降低一次鹽水輔料消耗的幾點措施

董祥德，劉召雷，張立武

(濰坊亞星化學股份有限公司，山東 濰坊 261011)

【鹽水】

降低一次鹽水輔料消耗的幾點措施

董祥德*，劉召雷，張立武

(濰坊亞星化學股份有限公司，山東 濰坊 261011)

一次鹽水；輔料；消耗

介紹了濰坊亞星化學股份有限公司一次鹽水輔料消耗的特點，提出了降低一次鹽水輔料消耗的幾點措施。

1 工藝簡介

濰坊亞星化學股份有限公司(以下簡稱“濰坊亞星化學”)12萬t/a離子膜裝置配套的一次鹽水采用的是預處理+膜過濾工藝，工藝流程如圖1所示。

圖1預處理+膜過濾一次鹽水工藝流程圖

Fig.1Processflowdiagramofpretreaterandmembranefilterforprimarybrinerefining

輔料加入量的控制是一次鹽水質量控制的重點，不僅影響一次鹽水的運行成本，而且直接影響到電解槽的電流效率。輔料加入量的精確控制受原鹽質量、運行穩定性等多種因素的影響，各輔料消耗量的控制是一次鹽水穩定運行的重要衡量指標。

2 氫氧化鈉過堿量的優化控制

為提高反應速度和反應程度，保證除鎂效果，氫氧化鈉的加入量必須超過理論用量，氯堿分公司對氫氧化鈉過堿量的控制指標為0.05～0.35 g/L(質量濃度，下同)。在優化前，一次鹽水氫氧化鈉過堿量控制按上限控制，平均為0.25～0.35 g/L。氫氧化鈉過堿量偏高會造成電槽陽極效率降低，氯酸鹽含量升高，增大氯酸鹽分解負荷；同時，增加酸、堿、蒸汽消耗。本工藝氫氧化鈉加入采用pH計自動控制配合人工取樣分析的方式，為精確化控制提供了保障。為降低氫氧化鈉消耗提高陽極效率，濰坊亞星化學確定了氫氧化鈉過堿量的優化控制范圍在0.10～0.20 g/L，在穩定生產的情況下進行優化控制并考核。自優化控制以來，鹽水指標控制穩定，氫氧化鈉過堿量降低0.1 g/L。如果滿負荷運行，一次鹽水工序可降低氫氧化鈉消耗138 t/a(折100%)。

3 碳酸鈉過堿量的優化控制

濰坊亞星化學對碳酸鈉過堿量的控制指標為0.30～0.50 g/L，濰坊亞星化學采購原鹽含鈣質量分數平均為0.20%，加入鹽水中碳酸鈉約2/3參與反應生成碳酸鈣，約1/3以上為過堿量。在指標優化前，濰坊亞星化學一次鹽水平均碳酸鈉過堿量控制在0.45～0.50 g/L。碳酸鈉過堿量偏高，同樣會降低電解槽陽極效率，降低氯氣純度，因此，濰坊亞星化學確定碳酸鈉優化控制范圍在0.30～0.40 g/L。優化前后碳酸鈉消耗對比情況如圖2所示。

圖2 優化前后碳酸鈉消耗對比曲線圖

優化實施后，碳酸鈉消耗平均降低2.16 kg/t折百燒堿，降低碳酸鈉消耗約250 t/a。

4 三氯化鐵的控制

(1)作為氫氧化鎂的絮凝劑，三氯化鐵的消耗量與進預處理器鹽水的鎂含量相關。鎂含量越高，三氯化鐵加入量越大，降低進預處理器鎂含量并保持穩定是降低三氯化鐵消耗的關鍵。本工藝中為降低鎂含量，保證預處理器處理能力，在化鹽前增加了1套洗鹽裝置，通過洗鹽有效降低粗鹽水中的鎂含量。因此，控制洗鹽質量，穩定低鎂含量的粗鹽水是降低三氯化鐵用量的關鍵。粗鹽水中的鎂質量濃度小于100 mg/L，三氯化鐵加入量400 L/h(在實際操作過程中，配制三氯化鐵的質量分數為1%)。

(2)預處理器上浮泥顏色是三氯化鐵加入量的判斷依據。三氯化鐵加入量偏低，上浮泥顏色發白，預處理器易反渾；三氯化鐵加入量偏高，上浮泥顯示紅色甚至發黑；上浮泥顯示土黃色，說明三氯化鐵加入量正常。可根據上浮泥顏色及時調整三氯化鐵的加入量。

(3)穩定的配制濃度也是精確調節的影響因素。三氯化鐵含不溶物，長時間運行會在配制罐中沉積大量不溶物，從而減小配制罐的容積，影響配制濃度，應及時清於，保持穩定的配制濃度。

(4)采取控制措施前后三氯化鐵消耗指標趨勢對比如圖3所示。

圖3 三氯化鐵消耗指標趨勢對比曲線圖

5 亞硫酸鈉的控制

(1)只有保持淡鹽水脫氯系統、氯酸鹽分解系統的液位、流量、真空度、溫度等各項指標的穩定，才能保證一次鹽水游離氯含量的穩定。這是精確控制亞硫酸鈉的前提條件。

(2)控制脫氯淡鹽水弱堿性，減少脫硝鹽酸加入量，可有效減少因鹽酸加入產生和帶入的游離氯，從而降低亞硫酸鈉消耗。

(3)加入三氯化鐵可直接消耗部分亞硫酸鈉，同時對游離氯含量的測定產生影響。三氯化鐵加入前后分析結果見表1。

表1 三氯化鐵加入前后游離氯和亞硫酸鈉含量分析結果Table 1 Analysis results of free chlorine and sodium sulfite before and after addition of ferric trichloride

注：1 L鹽水中加質量分數為1%的三氯化鐵5 mL。

Fe3+對游離氯含量測定影響機制如下。

與亞硫酸鈉反應：

與碘液反應(與淀粉顯色)：

降低三氯化鐵加入量，可以減少亞硫酸鈉的消耗，同時減少Fe3+對游離氯含量測定結果的影響，降低鹽水中亞硫酸鈉過量值，降低亞硫酸鈉消耗。

(4)采取控制措施前后消耗對比如圖4所示。

6 結語

在穩定生產的前提下，通過科學合理的分析方法，研究確定各輔料消耗的影響因素，制定確實可行的降耗措施，加強考核、動態管理，就可以起到良好的降耗效果，切實降低運行成本。

[1] 肖娜.一次鹽水精制主要助劑加入探討肖娜.一次鹽水精制主要助劑加入探討[J].氯堿工業，2015，51(10)：13-14.

[2] 陳建華，陶建軍，張中華.亞硫酸鈉消耗高的原因及整改措施[J].氯堿工業，2012，48(5)：8-9，12.

圖4 亞硫酸鈉消耗指標趨勢對比曲線圖

[編輯：費紅麗]

Somemeasurestoreduceconsumptionofauxiliarymaterialsforrefiningprimarybrine

DONGXiangde,LIUZhaolei,ZHANGLiwu

(Weifang Yaxing Chemical Co.,Ltd.， Weifang 261011, China)

primary brine; auxiliary material; consumption

The consumption characteristics of auxiliary materials for refining primary brine in Weifang Yaxing Chemical Co., Ltd. are introduced. Several measures to reduce the consumption are proposed.

TQ114.261

B

1008-133X(2017)08-0003-03

董祥德(1972—)，男，工程師，1996年畢業于青島化工學院化工設備與機械專業，現任濰坊亞星化學股份有限公司總調度室主任。

2017-03-21