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1、隔膜法烧碱节能减排措施. C“ ! S* . ) L0 P/ H来源:中国化工信息网 2008年7月9日/ I7 i/ r7 M# i+ N8 j离子膜法工艺是烧碱生产的发展方向，但由于我国离子膜法烧碱“使用超前、研发滞后 ”的特点非常明显，国内没有掌握离子膜法烧碱的核心要素 离子膜。目前我国离子膜法烧碱装置所用离子树脂交换膜全部依赖进口，1万t/a离子膜 法装置需100m2计，目前我国大约需56000m2离子树脂交换膜，仅购膜费用折合人民币为3 .4亿元，高额的购膜费用增加了离子膜法烧碱的生产成本，生产1t烧碱增加100元。与发 达国家相比，我国离子膜法生产工艺存在连续运行时间短、能耗偏高的
2、问题，鉴于此， 根据我国烧碱消费水平和氯碱生产装置的现状，金属阳极隔膜电解槽与离子膜电解槽将 较长时间在我国共存。因此，如何提高隔膜法烧碱的生存能力，达到节能减排、降低消 耗的目的，是氯碱企业面临的重要问题。一方面，应大胆采用扩张阳极改性隔膜、活性 阴极等技术，同时更应注重加强实际生产中基础性的技术管理工作，认真开展各种小改 小革，达到降低消耗、节能减排的目的。1 提高入槽盐水质量# f7 s7 t9 I“ K: q9 M 盐水中对电耗影响较大的是Ca2+、Mg2+和SO42- ，盐水中的Ca2+、Mg2+进入电解槽后，与阴极产物电解液反应，生成Ca(OH)2和Mg(OH)2 沉淀，堵在隔膜的
3、孔隙中，降低了隔膜的渗透性，造成电解液浓度上升、电解效率下降 ，因此，提高盐水透明度，减少机械杂质及化学杂质对隔膜的堵塞，严格控制盐水工艺 指标是关键。几年来，山东德州石油化工总厂精盐水质量始终稳定在315g/L以上，(Ca 2+Mg2+)低于2mg/L，pH值为7-8，盐水合格率在95%以上。盐水预热温度高可以提高阳极液的电导率，降低溶液电压降，也可以减少氯气在阳极液 中的溶解度，减少副反应，并增加氯气、氢气带出的水分，提高淡碱浓度；但温度过高 ，蒸汽分压迅速提高，气体带水量过大，加重氯氢处理负担，还会引起阴阳极室的盐析 出，导致电解槽工作不正常。综合以上因素，工艺指标确定预热温度控制在85
4、- 90，并切实做好电解槽的保温工作。3 b# F7 ?( e% X, t# 4 g“ x: P“ c (1)盐水断电。山东德州石油化工总厂原采用的是外购玻璃罩、自己加工断电盘的敞口断 电方式，使用中存在很多问题。首先，盐水瓶出口短节由于盐水冲刷经常断裂，虽然也 试过用胶粘接，但使用时间很短，效果不明显，出口短节一断，整个盐水瓶即报废，玻 璃外罩价格又高，非常浪费；由于是自己加工的断电伞，存在加工精度以及和玻璃罩配 合尺寸等问题，容易造成滴流盘歪斜，盐水形不成滴状，断电效果差；由于是敞口容器 ，盐水流量不稳定时易把空气带进电解槽的阳极室，降低了氯气纯度，增加了废气排放 量；特别是玻璃罩易碎，容
5、易扎伤操作人员，存在不安全因素。现在山东德州石油化工 总厂采用的是成型全封闭盐水瓶，只要盐水瓶位置放正，里面的滴流盘就能保证水平， 而且，滴流盘的直径、孔径和电解槽需要的盐水量相匹配；并且外壳由工程塑料制作， 既透明又不易破碎，使用效果非常好。 N3 G. P5 z! C- U. O+ i4 L (2)氢气断电。过去德州石油化工总厂用PVC塑料管自行制作断电器，两端和阴极箱氢气 出口直径相同。使用过程中发现，氢气带出的盐碱水气遇外界低温后，冷凝下来的液体 沿断电瓶内壁流回电解槽，形成电流回路，因而断电效果差；并且外壳不透明，不能观 察结盐情况，使用效果很差。后来经过调查了解，采用了定型产品。经
6、长期使用，发现该产品具有以下优点：首先断电瓶内有齿型堰，冷凝下来的盐碱水溶液沿齿型堰以滴状 形态流回电解槽，形不成连续流，因此断电效果非常好；另外，断电瓶是透明的，非常 容易观察使用情况，若有盐迹及时更换，断电器两端均有齿型堰，不用担心装反，操作 非常方便。(3)淡碱断电。淡碱断电是通过淡碱漏斗内的两级断电伞使淡碱流形成滴状而断电的，平 常巡回检查中要注意保证断电伞不倾斜、不堵塞、不积盐。“ Y$ b: K. o X8 |% K$ e4 U0 c( L* E7 y3 除槽时阴阳极液的回收; + t# b8 x H3 2 W山东德州石油化工总厂现在有378台30型电解槽，每年的除槽工作量很大。要
7、达到阴阳极 液全部回收的目的，做到不跑、冒、滴、漏，不污染环境，经过长期实践，总结了一些 经验。首先，改造了拆装架，在拆装架一端焊一个废液氯钢瓶封头，作为接液盘，下部 用软管连到淡碱支管；另外，加工了两套用钢管制作的U型虹吸管。早晨，电解操作人员 接到除槽通知后，首先降低待除槽的液面，使该槽在低液面状态下运行。修槽人员将该 槽断电后，阴极箱上的盐水靠静压流入阴极箱进入淡碱系统，这部分液体流完后，将槽 吊到拆装架上，吊到位时淡碱滴流器位置应在拆装架的接液盘上，吊走槽盖后，阳极室 的液体通过U型虹吸管利用虹吸原理排入淡碱系统。拆除淡碱滴流器(特别注意：拆淡碱 滴流器时一定要穿戴好防护用品，防止热碱
8、灼伤)和阴极箱连接的螺栓，将阴极箱内的液 体放入拆装架上的接液盘内，流入淡碱支管中。这样，电解槽内的液体全部排入系统， 不污染现场，降低了成本。以运行378台电解槽、平均电解槽按1年的槽龄计，每年除槽 量高达300多台，全部回收盐水近1000m3，经济效益明显，真正实现了无泄漏操作，达到 了减排的目的。2 U: N8 I% T$ w2 t r* $ L7 4 单套电解氯气管道加装水封! ( H, + X) O% X i5 B, h# j, m6 Z: + WX5 U“ O. 蒸发工序动力设备多，动力电消耗较高。为降低能耗，对3套蒸发装置进行了全面的工艺 计算以及分析、测试，结合平时生产运行的情况对重点设备进行了改进。对旋液分离器 的关键尺寸进行了调整，使之更有利于盐碱分离；对采盐泵的流量、扬程进行了适度下 调，采盐泵电机由45kW降至37kW，而采盐效果没有影响，节电效益明显，按3套装置共6 台采盐泵计，粗略估算可节约电机功率48kW，每月节电3万kWh以上。2 N) ; |4 E3 c6 S8 结语实现节能减排不仅依靠结构调整、技术改造、产品延伸、提高规模，更要立足现状，从 实际生产中发现问题，开动脑筋，不断观察，勤于思考，从小事做起，为隔膜法烧碱生产降低成本、提高资源利用率创造有利条件
