氯堿生產過程中節能措施的應用及其前景簡述

曲紅星

摘 要：氯堿生產過程中，節能措施現在很受青睞，節能措施成為行業良性和可持續發展的一種決定因素。文章以當下我國的氯堿生產過程中主要采用的節能措施為源頭，分別為節水，節電和余熱利用，闡明節能中所使用的先進技術和設備，并闡明當前的的技術缺陷，估量了發展前景，進而完成了知道氯堿生產快速發展目標。

關鍵詞：氯堿生產；節能措施；應用；前景

引言

氯堿生產對我國的經濟，起到了至關重要的作用，雖然是最基礎的化工行業，這些年氯堿行業在我國也迅速崛起。目前，我國的氯堿行業占世界化工行業的舉足輕重的地位，而且它的主要產品的產能和產量都名列世界前茅。隨著人們對節能理念的深入認識，當今氯堿行業在節能方面也加大投入力度，引進了節能的技術，配置較先進的設備，使得氯堿工業快速發展，實現了可持續發展的目標。

文章以當前我國氯堿生產過程中采取的主要節能措施為線索，明確列舉了節水，節電和加大循環利用熱量的舉措。闡明了當前節能在氯堿生產過程中的主要作用，包括技術以及設備現狀，使得行業更加順利的發展。

1 氯堿生產過程中的節能措施

1.1 節水和節電

目前，氯堿生產中，離子膜法生產燒堿以及PVC樹脂的使用日益廣泛，且日益廣泛，水的消耗也不斷增大。為了節約水資源，防止工程二次浪費，目前旨在改造工程，其中涼水塔循環水，冷卻水以及深井水系統為主，進而充分利用水資源，以節約用水。并實施以下措施，增加涼水罐，涼水塔中打入泵，采用DCS控制系統自動調節涼水罐的水溫及液位，對開車后，生產中多余的水分進行充分的再利用。

同時，生產的增加和設備的安裝加大了電能的使用。目前已采用停止使用機廢舊設備的方法，來減少電能的消耗，并將具有相同功能機組進行多方面利用的方式。同時利用堿液輸送系統等有效途徑，一般普遍采用引進管道的方法，通過電解對工段成品堿板式換熱器出口的電解實現電解，并且裝上閥門。電解和干燥工段有機結合，管道一般裝設在室內，同時起到節約壓縮空氣和保證堿液輸送的作用。總的來說，就是通過停用不必要機組節電節水和減少壓縮空氣的措施進行節能。

1.2 余熱利用

節能的余熱可以根據季節的差異為其余生產環節所利用，夏季，氯乙烯以及合成得到的熱水可供給其他機組充足的熱動力，冬季時，廠區熱量可以完全由合成爐以及氯乙烯的熱水提供，這樣熱能得到了充分利用。在氯堿生產過程中，合成HCI時，熱水的溫度要高于指定水平，剩余的熱水可以為其他機組提供動力。熱水供給生產廠區熱量，保證水資源循環利用。以安裝余熱利用設備為主要方式，其中包括循環水泵，供熱的熱水罐以及輸送泵。與此同時，根據季節的差異換用相應型號的蒸汽爐，達到了蒸汽的循環再利用的目的，為廠區提供熱能。在氯乙烯工藝環節中，熱水槽供給充足的熱能給轉化器和預熱器，適宜的溫度提供了足夠的熱量。轉化器中，由氯乙烯熱水余熱保證溴化鋰機組運行。冬季，氯乙烯熱水也能實現較小范圍的生產廠區供熱。

2 氯堿生產過程中節能措施的應用及前景

2.1 氯堿生產過程中節能措施的應用

2.1.1 我國氯堿生產過程節能技術的應用

我國經濟的崛起，使得國內高耗能產業快速發展，氯堿行業作為其中的一支，不但加重了經濟的壓力，而且也加劇了供求矛盾。目前，氯堿行業高端的節能技術越來越多。氯堿生產中以：干法乙炔，煤制乙炔，二氯乙烷以及乙炔制氯乙烯最為著名。

干法乙炔技術實際是指電石水分解時使用較少的過量水分，得到的電石渣含水質量分數僅是4%～10%。這種方法被國內多個企業利用，包括北京瑞思達化工設備有限公司，深圳市冠恒通科技發展有限公司，四川宜賓天原股份有限公司等。該法成功避免電石渣漿現象，節省了能源和水以及土地使用，把投資和運行成本降到底端，是目前較實用的一種方法。煤制乙炔的原理：等離子體炬生成高溫等離子氫，能和煤粉實現反應，得到乙炔混合氣，分離然后提濃最終得到乙炔。該方法有效的節約了電，成本降低，清潔及高效生產，減輕環境污染。而環境和資源更關注的今天，該方法倍受關注。2001年，新疆天業集團在清華和復旦大學的輔助下研制出該方法，今后的發展，使其目前已經具有最大炬功率，在國際上具有先進水平。

二氯乙烷和乙炔制氯乙烯技術主要原理為二氯乙烷和乙炔直接一步反應。其催化劑為非汞類的，而該類催化劑的產業化使電石耗量大幅度的降低，減小對電石依賴，同時使產品成本降低，產品質量得到提升的同時有效避免汞污染，對電石法PVC汞污染能有效的解決。國內已經有企業和研究院進行研究，也有了相當大的突破，在催化劑的確定方面已經能較準確的確定。

2.1.2 氯堿生產過程中節能設備的應用

目前，已經有眾多的節能設備引進到氯堿生產過程中，來實現該行業的有效節能，最新的技術主要有：膜極距電解槽，氧陰極電解槽。

（1）膜極距電解槽：離子膜燒堿生產技術發展推動離子膜電解槽的發展，也由低電密轉變為膜極距。膜極距電解槽主要的優勢表現在較低槽電壓及電耗，也將作為離子膜電解槽節能技術的趨勢。該電解槽更節電。現在已經有公司成功的應用，如北京藍星化工股份有限公司。主要是對老型電解槽實現進一步改造。

（2）氧陰極電解槽：在我國氯堿工業中，總耗電量是全部的約 5%，主要耗能部分包括核心裝備即離子膜電解槽，國際氯堿工業國對新型離子膜電解槽進行研發，氧陰極離子膜電解槽就是其中一種。該電解槽采取氧氣電極還原反應，陰極沒有氫氣的析出，而實現電壓降低，而實現電解電耗降低。

2.2 氯堿生產過程中節能措施的前景

氯堿生產過程中，工序與環節中，仍然存在可采取節能部分，包括乙炔反應熱及燒堿電解熱等具有較低余熱充分應用。首先，乙炔反應熱充分利用，對于乙炔反應而言，其顯著放熱，經過計算，數據相當的龐大。乙炔生產中反應溫度保證合理，多余導致浪費，而實現多余熱量轉移十分必要，現在該多余部分僅是由冷卻塔吸收，而未利用，因此需要回收。其次，燒堿電解熱的充分利用，燒堿電解合理溫度是85℃，而循環水冷卻，濕氯氣及氫氣直接降溫，熱量均浪費。經過換算損失的熱量相當龐大。因此，需要對該部分熱量進行回收利用。

我國的氯堿工業，目前在世界范圍內僅處于較有利的位置，因此，需要做到技術創新，大力推動和倡導新工藝，技術的開發和推廣，高新技術在該行業中充分的利用不斷的實現改造，使生產效率提高的同時實現產業升級。對干法乙炔、膜極距電解槽等先進技術要大力的推廣，離子膜電解槽氧陰極，新制氯工藝要增加重視度，研發煤和天然氣等制取烯烴等技術，注重其發展和應用，對能源做到充分利用，針對氯堿裝置低品位余熱進行重點研究，開發新技術，促進氯堿行業的可持續發展。

3 結束語

氯堿行業的不斷發展，人們對節能觀念的深入了解，該行業更加的看中節能措施的未來，本文從目前主要的節能措施入手，解析目前主要的新技術和新設備的應用情況，就目前存在的技術漏洞說明目前節能措施的前景問題，目的是指導氯堿生產節能的有效發展，使行業走可持續發展的道路。

參考文獻

[1]中國氯堿工業協會.中國燒堿和聚氯乙烯行業發展現狀及2009 年技術工作重點[J].中國氯堿，2009（1）：4.

[2]蔡治通.節能技術改造在氯堿生產中的應用[J].純堿工業，2009（1）：35-37.