氯碱项目

2024-06-17

氯碱项目（精选九篇）

氯碱项目篇1

关键词：阀门,氯碱化工,原则,步骤,依据

仪表专业与工艺专业是2个密不可分又相互制约、相互影响的专业。仪表设计选型成效的高低将直接影响工艺流程能否顺利生产。在仪表系统中,阀门是尤为重要的一类仪表,它是直接控制工艺管道流体的元件,主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力等。而在氯碱化工生产中,管道系统中流动的介质通常有强酸强碱(烧碱、盐酸)、氢气、氯气、氯化氢、乙炔气等,他们都是易爆易燃、有毒、有害物质,如发生化工阀门跑冒滴漏,不仅影响生产安全,涉及人身安危,还会严重污染环境。因此,管道系统选择最适合的自控阀门就显得非常重要,关系到氯碱企业安全生产。所以,了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据很必要。本文结合南宁化工股份有限公司新建氯碱化工项目中的仪表设计,介绍自控阀门的基本分类以及选型的步骤和依据等。

1 概念

氯碱化工是以食盐为原料,用电解法生产烧碱(氢氧化钠)、氯气、氢气和由此生产一系列氯产品(如盐酸、次氯酸钙、氯乙烯、聚氯乙烯等)的无机化学工业。自19世纪90年代以后,氯碱化工取得较快的发展。氯与烧碱都是重要的基本化工原料,广泛用于纺织、冶金、石油、化工、造纸等工业,以及作为杀菌、漂白、饮水消毒之用。它们在国民经济和国防建设中占有重要的地位。

2 自控阀门的选型步骤和依据

要选择氯碱化工生产中管道系统最适合安装的自控阀门产品,笔者认为,首先应了解阀门的分类及其特性;其次要掌握选择阀门的步骤和依据;再次应遵循选择阀门的原则。

2.1 自控阀门的分类

自控阀门既可以按原理、作用划分,又可以按结构划分,是目前国内、国际最常用的分类方法。阀门一般可分为:闸阀、截止阀、蝶阀、球阀、隔膜阀、柱塞阀、调节阀等。

阀门的特性一般有结构特性和使用特性2种。结构特性:确定了阀门的安装、维修和保养等方法的一些结构特性;属于结构特性的有:阀门的结构长度和总体高度、与管道连接的形式、密封面的形式、阀杆的结构形式等。使用特性:确定了阀门的主要使用性能和使用范围;属于阀门使用特性的有:阀门的类别、产品类型、阀门主要零件的材料、阀门传动方式等。

2.2 选择阀门的步骤和依据

(1)明确阀门在设备或装置中的用途,确定阀门的工作条件:适用介质、工作压力、工作温度、腐蚀性能,是否含有固体颗粒,介质是否有毒,是否是易燃、易爆介质,介质的黏度等。

(2)确定操作阀门的方式:主要是指电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。

(3)确定与阀门连接管道的连接方式:法兰、螺纹或者焊接等。

(4)根据管线输送的介质、工作温度、工作压力等工艺参数,确定所选阀门壳体和阀内件等材料:铸铁、碳钢、不锈钢、合金、内衬氟、PTFE等。

(5)确定阀门的型式:闸阀、隔膜阀、球阀、蝶阀、调节阀等。

(6)根据对阀门流体特性(流阻、排放能力、流量特性、密封等级等)的要求,确定阀门的调节特性。

(7)根据介质的大小流量、工作流量等确定阀门的参数:公称通径和阀座孔的直径等。

(8)确定阀门的安装尺寸和外形尺寸等几何参数:结构长度、法兰连接形式及尺寸、开启和关闭后阀门高度方向的尺寸、连接的螺栓孔尺寸和数量、整个阀门外型尺寸等。

(9)根据管线所处环境和介质对防护、防爆性能等的附加要求,确定阀门相应的防护防爆等级。

(10)根据现有的各阀门选型样本等资料选择适当的阀门品牌和产品型号。

根据上述阀门的选择依据和步骤,合理、正确地选择阀门时,还必须对各种类型阀门的内部结构进行详细了解,以便能对优先选用哪种阀门作出正确的抉择。

2.3 选择阀门应该遵循的原则

(1)对于截止和开放介质用的阀门:

流道为直通式的阀门,因其流阻比较小,故通常选择作为截止和开放介质用的阀门。截止阀、柱塞阀由于其流道曲折,流阻比其他阀门高,因此较少选用。在允许有较高流阻的场合下,可以选用闭合式的阀门。

(2)对于换向分流用的阀门:

根据换向分流的需要,这种阀门可有3个或者更多个通道。适用于这一目的主要有旋塞阀和球阀,大部分用于换向分流的阀门都选取这2类阀门中的一种。但是在有些情况下,其他类型的阀门,只要把2个或更多个阀门适当地相互连接起来,也可作换向分流用。

(3)用于控制流量用的阀门:

通常选择易于调节流量的阀门作为控制流量用。适于这一用途的是截止阀,因为它的阀座尺寸与关闭件的行程之间成正比关系。蝶阀、球阀、旋塞阀和隔膜阀可用于节流控制,但通常只能在有限的阀门口径范围内适用。闸阀是以圆盘形闸板对圆形阀座口做横切运动,它只有在接近关闭位置时,才能较好地控制流量,故通常不用于流量控制。

(4)对于带有悬浮颗粒的介质用阀门:

当介质中带有悬浮颗粒时,最宜采用其关闭件沿密封面滑动并带有擦拭作用的阀门。如果关闭件对阀座的来回运动是竖直的,那么就可能在运动过程中夹持颗粒,因此这种阀门除非密封面材料可以允许嵌入颗粒,否则只适用于基本清洁没有颗粒的介质。旋塞阀和球阀在开闭过程中对密封面均有擦拭作用,因此适宜用在带有悬浮颗粒的介质中。

3 本氯碱化工项目中部分自控阀门的选型

本项目中,离子膜烧碱和PVC项目部分重要介质所采用的自控阀门主要坚持如下原则。

(1)液氯:

由于其腐蚀性弱,材质甚至可以选用WCB,但离子膜烧碱工艺对铁离子含量要求严格,因此选型时要根据具体的工况来确定。①调节工况:可以选用直行程波纹管的调节阀,但由于直行程阀门的阀杆上下运动时对填料磨损较大,波纹管也有一定的使用寿命,维护起来不方便,因此可选用直行程的PVDF材质的隔膜阀或者角行程的全衬蝶阀,角行程阀门阀杆最大转动角度达到90°,旋转方式的运动对填料的磨损相对较小。②关断工况:可以选用球阀、旋塞阀、全衬蝶阀或者隔膜阀。

(2)烧碱(NaOH):

随着浓度、温度的升高,材质从WCB起,可选用304不锈钢、哈氏合金、蒙乃尔合金、镍材。阀门选型也根据温度、浓度等的不同进行具体的选型。

(3)盐水、HCL、氯气:

这几种介质腐蚀性较强,材质至少要选用316不锈钢。如果选用钛合金或哈氏合金等材质,造价会比较昂贵;可以选用球阀、全衬蝶阀、旋塞阀、隔膜阀。

(4)氢气(H2):

随着压力和温度的升高,氢气对金属的腐蚀加快,容易形成“氢脆”现象,但在常温、常压下腐蚀性很小,可以选用碳钢材质的单双座调节阀、蝶阀、球阀等型式的常规阀种。

(5)硫酸:

根据介质温度、浓度的变化,可以采用铸铁、碳钢、不锈钢等各种不同材质。阀门型式可以选用衬里蝶阀、球阀、旋塞阀、隔膜阀等。

(6)乙炔:

乙炔输送管线一般口径都比较大,建议使用高性能气动蝶阀以降低成本。

(7)单体系统、聚合釜:

建议采用高性能、三偏心金属密封的气动切断蝶阀、PTFE密封的气动切断球阀。

4 总结

本项目主要包括离子膜烧碱及PVC,采用的是目前国际上比较先进的生产工艺技术,自控阀门等仪表也是选用了目前国际国内比较先进、成熟可靠的仪表品牌和厂家的产品(也是目前国内氯碱企业中应用比较广泛的品牌和产品),必将对新建氯碱项目的顺利稳定生产起着重要的保障作用。

参考文献

氯碱项目篇2

中共卓资县委书记范忠

（2010年9月28日，内蒙古新城宾馆2号楼民族厅）

尊敬的各位领导，各位来宾，同志们、朋友们：

今天，我们在这里隆重举行伊东氯碱化工项目签约仪式。在此，我谨代表中共卓资县委、卓资县人民政府对伊东氯碱化工项目的成功签约表示热烈的祝贺！

伊东氯碱化工项目是我县招商引资的又一重大成果，是继华电蒙能卓资公司4×20万千瓦项目和内蒙古中西矿业大苏计钼矿项目之后我县的又一重大项目，也是卓资历史上投资规模最大的工业项目。该项目投资大、建设周期短、科学含量高、经济和社会效益可观，它的启动和建设，对于进一步培育壮大卓资化工支柱产业，提升产业档次、增加工业总量、拉动经济快速发展具有不可估量的重要作用。该项目自运作以来，自治区、乌兰察布市各级党委、政府都给予了高度关注，将其列入全区、全市重点建设项目之中，给予了重点扶持，我们卓资县更是将该项目作为县委、县政府的“一号工程”，全力支持，倾心服务。今天，该项目成功签约。在下一步的工作中，县委、县政府将坚决树立政府就是服务、领导就是服务、权力就是服务的思想，千方百计解决项目建设中存在的困难和问题，为企业发展创造宽松环境和良好条件，全力支持项目的建设与发展，确保项目早日建成投产。

一是加强对项目的组织协调。我们将继续把该项目视为县委、县政府的“天字一号工程”，由县委书记、县政府县长亲自包抓，亲自挂帅，组建强力高效的机构，全程跟踪服务，为项目建设提供一切便利, 及时解决该项目建设中出现的各类问题，全力促进项目建设顺利进行。

二是加强对项目的服务工作。始终坚持 “一切围绕项目、一切服从项目、一切服务项目”的理念，不断改进作风，强化服务意识，提高服务质量，在项目建设用地、供水、供电等方面为项目单位和施工单位提供全方位的服务，确保该项目建设“红灯”不闪，“绿灯”一片。同时，充分利用各种宣传媒体，广泛宣传项目建设的重要作用，教育引导群众树立大局观念，关心和支持项目建设，为项目顺利推进营造良好社会氛围。三是加强对项目的重点保护。我们已经成立了伊东氯碱化工项目建设协调工作领导小组，及时解决项目建设中出现的各种困难和问题，进一步加强项目周边环境综合治理，及时听取企业对投资环境方面的意见，为项目建设创造最优越、最舒心的建设环境。

在此，我们也真诚希望项目监理单位、管理部门以及建设单位切实履行职责，强化管理和监督，加快项目建设进度，以最快的建设速度，最优的工程质量，把伊东氯碱化工项目建设成卓资、乌兰察布乃至内蒙古的精品工程。

氯碱企业节水措施篇3

1 氯碱生产中采取的节水措施

(1) 回收纯水超滤装置排水及冲洗水将以前直接排入地沟的纯水超滤装置排水、冲洗水和反渗透冲洗水收集入蓄水池, 投入少量的水处理剂, 对蓄水池内取样分析, 确保蓄水池内的水质达到循环水站的补水要求, 用水泵输送至循环水池, 作为循环水使用, 既减少了循环水一次水用量, 又减少了公司外排水量, 减少排污费, 此回用水量可达50t/h, 年可减少循环水一次水补水43.8万m3, 节约费用约97.5万元, 年可节约排污费110万元。

(2) 回收利用各个生产系统的蒸汽冷凝水原所有盐水、电解的蒸汽加热板换产生的冷凝水都直接排入地沟进入外排水池, 最终排入园区污水处理厂。现回收盐水、电解共5个蒸汽加热板换的冷凝水, 将冷凝水集中到冷凝水回收罐, 再用泵打至锅炉作为锅炉供水回用, 年可回收蒸汽冷凝水5万m3, 节约锅炉用水成本80万元。公司冬季供暖换热站在建设时就设计了蒸汽冷凝水回用设备及管道, 实现蒸汽冷凝水作为锅炉补水使用。聚合干燥系统用大量蒸汽产生大量的冷凝水, 为回收这部分蒸汽冷凝水, 专门配置了蒸汽冷凝水水罐和水泵, 亦打至锅炉回用, 大大减少了锅炉纯水耗。氯苯蒸汽冷凝水也实现的回收利用, 回收后打至环己酮冷凝水罐, 一部分打至加氢系统, 补充加氢系统生产用水, 一部分打至锅炉, 作为锅炉补水。减少了加氢系统和锅炉的纯水消耗。

(3) 电石泥上清液回用乙炔发生回用电石泥上清液, 大大减少乙炔发生的一次水消耗, 也避免了大量上清液排入污水处理系统。

(4) 氯水用于生产次氯酸钠氯水含游离氯、氯离子, 以前直接排入污水处理系统, 不但产生较大异味还造成污水氯离子居高不下, 公司经过技术攻关, 将氯水回用用于生产次氯酸钠, 有效利用了氯水中的游离氯减少氯气消耗, 减少了次氯酸钠生产中一次水消耗。

(5) 厂区厕所用中水冲厕。为减少一次水消耗, 厂区厕所购置节水型冲水阀, 并将中水用于厂区厕所的冲厕, 大大的减少了冲厕造成的一次水消耗。

(6) 离子膜生产系统冷却水、清洁冲洗水化盐离子膜生产系统的泵冷却水和日常维护清洁用的冲洗水均进入专用水池, 最终用泵打入化盐池化盐, 减少了烧碱生产一次水的加入, 有利于降低外排水中氯离子含量, 减少外排水量。

2 其他可以改进的方面

(1) 采用中水回用技术中水回用是以废水、污水作为水源, 经过适当处理后作为再生资源回用。采用中水回用技术既能节约用水量, 又能使污水无害化, 可有效防治水污染。

目前, 中水回用主要采用的技术有: (1) 物理处理方法。最常用的物理处理技术有絮凝沉淀、砂滤、消毒、蒸发浓缩及活性炭吸收等。 (2) 生物处理技术。利用水中微生物的吸附、氧化分解污水中溶解性有机物的目的。 (3) 膜分离技术。根据在分子水平上, 不同粒径混合物在通过半渗透膜 (分离膜) 时, 选择性透过, 达到物质分离的目的。 (4) 人工湿地处理法。在一定的填料上种植特定的植物 (如芦荟、美人蕉、水葫芦等) , 利用填料的过滤和吸附作用、植物的吸收及植物根部微生物的处理作用, 将污水进行净化。

(2) 提高循环水倍率循环冷却用水占公司工业水总量的20%, 循环冷却水有大的潜力可挖, 现循环水浓缩倍率为3, 如浓缩倍率从3提高至4, 可节水15%。提高循环水倍率可以从以下几个方面考虑: (1) 采用适宜的水处理剂。根据补充水状况及水质类型, 确定使用缓蚀阻垢剂配方, 经过严格的试验评定后投入使用。 (2) 先进的旁流处理。根据水质和系统实际情况, 优化系统运行, 选择经济合理的循环水处理剂和高效节水设施, 提高循环水浓缩倍数。采用旁流处理工艺 (包括过滤、膜分离、化学沉淀软化、离子交换等) 将循环冷却水系统的排污水经净化和软化后作为补充水进行回用, 可显著降低排污量并改善循环水质。 (3) 在循环水系统安装先进的阻垢设备来实现。现有些公司已研发出先进高能波阻垢设备, 安装到循环水管道上, 可有效缓解循环水系统的结垢现象, 使循环水系统处于一个钙、镁离子高浓度低垢的状态运行, 可以提高循环水倍率。

(3) 应用干法乙炔发生工艺干法乙炔发生是用略多于理论量的水以雾态喷在电石粉上使之水解, 通过水蒸发吸热将水解反应产生的热量转移, 产生的电石渣为含水量为10%以下的干粉末。该技术通过自动控制系统精确控制电石与水的反应配比 (1∶1.2) , 使反应温度、压力和电石渣水含量实现可控。本技术的实施, 实现了电石渣含水质量分数从湿法的30%降至6%左右, 与现采用的湿法乙炔发生工艺相比, 可实现节水率80%以上。

3 结语

日常生产运行中要加强用水管理, 坚持开展水平衡测试, 对全厂用水系统进行系统管理, 找出瓶颈, 制定优化方案并实施, 节约一次水用量, 实现水回用最大化和废水产生最小化。

摘要：本文介绍了本公司氯碱生产中节水的措施, 重点介绍了循环用、综合利用水的节水措施。

关键词：氯碱,循环,节水

参考文献

[1]孙铁衍, 蒋侃, 孙丽娜, 等.中水回用在沈阳的发展前景和存在的问题[J].应用生态学报, 2006, (12) .

[2]蔡银志, 唐楚丁.中水回用技术及其前景分析[J].工业安全与环保, 2006, 32 (6) .

[3]王斌, 孙大朋, 张瑞青.中水回用现状及其研究发展[J].科技信息, 2010, (24) .

[4]李刚.氯碱企业节水探讨[J].中国氯碱, 2012, (4) .

清洁生产之氯碱工业篇4

--与时代并进

“十一五”期间，中国氯碱工业通过技术创新和发展循环经济，高能耗、高污染、高资源消耗的发展瓶颈逐渐得到了改观，清洁生产模式基本建立。随着“十二五”节能环保工作的深入推进，氯碱工业在未来的发展中仍面临着巨大的挑战，继续推进循环经济和清洁生产是氯碱工业健康发展的必由之路。

1.国内氯碱化工产业的现状与发展趋势

1.1发展现状

氯碱化工是与国民经济发展紧密相关的基础化工行业，其产品广泛应用于石油化工、纺织、食品加工、建材等领域。中国已成为世界氯碱大国，两大主营产品烧碱和聚氯乙烯的产能产量已居世界之首，烧碱和聚氯乙烯的产能均占世界总产量的三分之一以上。中国已成为全球最大的氯碱生产国和消费国，装置能力迅猛扩增，不仅对能源和资源需求快速增长，同时还带来了严重的环境污染。目前我国氯碱工业仍处于成长期，未来市场潜力巨大、发展速度迅猛、前景非常广阔。如何能够保证我国氯碱工业的可持续发展成为氯碱行业的热点话题。按照循环经济“减量化、再利用、资源化”的原则，强化副产物回收和综合利用；加快技术进步，开发与推广清洁工艺，将污染和副产物消灭在工艺中；拉伸产业链，实现上、中、下游产品和产业协调发展，实行整体资的循环利用，已成为我国氯碱工业未来发展的方向和保证。

1.2发展趋势

聚氯乙烯是主要的耗氯产品，由于中国“富煤、贫油、少气”的资源特点，电石法聚氯乙烯已发展成为我国聚氯乙烯生产的主流工艺，与中国氯碱工业的发展休戚相关。在煤炭石灰石和盐资源丰富的中西部地区，建设大型煤炭-电力-电石-聚氯乙烯-建材一体化装置是氯碱工业发展的主要趋势，也成为中国氯碱工业发展循环经济、实现清洁生产的基本模式。电石法聚氯乙烯工艺过程中的乙炔氢氯化反应使用的是氯化汞触媒，汞消减和汞污染防治已成为电石法聚氯乙烯行业亟待解决的难题，未来发展具有一定的不确定性。

我国氯碱工业未来发展的关键在于实现循环经济，其中关键又在于合成和后处理技术提升，尤其是大清洁工艺开发与推广，突破能源、资源、环境对行业的发展制约；因地制宜，利用本企业本地区的源和优势，进行合理规划，形成以氯碱为龙头的资源闭路循环系统，提高整个行业的经济效益和可持续发展的能力。

不同地区应根据不同情况来发展具有特色的循环经济，以河南焦作为例，该地区煤炭资源、铝土资源丰富，因此氯碱装置可以实现煤一电一化一体化，生产烧碱用于氧化铝、氧化铅的生产；氯气用于生电石法聚氯乙烯；煤炭制备焦炭，利用煤焦油回收得到萘，生产耗碱、盐酸的2一萘酚、吐氏酸、J酸等；在利用丰富的铝土资源生产优质水处理剂聚合氯化铝等；还可以利用氢气和氯气资源生产部分农药间体，满足当地农业生产需求。

随着国内外竞争一体化的加剧，越来越显现我国氯碱企业普遍存在规模偏小、厂点多、布局不合理等缺点。以发展离子膜制碱技术为契机，通过进一步的资源、市场和资本整合，迅速做大生产规模延伸氯碱产业链，最大限度地降低产品成本，提高企业应对市场风险的能力，也是我国氯碱工业发展创新的需要。

2.循环经济产业链和废弃物资源化利用网络的有机结合2.1废渣处理

电石渣和盐泥是中国氯碱工业的主要固体污染物。电石渣制水泥技术在中国取得了成功，为电石法聚氯乙烯大型化发展创造了条件。尤其是干法乙炔配套电石渣新型干法水泥技术，节能节水效果显著，经济效益明显。同时电石渣可作为湿法或者干法脱硫的脱硫剂，脱硫成本低、效率高，中小氯碱企业可将其作为实现综合利用的主要方向之一。通过膜法除硝技术，不仅从源头减少盐泥的产生量，而且可进一步将盐泥加工成高品质的芒硝产品，实现了盐泥的资源化利用。

四川天一科技公司开发的PSA变压吸附回收聚氯乙烯聚合尾气中的氯乙烯单体技术，悬浮法聚氯乙烯离心母液综合回收利用：乐金大沽公司开发的接触氧化和臭氧处理相结合的方法处理和回收PVC离心母液技术已经工业化运行。南京大学环境学院采用树脂吸附法从氯化苯废水中回收本和氯化苯，不仅回收了化工原料，同时副产盐酸经吸附后品质提高，树脂吸附还可以在许多氯碱下游产品废水回收利用发挥作用，如硝基氯苯、二氯苯、间苯二酚、2-萘酚等。广东东方锆业利用废硅渣生产五水偏硅酸钠和水玻璃。

2.2废水处理

将源头减排和过程回收相结合，通过关键技术的突破，形成了水资源梯级利用网络。关键技术包括乙炔上清液闭式循环工艺、聚合母液水回收利用技术和含汞废水深度处理技术等。通过以上节水技术的集成，大幅度降低了氯碱行业的水资源消耗。

2.3废气治理

通过变压吸附技术，将聚氯乙烯尾气中的氯乙烯、乙炔和氢气充分回收利用。尤其是将聚氯乙烯尾气中回收的氢气回用于氯化氢合成系统，优化了传统氯碱平衡，大幅度减少了副产液氯量，为液氯市场缺乏的西部地区发展大型氯碱化工装置奠定了基础。

3.氯碱生产设备的技术性突破

3.1安邦电化20万t／a离子膜法烧碱投产

2010年12月25 13，江苏安邦电化有限公司2O万t／a离子膜法烧碱工程一次开车成功，填补了该公司一直没有离子膜法烧碱装置的空白。该项目于2007年7月开工建设，受国际金融危机的影响，2008年曾一度缓建，2009年11月再次启动工程建设。整个生产工艺采用DCS控制系统、新型膜极距电解槽、自动点火并副产蒸汽的氯化氢合成炉等目前氯碱生产上较先进的设备和工艺技术，自动化程度高，能源消耗低

3.2北京蓝星氧阴极技术亮相绿博会

蓝星(北京)化工机械有限公司与北京化工大学通过产学研合作方式，自主开发的氧阴极技术已实现关键性技术突破，在理论上可使氯碱工业达到节能40％的效果。在2010年l2月24日举行的2010中国绿色产业和绿色经济高科技国际博览会上，该氧阴极技术成为一大亮点。

3.3以海盐为生产原料的陶瓷膜

2010年11月19日，《陶瓷膜过滤技术在氯碱行业以海盐为原料制各精制盐水中的工业化应用研究》项目通过验收。该课题是中国化工科技基金项目。通过课题组的系统研究，解决了海盐原料中有机物对陶瓷膜的影响问题，优化了预过滤工艺，研发了陶瓷膜反冲的独特方法。该项成果使陶瓷膜在以海盐为原料的盐水精制过滤中，能够长期稳定地在高通量状

态下运行，盐水质量优于离子膜制碱一次盐水的技术指标，并且具有投资省、占地小、操作简单等优点。

3.3电解节能技术

宁夏西部聚氯乙烯有限公司采用的是强制循环复极式离子膜电解槽该技术既可生产高纯度、高浓度烧碱,又彻底消除了水银法中汞和隔膜法中铅、石棉对环境的污染,其最突出的特点是节能显著,比隔膜法节能30%左右,不经蒸发直接生产32%烧碱生产1 t烧碱比隔膜法节省蒸汽4 t以上。生产1 t离子膜法烧碱的直流电耗现已接近2 200 kW ·h(折交流电),综合能耗为

1.2 t标准煤。

3.4烧碱蒸发节能降耗技术

运用新技术、新工艺降低蒸汽消耗。宁夏西部聚氯乙烯有限公司采用的是瑞典阿法拉伐公司开发的在国内领先的烧碱蒸发工艺和成套设备,此装置生产连续、设备维修方便、操作简单、单台处理能力大,占地面积小,碱损几乎为零,耗汽低、节能作用显著。此工序的汽耗约占吨碱汽耗的73%。

4无汞触媒，重中之重

为《关于加强重金属污染防治工作的指导意见》的要求。做好行业应对国家汞公约谈判的准备工作，中国石油和化学工业协会中国氯碱工业协会、中国化工环保协会近日召开了“氯碱乙烯行业汞污染防治工作座谈会”

提出了“十二五”期间行业加强汞污染防治的主要目标和任务：到2015年，全行业全部使用低汞触媒，单位产品聚氯乙烯树脂的氯化汞使用量下降50％，废低汞触媒回收率达到100％；高效汞回收普及率达到50％；盐酸深度胶吸技术普及率达90％以上；全汞废水全部采用硫氢化钠进行无害化处理。

资源闭路循环

节能降耗———氯碱工业科学发展的必然选择

结构调整与节能减排并举

重点做好电石法聚氯乙烯汞污染防治方面的政策研究，参与国际汞公约制定的谈判，加大力度推广低汞触媒的使用和无汞触媒的研发。

绿色化、小型化、集成化是21世纪

氯碱工业的必由之路

必须把可持续发展放在十分突出的地位，坚持保护环境和保护资源的基本国策。21世纪是绿色环保世纪，绿色化工是化学工业的必然发展趋势。

(1)用先进的、适用的技术淘汰落后技术，消除污染，保护环境，节能降耗，保护资源。随着世界氯碱工业科技的进步，我国从国外引进了先进的离子膜法制烧碱工艺技术，大大提升了我国氯碱工业的技术水平。

①用离子膜法制烧碱先进技术于“九五”期间彻底淘汰了我国传统落后的水银法制烧碱工艺技术，制得大量高纯烧碱，既大量节能和节省汞资源，又彻底消除了生产过程中产生的汞对人体的毒害和环境污染。

②用先进的离子膜法制烧碱技术淘汰我国传统落后的石墨阳极隔膜法制烧碱技术，逐步取代固定盒式金属阳极隔膜法制烧碱技术，既可大大节能降耗，又彻底消除修槽过程中铅、沥青、石棉等有害物质对操作人员的毒害和对环境的污染。

(2)用先进合理的原料路线转换我国落后的原料路线，实现碱氯产品生产过程的绿色化，高效利用资源和能源。氯碱工业的原料路线正朝着多样化、合理化、精细化方向发展。应大力采用先进的原料路线，以减轻和消除污染，保护环境。

①用洗涤盐逐步取代纯度低的工业盐为原料生产烧碱，以减少盐泥污染(生产1 t烧碱产生的盐泥量由40～50 kg降至13)，降低原盐消耗和生产成本。

②用先进的石油乙烯法(氧氯化法)逐步转换我国传统落后的电石乙炔法PVC生产路线，既大大减少生产过程中产生的“三废”量(生产1 t PVC产生大量含水质量分数为85％左右的电石泥浆(折合干基为2 t多)，20 kg电石粉尘及10 t含硫碱性废水)，又能实现PVC生产原料多样化。目前国内已有4家企业引进石油乙烯法生产技术。

③以天然气为原料制乙炔既经济又无污染。在我国有丰富天然气的地区，可引进部分氧化法天然气制乙炔的先进生产技术，逐步取代生产PVC、氯丁橡胶、三氯乙烯、四氯乙烯等有机氯产品的传统落后的电石乙炔法，以加强生态环境保护，合理利用资源。④用先进的甲醇氢氯化法代替传统的甲烷氯化法生产甲烷氯化物。甲醇原料易得，制得的甲烷氯化物产品质量高，副产氯化氢或盐酸量少，大大减轻了污染。国内已有6家企业引进该技术。

⑤用先进的醋酸丙烯酯一丙烯醇法代替我国传统落后的丙烯热氯化法生产环氧氯丙烷，既可降低氯气和石灰消耗50％以上，且减少醚化副反应，产品质量高；又可减少副产有机废液量和废水量，无副产盐酸产生，从而可大大减轻污染，保护环境。国内某企业现已引进该技术。

⑥新建大型环氧丙烷装置应采用世界先进的共氧化法原料路线取代我国传统落后的氯醇法，以减少“三废”的排放量(1 t产品产生40～80 t废水，2 tCaa2废渣，20～150 kg 1，2一二氯丙烷)，既保护了环境，又大大减轻了对设备的腐蚀。

⑦采用国外先进的以醋酐或乙酰氯为催化剂的乙酸氯化法生产氯乙酸，取代我国传统落后的以硫磺粉为催化剂的乙酸氯化法。醋酐催化法生产的氯乙酸纯度高顶量好，反应转

化率高，节省乙酸原料，且能杜绝硫磺粉等造成的环境污染】。目前国内已有3家企业引进该技术。

⑧新建大型氯丁橡胶项目应采用国外先进的丁二烯法，逐步取代我国传统的电石乙炔法，以消除电石乙炔生产过程中的“三废”污染，保护环境，保护资源。

⑨大力推广先进的氯化法钛白生产工艺，彻底淘汰传统落后的硫酸法，以减少大量废水和绿矾(FeSO4·7H2O)等造成的污染，保护环境。氯化法生产成本低，生产过程连续，设备体积小，效率高，适合于大规模生产，且可生产适用于涂料和塑料行业的产品，尤其是采用富钛粉为原料，排出废物较少，“三废”易于处理，氯气可循环使用，不致于对环境造成污染。目前，我国已掌握万吨级氯化法钛白粉生产技术，产品质量达到或超过世界先进水平口】

氯碱行业六大重点工作篇5

“十二五”氯碱行业发展目标

1. 总量控制目标

“十二五”末, 烧碱产量达到2800万吨, 年均增长7%, 聚氯乙烯产量达到1500万吨, 年均增长8%。提高有机氯产品比例, 满足市场需求。

2. 技术进步目标

鼓励采用国产化离子膜技术, 扩张阳极与改性隔膜技术, 新型节能的整流、蒸发装置、高压氯气压缩机、氧氯化聚氯乙烯装置, PVC大型国产化聚合成套工艺技术等, 完善安全、环保、质量保证体系。

3. 节能减排目标

逐步淘汰金属阳极隔膜法工艺。积极推行氯碱行业清洁生产方案, “十二五”末, 实现烧碱和聚氯乙烯COD排放总量降低15%, 烧碱单位产品综合能耗降低7%, 电石法聚氯乙烯生产全部使用低汞催化剂, 全行业实现三废达标排放。

4. 产业集中度目标

鼓励行业内企业通过兼并重组减少企业数量, 提升行业集中度和利用效率, 增强行业整体的市场竞争力。

“十二五”氯碱行业的发展重点

1. 以自主创新和技术进步推动氯碱行业可持续发展

引导企业采用新技术实现清洁生产和节能减排, 加强国产离子膜、干法乙炔发生技术、新型干法水泥制造技术和低汞触媒在全行业的推广, 加快研究电石法聚氯乙烯使用的新型固汞触媒和无汞触媒, 大力推动烧碱离子膜电解槽氧阴极技术、新型制氯工艺等先进技术的发展与应用。开发高附加值耗碱、耗氯产品, 开发精细化、专用化和系列化的PVC产品。紧盯新兴产业, 服务新兴产业、融入新兴产业, 以自主创新技术进步推动氯碱行业的可持续发展。

2. 优化产业区域布局, 提升产业集中度

支持中西部地区依托资源优势发展以电石法聚氯乙烯为核心产品的大型氯碱化工项目。东部地区不再新建电石法聚氯乙烯装置, 鼓励依托周边新建乙烯项目和港口进口乙烯基原材料便利的优势发展大型乙烯氧氯化装置, 及配套氯资源多次利用项目。发挥化工园区的功能, 推动产业升级。鼓励优势氯碱企业兼并重组, 提高资源配置效率, 提高行业集中度。

3. 优化原料和技术路线, 实现氯碱行业可持续发展

推进乙烯等石化产业与氯碱工业相配套发展, 加大对以煤、天然气为原料制取烯烃等新工艺的结合力度, 调整产业结构, 改进氯碱产品结构, 改进工艺路线, 实现聚氯乙烯乃至整个氯碱行业生产工艺技术的跨越式发展。

4. 进一步加大在氯碱行业内推广循环经济发展模式的力度

推进氯碱行业循环经济试点工作, 推广循环经济理念, 提高氯碱行业能源利用率。并通过循环经济的发展模式, 促进行业企业沿产业链方向发展, 进而降低企业乃至整个行业发展的环境和社会成本。

5. 推进低汞化, 加快无汞化进程, 实现低碳化清洁生产目标

重点进行低汞触媒研发和推广, 争取到2015年全行业普及使用低汞触媒, 吨聚氯乙烯的汞消耗量下降50%。同时, 继续为新型固汞触媒、无汞触媒等行业汞减排相关的技术研发工作争取政策和资金支持, 尽早实现无汞化生产。

6. 全行业推行责任关怀, 加强健康、安全和环境体系管理

推行责任关怀, 加强企业的安全和环保工作, 建立严格的管理制度, 提高对事故预防和处置的能力。

氯碱行业协会提出建议

1. 国家采取有效手段, 严控新增产能, 淘汰落后产能。

建议烧碱和PVC项目统一由中央政府有关部门直接进行审批, 实行总量控制。建议政府相关部门会同行业协会尽快出台相应的氯碱行业准入管理办法。建议对企业实施差别化的电价、税收和信贷政策。建议东部地区在“十二五”期间停批单纯扩大产能的烧碱和PVC项目, 停批新的布点。

2. 建立健全退出机制, 淘汰落后产能及工艺

建立健全行业的退出机制。对没有按照行业能耗标准和清洁生产标准的进行节能减排改造的烧碱装置东部在2~3年内淘汰, 西部地区在3~4年内淘汰;淘汰的落后装置不得异地使用;对主动淘汰的落后产能的企业给予政策和资金支持, 对仍将电石渣堆放的企业, 坚决强制关停。

3.推动和促进行业整合, 提高行业集中度

大力推进氯碱行业企业跨地区、跨行业、跨所有制改革重组。鼓励东部地区先进企业通过收购、兼并、重组、联营等多种形式, 加强与中西部地区企业的合作。促进上下游产业一体化发展。建议针对《国务院关于促进企业兼并重组的意见》制定实施细则。

4. 以具体政策指导氯碱行业科学规划合理布局

建议由政府部门牵头, 会同行业协会及专家组织编写氯碱行业发展布局规划, 直接对行业的项目建设规划、产能的东西分布、发展模式等给予明确的要求和具体指导。

5. 制定合理有效的能源调控政策

建议国家继续给予节能效益明显的离子膜法烧碱合理的电价政策。鼓励氯碱行业热电联产和碱电直供。建议对烧碱电解直流电的电价比普通大工业用电的单价低20%。

6. 积极推动氯碱行业技术进步, 加大自主创新的支持力度

建议鼓励并加大资金投入支持氯碱行业的节能减排和清洁生产技术改造, 支持国产离子膜、干法乙炔和新型干法水泥制造技术推广应用, 给予全部应用低汞触媒的电石法聚氯乙烯生产企业以政策性补贴。在电石法聚氯乙烯使用的新型固汞触媒和无汞触媒研发方面予以政策和资金支持。

7. 积极支持高附加值新产品研发

未来几年行业将大力推进特种牌号聚氯乙烯树脂、高附加值耗氯/耗碱产品的开发和应用, 建议各级政府部门加大政策和资金的投入, 给予自主创新的企业以实质性扶持。

8. 积极推进循环经济发展并加大环境保护和治理力度

从政策的角度, 应当继续对采用循环经济发展模式的氯碱企业在财税、信贷等方面予以切实支持。

9. 对部分氯碱产品出口及原料进口方面实施合理政策

建议对主要氯碱产品出口及原料进口提供合理政策支持。

1 0. 促进氯碱工业与石油化工、新型煤化工相结合

氯碱行业拉开重新洗牌序幕篇6

近10年以来, 中国的氯碱产业发展迅猛, 已成为世界氯碱生产大国。主要表现在:2000年全国PVC产量达264万吨, 2007年达到971万吨。而中西部发展更为迅猛, 其中南、西南、西北地区PVC的产能已由2000年的55.7万吨上升到2008年的581.5万吨, 是2000年的10倍以上;离子膜法比重迅猛上升, 2008年离子膜烧碱产能是2000年的7.5倍;电石法PVC的迅猛发展, 2008年电石法PVC产能是2000年的6.5倍;国际化程度逐步提高, 乙烯及衍生物进口量增加, 烧碱出口增长迅猛, 成为世界第二大烧碱出口国, PVC由进口国发展为出口国, 同时处理国际争端的能力也逐渐增强;环保水平不断提高, 园区化循环经济产业链成为发展方向。

但在发展过程中也暴露了一系列的问题。一是高速发展与较低的开工率之间产生的矛盾, 产能严重过剩。据了解, 2004~2008年, 我国烧碱的产能平均年增幅为20%, 产量平均年增幅为16%;而同期PVC的产能平均年增幅为24%, 产量年增幅仅为15%, 2008年的产量更是只有881万吨, 同比下降5.3%, 首次出现负增长。整个PVC行业上半年的开工率为62%, 下半年为49%, 最低时已经不足40%。近来虽然开工率有所回升, 但价格却开始走低。即便如此, 在建和拟建项目仍高居不下。虽然目前形势不容乐观, 但由于对产能过剩和金融危机影响估计不足, 拟建项目推迟缓建多, 取消者少。

二是产能布局不合理。大别山以北地区煤炭资源占全国总量的90.3%, 而水资源仅占全国总量的21.4%。因过分强调煤矿、盐矿、石灰矿等资源丰富, 我国氯碱主要的生产区域在西北, 忽视了水资源匮乏的制约。由于主要消费区为东南沿海一带, 原本具备的资源优势也被物流成本大大削弱。同时, 氧化铝、造纸、石油等企业较为集中的区域大量耗烧碱, 电石资源丰富的中西部地区集中发展PVC, 区域性碱氯平衡矛盾突出。

三是行业集中度低。据了解, 美国现有PVC生产企业8家以上, 能力达100万吨/年的生产企业有4家, 平均规模76万吨/年;日本现有5家PVC生产企业, 平均规模47万吨/年。以2008年统计数据来看, 我国的PVC生产企业超过100家, 平均规模16万吨/年, 50万吨/年以上企业仅4家, 这在一定程度上造成了资源的浪费, 大大削减了企业的竞争力, 尤其是在高端产品领域。

产能过剩、布局不合理及行业集中度低已严重制约了行业的发展。据悉, 在产能过剩和金融危机的协同作用下, 我国氯碱企业产品价格与成本出现倒挂, 需求萎缩导致产品滞销, 企业大规模减利、亏损, 资金周转面临巨大威胁, 企业生产经营陷入困难境地。个别企业因现金流问题已濒临破产。在这种情况下, 氯碱行业重新洗牌的时代已经悄然到来。譬如, 为进一步延伸产业链, 烟台万华于去年3月7日收购了宁波东港电化;为拓宽产品领域, 河北金牛于去年4月24日重组了沧化;去年11月8日, 云天化的整体上市也显示出了向大化工发展的趋势;平煤、神马于去年12月5日联合组建了中国平煤神马能源化工集团。

对氯碱生产工艺的思考篇7

1 化盐阶段对盐水的要求

氯碱工艺中对于盐水在入槽时的氯化钠浓度有一定的要求, 一般控制在320g/L左右, 隔膜制碱工艺中没有关于硫酸根的积累情况, 在盐水处理中也就无需对硫酸根离子进行处理。目前我国烧碱工业园区多富有地下盐矿, 可以利用囱水进行制碱, 从而极大节约了资源, 充分利用地区优势。但为了使制碱工艺设备的长时间运行, 所以需要对盐水中的Ca2+、Mg+、SO42-等进行处理, 同时对于固态悬浮的也进行处理, 不断降低含量, 避免对设备造成腐蚀、留下渣等。[1]一般在企业中对于精制盐水的处理方法主要为, 首先对盐水进行循环使用, 溶解后, 将其中的氢氧化钠, 溶解时会与其中的镁离子产生化学反应, 生成的氢氧化镁絮状物, 形成一定的沉淀, 其次加入一定量的碳酸钠, 继续进行沉淀, 在反映结束之后, 对精盐水进行澄清。最后将澄清盐水进入过滤器进行过滤与电解, 不断提高盐水的质量。

后来出现了一种薄膜过滤器一次盐水精制工艺。对于氯碱工艺存在问题的企业更是使用了这一技术, 在工艺问题中, 原盐料对于盐水的精制造成了严重的影响, 容易造成盐水的质量发生波动问题。传统的盐水过滤后, 还存在着SS超标的问题。工艺改造后, 盐水精致质量明显提高。

2 隔膜工艺蒸发工段

隔膜工艺电解出的溶液需要进行蒸发处理。隔膜方式的电解液氢氧化钠质量分数约为10%, 含有很多盐。蒸发阶段需要使用配套的蒸发程序, 通过这种过程增加电解液的浓度与纯度。在蒸发过程中使用蒸汽能源较大, 利用离子膜法电解出的烧碱, 其中的氢氧化钠的质量分数往往高达30%左右, 质量标准高, 可以直接成为成品进行出售, 其质量要远高于利用隔膜法烧碱工艺制成的产品。

3 氯化钾盐水除氨分析

随着现代工业的发展, 对环境造成了严重的影响。近年来, 环境问题受到了越来越多的关注, 尤其是化工领域, 对环境的影响, 已经成为国家产业结构调整的主要领域。氯碱工业生产过程中, 将会使用大量的氯化钾盐水, 其本身含有一定量的氨气。根据氯化钾盐水的化学性质, 通过不断进行实验验证, 氯化钾盐水中主要包含有两种氨气。由苛化麸皮水带入的氨气占到氨气总量的三分之一, 在氯碱生产过程中, 仅有10%会转化成为三氯化氮。对于氯碱安全生产造成严重威胁的应该民氯化钾盐水本身中所包含的氨气导引发的。

4 氯碱生产工艺实行节能降耗思考

氯碱行业是典型的高能耗、高污染与高物耗行业。从建设资源节约型、环境友好型社会的角度出发, 需要对氯碱行业进行产业结构调整, 通过引起新技术、引起新工艺、淘汰产能不足的设备等方法, 进一步降低投资成本, 提高经济效益, 实现行业、经济与环境的可持续发展。

首先需要从技术方面对氯碱生产工艺过程进行改善, 以技术为手段实现节能降耗。选择最先进的生产工艺路线, 从本质与源头两个方面实现节能降耗, 不断加大对节能型设备、装置的投入, 利用新技术与新设备, 提高设备的节能水平, 逐步淘汰技术落后的设备;针对目前在产的运行装置进行改造与升级, 进一步挖掘节能降耗的潜力;充分回收余热。

其次通过管理模式创新实现节能降耗。不断完善能源管理体系, 加强氯碱生产工艺流程中的水、电、气等能源的计量, 使节能降耗体现于生产运营的每一个环节, 建立节能降耗的奖惩制度, 对于对节能做出重要贡献的行为、个人、集体进行表扬奖励, 对于浪费能源的现象进行严肃处理;从管理到设备的操作, 实行精细化管理, 制定细化目标, 定期对执行情况进行总结, 及时纠偏, 对于发现的问题及时解决;促进清洁生产, 加大污染治理力度, 建立循环经济网络, 加强次生资源的利用, 综合利用余热, 实现废水零排放;对行业企业所有人员进行培训, 树立良好的节能减排意识与观念。

另外, 还可以通过具体的措施促进节能减排的实现。采用先进的离子膜法工艺路线, 不仅提高生产质量, 而且不会形成浪费, 工艺流程相对简单;要选择合适的电解槽, 对于技术落后的电解槽进行改造升级, 提高电极性能;对其他电气设备的选择, 要选择采用节电型设备, 采用大型节能氯气压缩机来降低能耗。

5 结语

随着现代氯碱行业的不断发展, 其生产工艺研究也不断深入。氯碱生产工艺中的盐水标准问题、氯化钾除氨问题与电解、蒸发工段都需要进一步优化, 不断提高工作效率, 提高产品质量, 降低成本。最后对氯碱行业的节能降耗措施进行分析, 以促进现代化工行业的可持续发展。

摘要：本文主要对于隔膜法与离子膜法两种生产烧碱工艺进行阐述, 对生产过程中主原料盐水的供应要求、电解过程、烧碱产品质量等进行分析, 并对两种生产工艺的优缺点进行比较。氯碱工业对能源的消耗较大, 对环境造成了一定的影响。本文还对氯碱工艺中利用氯化钾盐水进行除氨进行介绍, 提高生产过程的安全性。

关键词：氯碱,化工,氨,节能降耗,电解,蒸发

参考文献

[1]侯颖.浅谈氯碱生产过程中的氯化钾盐水除氨[J].黑龙江科技信息, 2013, 02:76.

[2]史国月.氯碱生产工艺方法的比较[J].化学工程与装备, 2013, 07:156-158.

氯碱企业能量分配优化研究篇8

氯碱企业能耗密集型企业，如何充分利用企业内部的资源，减少能源的损失量，降低企业对环境的影响，是决策者必须考虑的问题。不同学者在降低企业能耗方面提出了有价值的方法，为了解决氯碱企业生产当中能耗高、环境负荷大的问题，提高经济、环境和社会效益，本文首先构建的能量流模型，在此基础之上以企业净能耗最小为目标函数构建了企业能耗分配优化模型。

1 氯碱企业能量流模型

能量流是指各种能量随物质流动的全过程沿着转换、分配、利用和回收的路径流动的过程。

企业能量流问题对企业的能源消耗和环境负荷影响极大，而能源消耗和环境负荷主要是受企业能量流动过程中的余热产生和能量损失的影响，从能量流的角度看，要降低能耗则应将工序产品载有的能量应尽量及时带入下一工序利用；及时合理地回收利用生产中的余热余能，减少能量的损失量，节能的过程当中我们必须从工艺和管理两方面做起。

2 氯碱企业能耗分配优化模型

氯碱企业是流程型企业，各个工序的能耗主要是通过企业转换系统转换后的二次能源，受企业能源的供应量和二次能源转化量的限制，企业的各工序在能源的选择和使用方面彼此联系制约。在保持企业目前基本参数不变的情况下，如何以现有的资源对企业各个部分进行有效分配，充分利用企业有限的资源非常重要。

在企业当中生产环节与转换环节的能耗是企业能耗的主要组成部分，分配系统虽然消耗较少但是对生产和使用环节有着重要的影响。四个系统当中每一个系统都有投入产出物流平衡。生产系统主要考虑物流能耗的变化情况；对于能源转换系统考虑能源转换、调节、能源的混合功能；对于能源分配系统考虑储存、辅助原材料，回收系统考虑其他系统回收的能量和供给其他能量收支平衡。

对于转换、分配、利用和回收四个系统的平衡有

其中EE,j分别表示企业各种能源消耗量，EPC为生产系统中各种能源的消耗量向量，EPP为生产系统各种能源的发生量向量。n能源品种个数；m主生产系统生产单元个数；pi第i个单元产品产量；ei,j第i个单元第j种能源的单位产品消耗量；bi,j第i个单元第j种能源的单位产品发生量。ETC为能源转换系统能源的消耗量向量，ETP为能源转换系统各种能源的发生量向量。能源分配系统主要考虑储存量用ED表示，能源回收系统主要考虑放散量用EW表示。k能源转换系统生产单元个数；m主生产系统生产单元个数；p′i,k第i个单元主要产品产量；有的单元生产一种能源产品，有的生产多种能源产品。对于一个单元生产多种能源产品情况，如制氧厂生产氧气、氮气和氢气等，在计算时规定一种产品为主要产品p′i,k其它为副产品。企业能耗分配模型

其中xij为企业为第i道工序的第j种能源的投入量；Mj为企业可替换能源数目；qij为企业投入可替换能源的比重；eri,j是企业回收的能源投入到第i道工序第j种产品能量。约束的第一项为企业能源分配量不超过企业能源供应量；约束的第二项为企业分配到各工序能量必须满足工序消耗；第三项为当有替代资源的时候，替代资源满足的工序消耗的量；约束的第四项为企业能耗平衡方程；约束的第五项为企业回收的能源投入；最后一项为企业的投入不能为负。

3 结论

氯碱企业能耗分析模型是定量分析企业能耗的基础，将整个企业工序分为转换、分配、利用、回收四个环节。同时将同类能源之间的替换，进一步考虑到一次能源的消耗问题以及能源的回收利用问题。本文所建立分配模型对于解决现实企业能源分配具有一定的现实指导意义。

参考文献

[1]华贲.工艺过程用能分析与综合[M].北京:烃加工出版社,1989.

氯碱生产中节能降耗篇9

关键词：树脂塔再生酸性废水,碱性废水,固碱冷凝碱性废水,循环使用,节能降耗

新疆中泰化学股份有限公司 (以下简称中泰化学) 二期36万t/a聚氯乙烯树脂配套30万t/a离子膜烧碱项目于2008年4月开工建设, 目前项目已建设完成, 在试运行阶段, 预计7月正式投入生产。本期的氯碱工艺中, 充分的考虑的工业生产中所产生废水的综合利用, 达到了装置生产污水零排放。

1 树脂塔再生过程中酸性废水的利用

二次盐水精制系统采用3塔流程, 一塔在线, 一塔保护, 一塔再生的工艺流程, 其螯合树脂是一种吸附二价金属离子的树脂, 目前国内使用的是上海D-403型亚氨基乙酸型树脂。此树脂在吸附金属离子前是Na型, 在吸附了二价金属离子后, 形成金属离子螯合物, 当树脂塔内的树脂吸附量达到一定值时, 就需要对树脂进行再生处理, 否则因螯合树脂吸附量达到饱和后, 精制的盐水无法达到需要的要求。螯合树脂的再生包括酸性和碱性再生等步骤, 酸性再生是使用31%的HCL高纯酸溶液经稀释达到5%的浓度后进螯合树脂塔进行酸再生, 其中酸碱再生结束后, 其产生的大量的酸性及碱性废水, 是螯合树脂再生过程中产生的生产污水, 一般生产厂家是将酸性废水和碱性废水在一个大的容器中进行中和后, 送往一次盐水进行化盐。现根据生产经验, 将酸性废水送往淡盐水脱氯前的盐水加酸环节, 将碱送往真空脱氯塔出来的盐水管线, 这样可以很好的利用了再生所产生的酸性及碱性废水, 并且送往一次盐水化盐的用途没有改变。

二次盐水精制塔中用的离子交换树脂是一种螯合树脂。由苯乙烯-二乙烯基苯与磷氨酸的共聚物。结构如下:

树脂中的Na+被二价金属阳离子置换, 方程如下:

螯合物的可能结构:

树脂容易置换与乙二胺四乙酸相似的各种金属阳离子:

树脂是螯合结构, 能够用酸再生, 下面是方程式:

氢氧化钠使树脂再生为钠型, 下面是方程式:

所以对再生过程中产生的含有部分氯化钙和氯化镁的酸性废水, 碱浓度经过水稀释后的碱性废水, 通过两个废水收集罐进行收集。然后分别通过酸性废水泵及碱性废水泵送往淡盐水脱氯塔去脱氯。

2 再生过程中酸碱废水利用的依据及计算

2.1 再生过程中酸性废水利用的依据

离子膜电解装置产生的含氯淡盐水必须经过脱除游离氯后才能送往一次盐水进行化盐。因为含游离氯的淡盐水对管线会造成严重腐蚀, 且淡盐水中含的游离氯量远大于原盐中溶解时所产生的游离氯, 所以这部分游离氯必须脱除。因为游离氯在水中的溶解是有一定溶解度的, 在酸性环境下, 游离氯会倾向于生成氯气的方向反应, 所以要在淡盐水中加一定的酸, 使得以下反应朝着生成氯气的方向反应。

下图为氯在水中平衡与PH值的关系

这样, 再生过程中产生的酸性废水就可以通过收集, 充分进行利用, 这样不仅减少了要中和这些酸而耗费的碱, 也可以将这些酸进行再次利用。

2.2 酸再生过程中废酸的计算

一套十五万吨树脂塔再生周期为24小时, 单塔再生耗酸2.8m3/h;一年耗酸:2.8×8000÷24=932.4m3/y

2.3 再生过程中碱性废水利用的依据

为了去除脱氯盐水中的一小部分氯, 需要用Na OH来改变PH值和以使氯从Cl2转化成Na OCl。

所以, 再生过程中产生的废碱可以通过废碱液收集罐进行回收利用。

2.3 碱再生过程中的碱度计算

一套十五万吨树脂塔再生周期为24小时, 单塔再生耗碱1.34m3/h, ;一年耗碱:1.34×8000÷24=446.7m3/y

2.4 效益估算

高纯酸按照目前市场价:400元/吨, 年30万吨项目产生效益74.6万元/年。32%液碱按照目前市场价:800元/吨, 年产30万吨烧碱项目碱再生后废碱液的利用产生的效益:22.9万元。整体效益估算将大于100万元/年, 因为这些不包括中和酸性废水和碱性废水所消耗的纯酸、纯碱。

3 碱性冷凝水的利用