純堿生產工藝中降低鹽耗的方法分析

陳君君

【摘 ?要】隨著我國工業生產水平的不斷提升，目前純堿生產工藝技術也取得了突破與發展，其對于降低鹽耗，取得良好經濟效益提出了更高的標準與要求。立足于現狀，首先就產生鹽耗的原因進行了分析與探索，其次對鹽耗控制的優化途徑進行了解析，希望可以有效減少鹽耗比例，取得良好經濟效益與社會效益。

【關鍵詞】純堿生產;鹽耗控制;策略

引言

采用氨堿法生產純堿是工業上常見的模式，在生產過程中原料鹵水會進入到廠區當中，整個過程會消耗大量的原鹽，其中大多數的鈉離子都會進入到碳酸氫鈉當中，同時生產過程中也會因此出現各種跑冒滴漏等問題，制約了行業的進步與發展。為了解決這些問題，就必須要探索鹽耗的影響因素，現就工序與鹽耗影響情況簡單介紹如下。

一、導致鹽耗產生的因素概述

1.工序介紹

氨堿法生產純堿的主要工序包括熱硝車間生產以及重堿車間、煅燒車間生產，其中熱硝車間主要包括冷凍、提取以及鹽水蒸發等工藝，而重堿車間則經歷氨鹽水碳酸化后提出過濾液即可，最后進入到煅燒車間進行煅燒處理，即可達到預期的設計標準。

2.鹽耗的影響因素

氨堿法生產純堿過程中鹽耗有大有小，其主要受到以下幾個方面因素的影響和控制：

其一，碳化塔類型。

碳化塔的類型對于系統會產生一定的影響，當高度確定的時候，隨著直徑的擴大，生產能力也會相應的擴大，在選擇不同類型的篩板塔的時候，其整體生產能力會與外部的塔徑具有密切的關聯，反應工藝的指標則是以一定的利用率、碳化轉化率標準作為要求來進行設定。

其二，氣體濃度。

氣體濃度主要對反應速度產生影響，氨堿法制取時其往往對碳化有一定的影響，下段氣主要決定轉化率以及其他相關內容，其他的質量控制因素則包括有二氧化碳分壓、吸收推動力以及氣體攪拌程度等方面的內容。

其三，熱交換效果。從化學反應原理上來看，整個碳化處理的環節屬于放熱反應的環節，所以對于熱交換效率也具有較高的要求。在生產條件相對確定的情況下，比如說氣量、進液量以及其他方面的標準均達到要求，即可緩慢的降低冷卻水量，同時避免溫度過低出現的一系列問題，這個過程中還需要對冷卻水的流量進行控制，降低冷卻水、碳化液的溫差水平，這樣也可以有效降低過飽和度過大帶來的系列影響。

其四，清洗塔清洗功能。清洗塔具有豐富的清洗功能，除了溶堿之外還有預碳化處理以及調整等功能，這個過程中往往需要關注溶液溫度、二氧化碳的濃度以及其他的參數，確保技術達到應用的基本標準和要求。

其五，操作工藝參數。在進行操作工藝參數的設置時，應該以終端氣溫不高于45℃為要求，在出現溫度較高的情況時可能會因此導致轉化率發生不準確的變化。

其六，在進行進氣量的調整時要保持出堿速度一致性。這個過程中如果沒有搭配好，很容易出現進氣量不足的問題，或者出現堿液的自由氨含量過高，這些都是導致最終轉化率受到影響的重要原因。相對的，出堿的速度如果受到限制，或者是進氣量發生變化，如果處理不善很可能會因此導致堵塔，這樣會帶來更多的風險與問題。

其七，清洗塔尾氣處理溫度達到40℃以上后，二氧化他的含量可以調整為2%左右，此時可能出現尾氣二氧化碳濃度較低的問題，此時需要及時對損失量進行調整，否則會進一步影響控制效果。

二、純堿生產工藝中降低鹽耗的方法

氨堿法生產純堿工藝技術十分復雜，所以降低控制鹽耗的途徑也十分豐富，可以通過如下幾個方面的具體策略。

1.增加進氣量

在具體反應過程中通過增加壓縮機的方式往往可以有效促進反映速率，隨后實現結晶效果的全面提升。在該過程中能夠借助于滿負荷處理的方式來滿足進氣量方面的技術要求，通過增加下段氣的平均進氣量，能夠有效實現堿液沉淀量的轉化，整體提升為5%～15%，同時對于改善產能也具有一定的幫助。現階段的工藝技術參數當中包括了碳化轉化率、碳化塔等內容，這些參數都具有一定程度的改善。

2.控制爐頭壓力

爐頭壓力的控制與調整需要在一定的指標范圍內，通過確保爐氣的濃度，可以提升下段氣的整體濃度水平，同樣也可以借助于換熱器來實現洗滌塔的結晶，這樣一來能夠有效加強壓力調控水平，同樣也可以避免出現真空度過大的問題。

3.強化過量灰分析監控

強化過量灰分析與監控也是降低鹽耗的重要途徑。在這個過程中能夠有效提升操作的效果，從而避免由于個人操作失誤帶來的鹽耗增加的問題。另外，流量用量過大也是導致出現二氧化碳用量增加的重要原因。

4.碳化尾氣壓力處理

在進行碳化尾氣壓力處理的時候需要結合碳化塔的尾氣處理壓力要求來進行設置，操作方面盡可能通過4+4的處理模式，這樣一來就可以確保開塔數不變的情況下對進氣量進行調整，這個時候可以借助于增加管徑的方式來實現鑄鐵管道與其他類型的管路分離的效果，同時也可以在同等水平的負荷之下進行尾部壓力的調整，塔壓增長的幅度有限，所以需要借助于二氧化碳來提升轉化率和應用效率。

5.碳化塔控制系統優化

碳化塔的生產技術特征決定了其系統控制的復雜性，很大程度上需要通過碳化生產的方式來滿足控制系統的設計要求。根據相關統計數據顯示，通過先控后處理的方式往往可以取得良好的經濟效益，在設備能夠連續穩定運行的前提下，還可以實現轉化率原基礎上提升的效果，從而達到節能環保的目的。

總結

綜上所述，隨著近些年來經濟發展水平的不斷提升，目前我們也走上了可持續發展的工業建設道路，這個過程中實現鹽耗控制也成為純堿生產工藝升級的主要目標。純堿生產工藝的特殊性決定了其可以通過多種技術配合降低鹽耗，除了增加進氣量之外，還可以通過控制爐頭壓力、強化灰分分析監控等技術手段，并重點做好碳化塔的控制，這樣才能夠最大限度減少鹽耗，促進行業的進步與發展。

參考文獻：

[1]姚剛，常思聰.純堿生產工藝中降低鹽耗的方法[J].石化技術，2019，26（03）：141.

[2]羅德全.純堿生產工藝中降低鹽耗的方法[J].化工設計通訊，2018，44（09）：93-94.

[3]朱光榮.關于氨堿法純堿的生產技術及設備的改進分析[J].化工設計通訊，2016，42（10）：68+84.

[4]武曉衛.氨堿法純堿生產中產品鐵份控制[J].化工設計通訊，2016，42（06）：127.

[5]馮偉東，李鴻江，文明通.純堿生產工藝中降低鹽耗的方法[J].廣東化工，2013，40（23）：103+96.

（作者單位：天津渤化永利化工股份有限公司）