俞廣亞，邵黨恩

（中國平煤神馬集團(tuán)河南神馬氯堿化工股份有限公司，河南平頂山467200）

河南神馬氯堿化工股份有限公司是中國平煤神馬集團(tuán)鹽化工板塊的龍頭企業(yè)，有鹵鹽、煤、電等資源優(yōu)勢，是以生產(chǎn)燒堿、鹽酸、液氯、氯化石蠟、氯乙酸、凈水劑及氫氣等產(chǎn)品為主的化工企業(yè)，其前身為平頂山市樹脂廠，始建于1971 年。2014 年6月，按照市政府"退城進(jìn)園"的政策要求，老廠區(qū)停產(chǎn)實(shí)施整體搬遷，2016 年完成搬遷工作，經(jīng)安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和安全條件審查，2018 年11 月15 日取得《安全生產(chǎn)許可證》。

該公司位于葉縣產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，占地面積450 畝。根據(jù)市場特點(diǎn)、資源優(yōu)勢和安全環(huán)保要求，利用搬遷過程進(jìn)行了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整，集中力量發(fā)展具有獨(dú)特鹵水資源優(yōu)勢的離子膜燒堿產(chǎn)品，配套建設(shè)氯化石蠟、氯乙酸等耗氯產(chǎn)品。目前，該公司主要產(chǎn)品的生產(chǎn)能力為：離子膜燒堿22 萬t/a、氯化石蠟15 萬t/a、氯乙酸3 萬t/a、凈水劑10 萬t/a 及氫氣7 000 萬m3/a。

1 實(shí)施背景

當(dāng)前，中國能源利用仍然存在著利用率低、經(jīng)濟(jì)效益差，生態(tài)環(huán)境壓力大的主要問題，節(jié)能減排、降低能耗、提高能源綜合利用率作為能源發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃的重要內(nèi)容，是解決中國能源問題的根本途徑，處于優(yōu)先發(fā)展的地位。實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、提高能源利用率的目標(biāo)主要依靠工業(yè)領(lǐng)域。中國工業(yè)領(lǐng)域能源消耗量約占全國能源消耗總量的70%，但工業(yè)余熱利用率低，中國能源利用率僅為33%左右，比發(fā)達(dá)國家低約10%，至少50%的工業(yè)耗能以各種余熱形式被直接廢棄。

工業(yè)余熱回收利用又被認(rèn)為是一種“新能源”，近年來成為推進(jìn)中國節(jié)能減排工作的重要內(nèi)容。氯堿化工是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)，同時(shí)又是高耗能行業(yè)。在氯堿生產(chǎn)過程中存在著不同溫度的介質(zhì)，有的需要加熱，有的需要冷卻。為了有效地綜合利用熱能，做好熱量平衡，經(jīng)該公司技術(shù)委員會(huì)論證立項(xiàng)實(shí)施搬遷建設(shè)的燒堿生產(chǎn)線余熱利用項(xiàng)目。

2 主要實(shí)施方案

2.1 生產(chǎn)中富裕的熱能

（1）電解槽產(chǎn)生的氯氣、氫氣溫度在85 ℃左右，送至氯氫處理需冷卻至45 ℃。

（2）脫氯后的淡鹽水溫度（75±5）℃。

（3）氯化氫合成工序熱水溫度控制在95 ℃左右，需冷卻至75 ℃使用。

2.2 余熱利用

（1）利用電解槽產(chǎn)生的氯氣（溫度80～85 ℃）與一次鹽水換熱使一次鹽水加熱至（60±5）℃，達(dá)到進(jìn)樹脂塔溫度要求。同時(shí)氯氣得到冷卻，減少后續(xù)工序的壓力。

（2）利用脫氯后的淡鹽水（溫度（75±5）℃）與鹵水（30 ℃）進(jìn)行換熱，使鹵水溫度達(dá)到50 ℃，符合一次鹽水精制溫度需要。

（3）廠區(qū)供熱，總供熱面積18 574 m2，平均供熱指標(biāo)120 W/m2。

（4）熱水型溴化鋰機(jī)組換熱，減少蒸汽用量，節(jié)約熱能。

3 項(xiàng)目實(shí)施

（1）利用電解槽產(chǎn)生的氯氣（溫度80～85 ℃）與一次鹽水換熱使氯氣得到冷卻，鹽水得到加熱，以達(dá)到各自的工藝指標(biāo)。在氯氣去氯氫處理的管線上安裝一臺(tái)150 m2的鈦材列管換熱器，使氯氣與一次鹽水進(jìn)行換熱后，換熱后一次鹽水溫度由45 ℃上升到55～60 ℃，滿足進(jìn)樹脂塔的溫度要求，氯氣溫度降低到68～72 ℃，降低了氯氫處理洗滌塔的負(fù)荷，取代了用蒸汽預(yù)熱一次鹽水，大大降低了蒸汽消耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

（2）替換了蒸汽預(yù)熱鹵水，大大降低了蒸汽消耗，節(jié)約了生產(chǎn)成本。

（3）利用合成爐熱水（95 ℃）供溴化鋰機(jī)組使用以制備冷水，供氯氫處理系統(tǒng)使用，同時(shí)冬季用于全廠采暖，節(jié)約蒸汽費(fèi)用。

4 主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)

（1）采用氯氣余熱取代蒸汽預(yù)熱一次鹽水；采用淡鹽水余熱取代蒸汽預(yù)熱鹵水的新工藝；大大降低蒸汽消耗，也為氯堿行業(yè)熱能綜合利用提供依據(jù)。

（2）綜合考慮系統(tǒng)熱量分布及需求，通過必要的設(shè)備實(shí)現(xiàn)熱量綜合利用。

（3）工藝過程中的熱量使用，提高了二次鹽水等產(chǎn)品合格率，對于提高產(chǎn)品質(zhì)量有著較大的作用。

（4）工藝指標(biāo)的精準(zhǔn)控制更加有效地保證系統(tǒng)的安全，為安全生產(chǎn)提供了保障。

5 項(xiàng)目運(yùn)行情況

該項(xiàng)目充分利用燒堿生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的余熱，使氯堿生產(chǎn)熱量得到充分綜合轉(zhuǎn)換，在能源日益緊張的今天具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。經(jīng)過兩年多的實(shí)踐和優(yōu)化，系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。

6 經(jīng)濟(jì)效益

每小時(shí)可節(jié)約蒸汽約8 t，每年8 000 h 節(jié)約蒸汽6.4 萬t，按每噸120 元計(jì)算，年產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益768 萬元。

7 實(shí)施效果

該項(xiàng)目節(jié)能降耗效果明顯，并積極落實(shí)國家節(jié)約資源的基本國策，符合循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展趨勢，使該公司產(chǎn)品、工藝和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化。同時(shí)操作簡單、安全性能高、無環(huán)境污染，在國內(nèi)同行業(yè)中處于領(lǐng)先水平，具有廣闊的市場前景和推廣價(jià)值。