白海濤
(寧波東港電化有限責(zé)任公司,浙江 寧波 315812)
寧波東港電化有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“寧波東港”)第三期20萬t/a離子膜燒堿項(xiàng)目及配套工程,項(xiàng)目總投資4.6億元。于2012年4月6日,通過72h的性能考核,取得理想結(jié)果,項(xiàng)目工程一次開車成功。該項(xiàng)目拆除原有6萬t/a隔膜燒堿裝置,并在其場(chǎng)地上新建離子膜燒堿和氯氣處理裝置。
該項(xiàng)目一次鹽水采用HVM膜鹽水精制工藝和CIM法除硫酸根,氯氣冷卻采用氯水直接噴淋和冷凍水間接冷卻,氯氣干燥采用三塔干燥流程,氯氣壓縮采用西門子四級(jí)離心式壓縮機(jī),48%堿采用博特公司的三效逆流降膜蒸發(fā)技術(shù)。
寧波東港20萬t/a離子膜燒堿項(xiàng)目主體設(shè)備離子膜電解槽為藍(lán)星(北京)化工機(jī)械有限公司制造的NBZ-2.7型膜極距離子膜電解槽,配套使用日本旭化成公司生產(chǎn)的F-6801離子膜,進(jìn)出口軟管、墊片由遼寧鐵嶺科拓提供,樹脂由上海華申生產(chǎn)提供。運(yùn)行電流為15.1 kA,72 h性能考核情況見表1。
(1)鹽水進(jìn)入樹脂塔前,先與返回淡鹽水通過E-152進(jìn)行熱量交換,溫度不足時(shí),再利用蒸汽換熱器E-153直接用蒸汽加熱,回收淡鹽水部分熱量,可大量節(jié)約后續(xù)換熱器E-153蒸汽消耗,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
(2)機(jī)泵冷卻水采用48%堿蒸發(fā)二次蒸汽冷凝水,節(jié)約純水消耗。
(3)氫氣壓力控制為24 kPa,氯氣壓力控制為20 kPa,壓差控制為 4 kPa。
(4)電解槽水洗時(shí),在陰極室加入32%NaOH溶液,控制出口pH值≥13。
(5)陽極液循環(huán)罐4D-260取消氣相旋液分離部分,液相進(jìn)口管增加溢流管去陽極液排放罐4D-280,防止液相出口部分故障造成液位上升,導(dǎo)致氣相壓縮產(chǎn)生逆壓差。
(6)一期6萬t/a離子膜燒堿和三期20萬t/a離子膜燒堿共用1套30萬t/a氯氣處理系統(tǒng),系統(tǒng)工藝流程示意圖見圖1。
表1 膜極距電解裝置72 h性能考核表
(1)2012年 4月 1日至 2013年 3月 31日,共停車11次,其中,計(jì)劃停車2次,下游裝置影響停車3次,外部供電線路影響停車1次,臺(tái)風(fēng)影響停車1次,操作失誤停車4次。非計(jì)劃停車情況見表2。
表2 電解槽非計(jì)劃停車情況
(2)離子膜電解裝置電流密度為5.5 kA/m2,槽電壓較為穩(wěn)定,C槽電壓變化情況見表3。
表3 C電解槽槽電壓變化情況
(1)一期、三期離子膜裝置共用1套氯處理,曾擔(dān)心單套裝置開車時(shí)系統(tǒng)內(nèi)的空氣對(duì)氯壓機(jī)壓縮有影響。實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)證明,單套裝置開車前氯氣總管由去事故塔切入系統(tǒng)中,無明顯影響,但應(yīng)加強(qiáng)水封系統(tǒng)的檢查。
(2)氯氣由次鈉系統(tǒng)切入液化系統(tǒng)時(shí),氯壓機(jī)進(jìn)口氮?dú)獠灰丝焖訇P(guān)閉,避免進(jìn)口壓力低于-20 KPa而引發(fā)氯壓機(jī)連鎖;進(jìn)口蝶閥必須在壓力低于在線氯壓機(jī)進(jìn)口壓力時(shí)打開,若在高于在線氯壓機(jī)進(jìn)口壓力時(shí)打開,可能引發(fā)氮?dú)獯髦烈夯到y(tǒng),影響液化效率,甚至引發(fā)液化壓力迅速上升。
(3)在氯壓機(jī)出口未切換至次鈉前,禁止將氯壓機(jī)出口充入氮?dú)猓籼嵩绯淙氲獨(dú)?,氯氣壓縮、液化系統(tǒng)壓力將瞬間上升,有緊?;蜻B鎖的風(fēng)險(xiǎn);氯壓機(jī)進(jìn)口氮?dú)獠灰诉^早充入,否則氯壓機(jī)在脫網(wǎng)時(shí)壓力的不穩(wěn)定性,有可能將氮?dú)獯髦猎诰€透平機(jī)內(nèi)。
寧波東港的20萬t/a離子膜燒堿項(xiàng)目自2012年3月29日投產(chǎn)至2013年3月30日,長周期較高負(fù)荷運(yùn)行,主體裝置運(yùn)行正常,電流效率、電耗維持較好,取得了一次性開車的圓滿成功。