王文生，王忠和，楊　青，鄔永勝，楊晨光

（內(nèi)蒙古晨宏力化工集團(tuán)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 阿拉善盟750336）

內(nèi)蒙古晨宏力化工集團(tuán)有限責(zé)任公司（以下簡(jiǎn)稱“晨宏力化工集團(tuán)）3萬(wàn)t/a熔鹽法固堿裝置，是重慶博張機(jī)械設(shè)備有限公司消化吸收瑞士Bertrams公司熔鹽加熱、降膜蒸發(fā)生產(chǎn)固堿的技術(shù)。該裝置是采用50%的液堿雙效降膜蒸發(fā)生產(chǎn)99%以上片狀固堿。裝置經(jīng)過(guò)實(shí)際運(yùn)行，對(duì)工藝、設(shè)備中存在的問(wèn)題進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，通過(guò)了裝置性能考核，提高了裝置運(yùn)行效率。

1　裝置基本情況介紹

1.1　裝置總述

該裝置是由50%堿通過(guò)降膜蒸發(fā)器濃縮到65%左右的液堿，再由并列7根的最終蒸發(fā)器濃縮到99%以上的液堿，經(jīng)片堿機(jī)冷卻結(jié)晶成片狀固堿，該裝置由如下幾部分組成。

（1）雙效降膜蒸發(fā)系統(tǒng)；（2）燃煤熔鹽加熱系統(tǒng)；（3）片堿機(jī)裝置系統(tǒng)；（4）包裝系統(tǒng)；（5）儀表和 DCS系統(tǒng)。

2　工藝流程

2.1　熔鹽法固堿裝置工藝流程示意圖（見(jiàn)圖1）

圖1　工藝流程示意圖

2.2　流程簡(jiǎn)述

（1）堿系統(tǒng)。來(lái)自界區(qū)外的50%的原料堿通過(guò)降膜蒸發(fā)器將濃度提高到65%，再經(jīng)濃堿泵將65%堿輸送到最終濃縮器頂部，經(jīng)分配，均勻進(jìn)入7根降膜濃縮管（單元）中，液膜在下降過(guò)程中與高溫熔鹽進(jìn)行熱交換，沸騰、脫水成熔融堿。然后在成品分離器中與二次蒸汽進(jìn)行分離，經(jīng)堿液分布器分配后進(jìn)入片堿機(jī)，制成片堿，包裝入庫(kù)，即為99%片堿。

（2）蔗糖系統(tǒng)。固體蔗糖按比例加入蔗糖溶液貯槽，用冷凝水溶解后配制成10%左右的溶液，送往降膜蒸發(fā)器中除去堿液中的氯酸鈉，對(duì)鎳材設(shè)備及管道形成保護(hù)。

（3）蒸汽系統(tǒng)。界區(qū)外送來(lái)的蒸汽進(jìn)入降膜蒸發(fā)器，其中蒸汽液化后的冷凝水用于原料堿預(yù)熱，并收集到冷凝水貯槽用冷凝水泵輸送到余熱鍋爐作為鍋爐給水。降膜蒸發(fā)器產(chǎn)生的二次蒸汽通過(guò)表面冷凝器冷卻，冷卻后的冷凝水排到回收水池。

（4）真空水系統(tǒng)。界區(qū)來(lái)水送往大氣冷凝器、表面冷凝器對(duì)過(guò)熱蒸汽進(jìn)行冷卻形成真空，真空下水用回收泵送往界區(qū)外。

（5）冷卻水系統(tǒng)。界區(qū)外的循環(huán)水送往片堿機(jī)對(duì)熔融堿進(jìn)行冷卻后進(jìn)入冷卻回水池，通過(guò)回收水泵送界區(qū)外。

3　質(zhì)量指標(biāo)（GB/11199-2006）（見(jiàn)表1）

表1　固堿質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)　%

4　考核數(shù)據(jù)

4.1　考核時(shí)間

考核時(shí)間為72 h。

4.2　考核數(shù)據(jù)采集方式

（1）考核開(kāi)始時(shí)對(duì)DCS上的蒸汽累積流量進(jìn)行清零，以蒸汽累積流量讀數(shù)為蒸汽消耗考核依據(jù)；

（2）電量考核以配電室內(nèi)電量表累積讀數(shù)作考核依據(jù)；

（3）煤消耗量以上煤機(jī)上煤的斗數(shù)作計(jì)量，每煤斗裝2小車，每班隨機(jī)抽取2車次的煤重，上煤的斗數(shù)以DCS系統(tǒng)上的上煤機(jī)正反轉(zhuǎn)趨勢(shì)查??；

（4）片堿的產(chǎn)量在開(kāi)始考核時(shí)對(duì)包裝機(jī)的包裝袋數(shù)清零，并結(jié)合實(shí)際堆碼的片堿垛數(shù)作為產(chǎn)量考核依據(jù)，同時(shí)在碼垛時(shí)使用電子稱復(fù)核片堿包重，片堿包重合格范圍為24.98～25.48 kg，對(duì)重量合格的和不合格的分開(kāi)碼垛，作為計(jì)算包裝機(jī)重量合格率的依據(jù)；

（5）片堿濃度以每班的綜合質(zhì)檢樣為準(zhǔn)。

5　裝置考核具體情況

5.1　裝置能力情況

裝置在運(yùn)行考核期間以3萬(wàn)t/a的設(shè)計(jì)負(fù)荷運(yùn)行，即90 t/d，考核期間平均日產(chǎn)片堿95.731 t，72 h共產(chǎn)片堿279.215 t，達(dá)到了設(shè)計(jì)要求。

5.2　裝置系統(tǒng)質(zhì)量情況

裝置考核期間，運(yùn)行平穩(wěn)，無(wú)因裝置原因造成的停車和降負(fù)荷等情況發(fā)生。設(shè)備方面，除包裝機(jī)出現(xiàn)稱量不準(zhǔn)和熔鹽爐出口壓力顯示不準(zhǔn)情況外，其余各機(jī)泵、設(shè)備、儀表、電氣均運(yùn)行正常。產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，在考核期間的片堿主含量NaOH為99.05%～99.49%，平均99.25%，達(dá)到了預(yù)期效果，質(zhì)量分析數(shù)據(jù)見(jiàn)圖2。

5.3　系統(tǒng)運(yùn)行消耗情況（見(jiàn)表2）

實(shí)際運(yùn)行中，折百噸堿實(shí)際消耗均在指標(biāo)單耗范圍內(nèi)，達(dá)到了預(yù)期的效果。

圖2　片堿質(zhì)量分析數(shù)據(jù)

表2　系統(tǒng)運(yùn)行消耗情況

5.4　重點(diǎn)設(shè)備、設(shè)施運(yùn)行情況（見(jiàn)表3）

表3　關(guān)鍵重點(diǎn)設(shè)備、設(shè)施運(yùn)行情況

6　熔鹽法與鍋熬法生產(chǎn)固堿的對(duì)比（見(jiàn)表4）

從技術(shù)角度看，鍋法是舊工藝，投資少，手工操作，技術(shù)成熟，質(zhì)量要求不高，屬淘汰工藝；熔鹽法技術(shù)進(jìn)步，操作環(huán)境好，能源利用合理，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性好，符合國(guó)家政策要求，但對(duì)設(shè)備選材要求高，絕大多數(shù)裝置均引進(jìn)國(guó)外技術(shù)。

表4　熔鹽法與鍋熬法生產(chǎn)固堿的對(duì)比

此技術(shù)是國(guó)內(nèi)改良的熔鹽法固堿生產(chǎn)技術(shù)，在生產(chǎn)成本上較引進(jìn)技術(shù)和傳統(tǒng)鍋法均有優(yōu)勢(shì)，更適合企業(yè)技術(shù)發(fā)展方向。

7　存在問(wèn)題及處理方法

雖然較引進(jìn)技術(shù)和傳統(tǒng)鍋法均有優(yōu)勢(shì)但尚有需進(jìn)一步改進(jìn)的地方。

（1）熔鹽爐煙氣處理方面。需進(jìn)一步詳細(xì)設(shè)計(jì)，因煙氣排放指標(biāo)環(huán)保要求較高，除塵和脫硫、脫硝方案需進(jìn)一步優(yōu)化。

（2）煤燃料熔鹽法生產(chǎn)固堿，目前只有宜賓天原等幾家企業(yè)在用，其設(shè)備選材和運(yùn)行穩(wěn)定性等項(xiàng)細(xì)節(jié)需進(jìn)一步核實(shí)。

（3）包裝系統(tǒng)存在的問(wèn)題。由于片狀燒堿易吸潮且形狀不規(guī)則，包裝過(guò)程有粉塵，包裝機(jī)的單包重量時(shí)有偏差，皮帶輸送機(jī)的鏈條易損。建議包裝機(jī)崗位設(shè)專職人員進(jìn)行調(diào)節(jié)，保證出廠的產(chǎn)品重量合格，同時(shí)輸送機(jī)材質(zhì)需作進(jìn)一步優(yōu)化。

8　結(jié)語(yǔ)

從生產(chǎn)運(yùn)行及考核情況看，該固堿裝置具有能耗低、質(zhì)量?jī)?yōu)、安全環(huán)保衛(wèi)生、運(yùn)行平穩(wěn)等顯著特點(diǎn)。