從操作波動案例分析廢淡液含鐵高的處理方法

姚德營

(連云港堿業有限公司，江蘇 連云港 222042)

氨堿法生產純堿工藝中廢淡液是濾過洗水的主要來源，品質的好壞直接影響純堿的質量指標，有時受到外界條件和自身設備的多方影響，廢淡液鐵分、外觀顏色會出現波動，這將對生產操作產生極為不利的影響。如何保持高真空蒸餾塔穩定，確保廢淡液指標在規定范圍內是我們日常操作關注的重點之一。

1 真空蒸餾系統簡介

真空蒸餾系統是氨循環系統的重要組成部分，該系統由高真空蒸餾塔和高真空吸收塔組成，其主要工藝流程是來自氨冷器的冷凝液在高真空淡液蒸餾塔內用低壓蒸汽蒸餾，蒸出淡液中的游離氨送去真空吸收塔制備半氨鹽水，剩余液體即廢淡液主要用于真空轉鼓濾堿機濾網沖洗、濾過凈氨塔洗滌、水平帶式濾堿機大皮帶沖洗以及煅燒洗滌塔洗滌爐氣和重灰水合機制備一水碳酸鈉等。因廢淡液主要用于濾堿工序，因此一旦廢淡液鐵分高，必將造成鐵高堿的質量問題。

高真空淡液蒸餾塔為填料塔，填料是鮑爾環，主要用于蒸餾含氨冷凝液(即淡液)，回收其中的游離氨。

圖1 淡液蒸餾系統工藝流程圖

2 案例描述

2月9日10：00左右，濾堿洗水顏色稍微有點變化，由于不是很明顯，沒有引起操作員的重視。14:00左右，產品純堿鐵分異常，此時中和水鐵分及濃度均在規定范圍內，濕重堿鐵分明顯高于正常值。經排查發現，廢淡液已經嚴重變色，并導致濾堿洗水顏色明顯變化，操作員立即對廢淡液采取外排處理，至20:00左右，廢淡液指標、顏色變為正常，生產逐步恢復正常。

3 原因分析

通過調看分析生產監控DCS系統的數據，發現從2月9日23:00點開始，蒸餾塔各臺氨冷器的出氣溫度(正常溫度65 ℃左右)控制已經明顯偏低，都在58～60 ℃左右，由于當時天氣寒冷，造成氨冷器冷凝液(即淡液)溫度不斷下降。同時，上道工序為提高鹵水存量，加大了化鹽水用量，也間接導致了氨冷器出氣溫度降低，淡液溫度下降。由于冬季夜間氣溫降低明顯，冷凝液溫度又下降2 ℃左右。

同時，操作員為保證高真空淡液蒸餾塔的中部溫度在92～95 ℃之間，采取了加大低壓蒸汽進汽量的方法，致使淡液蒸餾塔的底部壓力從-17 kPa升高至-10 kPa左右。淡液蒸餾塔填料長期沒有更換，填料中的鐵銹、碎填料等被蒸汽異常沖刷帶出，淡液蒸餾塔的填料被蒸汽翻動，造成填料中的雜質也被廢淡液帶出，造成廢淡液的顏色一點點加重、鐵分不斷升高，從而導致濾堿洗水含鐵分，純堿鐵分升高，致使生產造成了較大波動。

4 解決辦法

4.1 減少真空淡液蒸餾塔塔底壓力波動

適當提高氨冷器的出氣溫度，相應提高淡液入塔溫度，減少高真空淡液蒸餾塔低壓蒸汽進汽量，減輕塔底壓力波動，保持填料—鮑爾環在塔內處于穩定狀態。

4.2 淡液返回調節閥改到母液桶的返回管線上

將高真空淡液蒸餾塔淡液返回調節閥改在去母液桶的返回管線上，使得淡液蒸量的大小既可以由蒸吸崗位操作員現場調節，也可以系統自動調節，盡可能的避免淡液蒸量較大幅度波動，同時降低波動頻率。

4.3 對廢淡液鈦板進行脫鹽水改造

真空蒸餾塔波動造成廢淡液鈦板板片被鐵銹等雜質堵死，降低了鈦板換熱器的換熱效率，影響了廢淡液的冷卻效果，致使去鍋爐的脫鹽水溫度下降近20 ℃，生產成本一定程度增加。鑒于2#廢淡液鈦板脫鹽水改造的成功經驗，對1#廢淡液鈦板進行脫鹽水改造，改用脫鹽水作為冷卻介質對廢淡液進行冷卻，如此就有2臺廢淡液鈦板換熱器不間斷的對廢淡液進行冷卻，并對脫鹽水進行加熱，在原來僅有2#鈦板換熱器換熱的基礎上，既進一步降低了廢淡液溫度，提高了脫鹽水溫度(上升近10 ℃)，有效降低了生產成本。

4.4 對廢淡液過濾器進行改造

廢淡液過濾器的濾芯網眼由原來的φ4改為φ3的孔，提高了過濾效果，同時在過濾芯里增加了絲網，使得碎鮑爾環等雜質無法通過，大大提高了鈦板運行效率，也降低了鈦板檢修頻率，節省了檢維修費用。

5 結 語

1)通過本次案例可以看出，如果氨冷器出氣溫度長時間控制偏低(即離控制指標65 ℃偏差較大)，將會對生產造成較大的影響，甚至直接導致不合格產品的產出。在冬季，必須控制氨冷器出氣溫度在65 ℃左右，因為這樣既能滿足氨鹽水指標控制的要求，又能適當提高冷凝液的入塔溫度、降低真空淡液蒸餾塔的補充低壓蒸汽量、提高系統負壓，非常有利于整個蒸餾系統的穩定運行，同時還能提高了高真空淡液蒸餾塔的生產能力和淡液的消化能力。

2)通過對高真空淡液蒸餾塔淡液返回調節閥的移位，起到了自動調節作用，有效保障了真空蒸餾塔穩定，減少了蒸汽涌動對塔體的沖刷，避免了鐵高。同時，降低了勞動強度。

3)通過對1#廢淡液鈦板換熱器的脫鹽水改造，不但滿足了夏季對洗水溫度盡可能低的要求，還使得脫鹽水溫度在原來的基礎又提高了近10 ℃，同時還可以節約循環水的使用量，為其他冷卻設備騰出了寶貴的循環水。

4)通過對廢淡液過濾器的改造，使得洗水雜物被有效阻擋，有效解決了濾過洗水噴嘴經常堵塞的問題，降低了濾過洗水當量，提高了母液成分。