砂濾器裝置用于降低精制鹽水濁度

李鵬偉，王靜芳，張俊杰，趙大利，趙致富

（大化集團大連化工股份有限公司，遼寧 大連 116308）

大化集團大連化工股份有限公司有著80多年的發展歷程，曾經是亞洲最大堿廠，并有著‘化工搖籃’的美譽。在企業搬遷改造前，本單位既有氨堿法制堿工藝，又有我國科學家獨創的侯氏制堿工藝，現在通用叫做聯合制堿法。根據企業的發展需要，搬遷后采用聯合制堿工藝，設計產能60萬t／a，于2009年9月27日正式投產。

新的基地，新的開始。不變的是我們大化人對產品質量的不斷追求，全面質量管理始終貫穿于企業日常生產經營活動中。“不求最大，但求最精”是我們企業的經營管理目標，確保企業始終走在行業最前列。針對產品質量，我們提出了“以質量求生存，以優質求發展”的質量管理理念，將客戶的需求作為我們的發展動力，時刻以優秀的產品質量來贏得客戶的青睞。

1 生產現狀

我公司聯堿裝置加入的固體鹽，俗稱洗鹽，主要是海鹽經洗鹽工序用精制鹽水在洗鹽機內逆流洗滌，除去原鹽中大部分鈣、鎂雜質，再經球磨機粉碎，立洗桶洗滌并稠厚，濾鹽機分離后所得。其中所使用的精制鹽水是采用石灰—純堿法精制得來，簡單流程是將洗鹽后形成的臟鹵經石灰除鎂、純堿除鈣后，分別進入一、二次澄清桶經凈化后所得。

洗滌用精制鹽水在洗鹽過程中循環使用，原則上洗鹽過程的精制鹽水當量是一定的。但受原鹽質量影響，洗鹽系統的精制鹽水量經常是膨脹的，尤其在雜質多，鈣鎂含量高時，洗鹽機將產生大量的臟鹵，而且需增加精制鹽水用量才能保證洗鹽質量，這時精制鹽水總量就會逐漸增加達到裝置容積上限，如何合理有效的利用這部分膨脹精制鹽水，又不影響產品質量，還能降低原鹽消耗就成了我們的工作重點。

我公司的相關技術人員在傳統聯合制堿工藝的基礎上，在行業內首次開發使用了二次加鹽的專利技術，但不同的是加入的是液體鹽，也就是洗鹽工序膨脹的精制鹽水，經過生產驗證，取得了良好的使用效果，解決了洗鹽工序精制鹽水膨脹問題。

2 存在問題

在聯堿系統補充精制鹽水時，為了減少對產品質量的影響，我們要求精制鹽水濁度在50NTU以下時才能往系統補充。而洗鹽工序精制鹽水裝置的處理能力有限，當外界因素變化很大時，精制鹽水濁度往往不能達標，這種條件不允許補充聯堿系統。如果持續時間較長，膨脹的精制鹽水達到裝置容積上限，就可能冒桶，增加原鹽損失。影響精制鹽水質量的因素見圖1。

分析這些原因，主要受原鹽質量影響最大，如果調整不及時的話會增加精制鹽水的濁度，造成精制鹽水不達標，不能補充聯堿系統。

3 改進措施

針對補充聯堿系統精制鹽水經常不達標的情況，為了保證產品質量，充分回收膨脹部分精制鹽水，水，我們通過研究決定在精制鹽水管線上增加砂濾器裝置。利用舊母換器殼體改造，然后裝不同規格石英砂，對補充系統在制品的精制鹽水進行再過濾，除去其中的水不溶物。

圖1 砂濾器裝置流程圖

因此，我公司于2013年6月對砂濾器裝置立項，預算投資41.4萬元，于9月份開始施工，于2013年末建成并投入試運行。

4 改造效果

砂濾器裝置調試投用后，我公司開始對其使用效果進行查定。本次取樣分析在2014年2月下旬～4月之間，這階段生產形勢較好，負荷較大。洗鹽工序原鹽總體質量較高，鈣、鎂含量相對較低，水不溶物時有波動，精制鹽水質量較好。本次取樣頻次不規律，根據精制鹽水波動情況隨機采樣，系統補充量或間斷或連續進行，補充量在5～30m3／h之間調整，這期間砂濾器裝置一直運行正常。具體數據見表1。

依據數據分析，砂濾器裝置對精制鹽水中水不溶物能起到很好的過濾作用，濁度平均下降50%左右，可有效減少精制鹽水將水不溶物帶入聯堿系統。此裝置可以進一步提高精制鹽水質量，做到深度除濁。因此，將砂濾器裝置穩定操作，定期清掃沖洗，確保精制鹽水能夠持續穩定地向聯堿系統補充，根本性解決洗鹽工序鹵水膨脹問題，而且不影響聯堿系統在制品質量，生產出優質產品。

表1 砂濾器投用前后精制鹽水濁度情況 濁度單位：NTU

5 經濟效益分析

我公司搬遷改造后，一直致力于精細創新管理，不斷采用新技術和新設備來降低消耗水平，下表是聯堿系統自2012年以來的原鹽消耗情況。

根據表中數據分析，2012全年平均鹽耗定額1 290kg／t，2013年是1 248kg／t，2014年前5個月平均鹽耗定額1 196kg／t。進入2014年，砂濾器裝置運行后，聯堿系統鹽耗水平明顯降低。

目前，洗鹽工序膨脹的精制鹽水可以連續的補充到聯堿系統當中，按每天補充200m3精制鹽水，濃度100tt，每1m3鹽水含原鹽292.5kg，每天可以節約原鹽：292.5×200＝58 500kg＝58.5t

表2 原鹽消耗量表 單位：kg／t

直接效益：原鹽價格295元／t，一年按穩定運行330天計算節省原鹽價值。

295×58.5×330＝5 694 975元

潛在效益：自砂濾器投用后，產品質量都能達到工業優級以上，獲得客戶好評。

6 存在問題及今后打算

1）砂濾器的除濁能力基本恒定，進入聯堿系統的精制鹽水受洗鹽工序精制鹽水的濁度影響較大。如果精制鹽水本身濁度就高，經砂濾器過濾后很可能會超過50NTU。

2）洗鹽工序要從根本上提高精制鹽水的質量，這樣才能確保經砂濾器再過濾的鹽水質量，進而保證產品質量。

3）論證分析降低砂濾器中石英砂的粒度能否進一步提高精制鹽水質量。