去。 在淡鹽水中添加還原性的材料，比如亞硫酸鈉等，均可以保證清除的徹底性。 淡鹽水在經過點解之后，要對其PH 值進行調節，游離態的氯可以經由脫氯塔濾去，而達到的氯氣又可以再次的投入到生產中，經過徹底脫氯的淡鹽水會輸送到一次鹽水的地方， 在進行配水和化鹽等工序。

二、離子膜燒堿的生產工藝進行優化處理

1、工藝進行優化的依據

離子膜的燒堿工藝比傳統的工藝對鹽水的凈化有著很大的優勢。 傳統的工藝中， 鹽水中會殘留大量的有機物和菌藻類物質；而在離子膜的燒堿工藝中，游離態的氯會被控制在設定的區間內， 粗鹽水中摻雜的有機物等物質也會被游離態的氯輕易的給處理掉。 游離的氯會對生產的設備產生腐蝕作用，所以在設備準備投入運行時，一定要做好防腐的措施。 在生產的過程中也要合理的將游離態的氯控制在合適的范圍內， 以免更深程度的腐蝕。 所以對投放回淡鹽水中的游離態氯的量做合理的控制，不僅可以有效的排除菌藻類異物， 同時還能得到滿足優化要求的鹽水。 在合理的參數控制下，排放質量達標的氯氣和氮氣，不僅可以保證整個產業鏈條能夠穩定的運行，而且還能節約材料能源、減少污染物的排放。 在工業進行中，淡鹽水的脫氯過程中往往會使用多種添加劑，這是廢物排放量顯著增加的直接原因。 這樣不僅浪費了很多的能源，也對操作、維修工藝增加了難度，并且還為設備的正常運轉增加了不穩定因素。 由于我國技術的原因，目前國內主要靠引進外國的工藝來生產。 然而國內生產鹽水的條件同生產的工藝標準間有著很大的差距， 這將嚴重的影響到了工藝的穩定性，所以對生產的工藝做出改進已經迫在眉睫。

2、優化的方案

將淡鹽水的脫氯系統進行改進， 經過離子膜電解之后的淡鹽水經過脫氯之后使淡鹽水的質量的穩定性得到很大的提高，同時也大大的降低了游離氯對設備的腐蝕。 然而在脫氯的過程中，不但大量的原材料被消耗，而且還加大了體系中硫酸根的濃度，從而在后續的處理中增大了氯化鋇的投入量，使排放出的鹽泥明顯的增多。為了解決這一缺點，我們常常會做下面的處理∶淡鹽水在經由脫氯塔之后，不再做亞硫酸鈉的處理，重新的改造離子膜的電解設備，將淡鹽水的脫氯系統進行重新的設定，調整原有的操作工藝， 重新設定控制的指標， 將控制的參數設定為自動，這樣就可以在回流淡鹽水里面保證有一定量的游離態的氯，然后在對這些淡鹽水做一次鹽水的處理。 對輸送物料和配置槽中的管道進行改進，適時的調整監控和計量的裝置，配套的改進工藝中管道和離子膜的電解。 根據實際情況對控制的參數進行必要的改進，調整甚至是取消諸如壓力、亞硫酸鈉配比和溫度等這些不是十分重要的指標，可以原封不動的保留其他的指標。