吳巴特爾 李山嶺 周錄平

摘? ?要：隨著我國工業(yè)技術(shù)的不斷進步與快速發(fā)展，純堿產(chǎn)品的消費量與生產(chǎn)量都在持續(xù)增多，如何有效提升純堿產(chǎn)品的質(zhì)量已成為我國純堿工業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。本文結(jié)合純堿企業(yè)生產(chǎn)，從生產(chǎn)運行效能提升與工藝優(yōu)化兩個方面提出了企業(yè)生產(chǎn)純堿應采取的策略，以期能夠為純堿生產(chǎn)企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量提供有益的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：純堿生產(chǎn)? 產(chǎn)品質(zhì)量? 控制

中圖分類號：TQ114.16? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）09（c）-0087-02

碳酸鈉的化學式是Na2CO3，通常情況下稱之為純堿，它是一種非常關(guān)鍵的工業(yè)原料。隨著我國工業(yè)技術(shù)的不斷進步與快速發(fā)展，純堿產(chǎn)品的消費量與生產(chǎn)量都在持續(xù)增多。在純堿生產(chǎn)加工中，重點采取氨堿法、聯(lián)堿法、天然堿法等多種制堿方法。包括碳化工序在內(nèi)的純堿生產(chǎn)工藝，會在較大程度上影響純堿產(chǎn)品的質(zhì)量。因此應該采取有效措施，穩(wěn)步調(diào)整和優(yōu)化相關(guān)工藝的技術(shù)參數(shù)，消除不良因素的影響，逐步實現(xiàn)工藝流程的創(chuàng)新與成熟運用。

1? 企業(yè)純堿生產(chǎn)運行效能提升策略

1.1 有效挖掘生產(chǎn)裝置潛能

為了切實提升純堿生產(chǎn)工藝的運行效果，企業(yè)要注重保障純堿生產(chǎn)裝置負荷達到穩(wěn)定運行的態(tài)勢，多途徑減少各種能耗與物耗，強化對生產(chǎn)瓶頸實施必要的技改，并科學地配置生產(chǎn)工藝和設(shè)備，從而挖掘先進技術(shù)與工藝的最大優(yōu)勢，提升裝置的生產(chǎn)潛能，進而提升純堿產(chǎn)品的質(zhì)量。此外純堿生產(chǎn)企業(yè)還應采取先進性的控制系統(tǒng)，能夠增強裝置操作過程中的可靠性，提升其抗干擾的性能，進而達到“卡邊”操作的目的。這樣一來，不但有利于削減動力、原料的消耗，減少生產(chǎn)成本，也能夠降低由于市場沖擊給企業(yè)造成的諸多不利影響。同時，有效挖掘生產(chǎn)裝置潛能還可以在較大程度上削減操作者的勞動緊張程度與勞動強度，保障職工的生產(chǎn)安全。

1.2 科學配置備用設(shè)備

科學地配置部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)的備用設(shè)備，可以有效的保障生產(chǎn)的連續(xù)性。為了保障生產(chǎn)安全運行，預防由于局部設(shè)備故障導致系統(tǒng)停車的風險，可以考慮在若干關(guān)鍵部位配置相關(guān)備用設(shè)備。這樣一來，就可以有效地保障生產(chǎn)活動的正常運作，切實降低設(shè)備使用強度，并在一定程度上削減動力消耗。與此同時，還應當實現(xiàn)備用設(shè)備與現(xiàn)用設(shè)備的同步維護與保養(yǎng)，以保障備用設(shè)備可與時投入使用。

1.3 嚴格控制碳化塔清洗操作

在氨堿法加工制造純堿產(chǎn)品的過程中，需要較大面積的氣液接觸設(shè)備，以獲得較長時間進行接觸反應，重點采取碳化塔，此類設(shè)備主體非常高大，很難進行清洗操作。但是，清洗塔操作會在較大程度上影響純堿產(chǎn)品的水平和質(zhì)量。在長時間的純堿加工制造中，碳化塔中會結(jié)出厚度較大的疤，進一步縮小了氣液通道，非常不利于后續(xù)的制堿過程。所以在采取氨堿法進行純堿生產(chǎn)時，首先應該準確地把握組塔的具體情況，制定系統(tǒng)化的碳化塔清洗方案;設(shè)計好針對性的清洗周期，對清洗流程進行優(yōu)化和完善，以獲得最理想的清洗效果，規(guī)避沒有徹底清洗的、清洗過度等問題。對清洗塔的液位與進氣量進行嚴格控制，預防腐蝕碳化塔設(shè)備的表面，對鐵份含量進行有效控制，保證鐵份含量處于正常水平，提升純堿產(chǎn)品的水平。

2? 企業(yè)純堿生產(chǎn)工藝優(yōu)化策略

2.1 大力引用新興膜技術(shù)

東海化集團在國內(nèi)純堿生產(chǎn)行業(yè)中率先運用新興膜技術(shù)，再造純堿生產(chǎn)工藝流程。如今該集團日產(chǎn)一萬立方米納濾精制鹵水制堿項目已經(jīng)正式投運。三臺機組均已投用，而且實現(xiàn)了滿負荷生產(chǎn)，每小時精制420m3鹵水，每立方米攜帶90kg原鹽，產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)能力都超過了設(shè)計值。國內(nèi)沿海城市眾多，可以借鑒該集團的做法，引進或吸收其專利技術(shù)。東?；瘓F所處地區(qū)地下鹵水豐富，擁有豐富的原鹽資源，首次在精制鹵水制堿項目運用了濾膜技術(shù)和材料，對膜法分離實施了重點攻關(guān)。中試項目組陸續(xù)實施了方案論證、納濾定性定量試驗、中試、小試實驗攻關(guān)。從它的中試來看，設(shè)備能夠可靠地運行，技術(shù)指標處于非常穩(wěn)定的態(tài)勢。然后該集團實施了日產(chǎn)10000m3精制鹵水項目，它在很大程度上改革了以往的做法。以納濾膜技術(shù)實現(xiàn)了鹵水精制，代替海水化鹽，從而直接制堿。精制鹵水中的氯化鈉含量高于海水中氯化鈉含量的三倍到四倍，削減了固體鹽用量。鹵水精制也不需要實施化學法除掉雜質(zhì)鎂、鈣離子的操作。這種新工藝在一定程度上延伸了制堿關(guān)鍵設(shè)施和儀器的運行周期，穩(wěn)步增加了純堿質(zhì)量。它也可以對純堿工藝流程進行優(yōu)化，增強純堿產(chǎn)品的市場競爭力。

2.2 降低雜質(zhì)含量，強化產(chǎn)品白度控制

純堿產(chǎn)品中的諸多雜質(zhì)都會影響其白度。在固相水合法制作純堿產(chǎn)品的過程中，原料輕質(zhì)純堿與生產(chǎn)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的各類雜質(zhì)，均會降低純堿的白度。因此應該采取有效措施，如提升輕質(zhì)純堿產(chǎn)品的質(zhì)量，削減它的雜質(zhì)含量。再就是立足于生產(chǎn)環(huán)節(jié)，削減生產(chǎn)環(huán)節(jié)的腐蝕現(xiàn)象，避免在生產(chǎn)系統(tǒng)中帶入雜質(zhì)，或是采取新型生產(chǎn)工藝，讓雜質(zhì)和母液共同排出重質(zhì)純堿，切實增加純堿的質(zhì)量。在天然堿制純堿過程中，由于資源特性，需在進入生產(chǎn)加工裝置前進行原鹵精制，消除雜質(zhì)對產(chǎn)品質(zhì)量的影響。

產(chǎn)品粒度也會影響純堿白度。物料白度體現(xiàn)為純堿白色物料的色調(diào)與光亮度給人們帶來的一種綜合反應。物料粒度的具體分布狀況、顆粒直徑都會影響光的反射，所以會對物料白度產(chǎn)生影響。相關(guān)研究結(jié)果證實， 篩余物顆粒粒徑180μm的部分在重質(zhì)純堿的比例達到了75%或更多，平均顆粒直徑都非常大，業(yè)已高于較高白度的范疇。所以，應該從粒度分布層面采用相關(guān)工藝（為增加純堿白度，要把粒度分布限定在較大范圍內(nèi)）。部分企業(yè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)中加入了適度比例的小顆粒產(chǎn)品，強化對藍色光的反射，以增加純堿的白度。

2.3 控制純堿產(chǎn)品粒度

以生產(chǎn)重質(zhì)純堿產(chǎn)品為例。輕質(zhì)純堿重化后，它的外在質(zhì)量會出現(xiàn)相應的變化，不但會增加它的堆積密度，而且會增加純堿的平均顆粒直徑。國標標準GB210.1-2004清楚地界定了重質(zhì)純堿的粒徑與堆積密度，尤其是將粒徑劃分成了2類4個標準，篩余物粒徑≥180μm的達到了60%～75%，篩余物粒徑≥1.18μm的比例不超過2%。為了獲得顆粒合格的純堿產(chǎn)品，只有生產(chǎn)出高質(zhì)量的一水堿（Na2CO3·H2O），才能加工成高水平的重質(zhì)純堿。不少因素都會影響一水堿的結(jié)晶過程，比如晶漿濃度、攪拌條件、結(jié)晶溫度、物料停留于水合器中的時間等。

以固相水合法生產(chǎn)純堿產(chǎn)品為例，是把工藝水加到粉狀固體輕質(zhì)純堿中，在充分攪拌混合條件下發(fā)生化合反應。經(jīng)過足夠的反應時間生成粒狀一水合物（Na2CO3·H2O），理論上Na2CO3和H2O等摩爾數(shù)反應，實際上加入的工藝水量應遠遠大于理論需要量。雖然增加工藝水量重質(zhì)純堿產(chǎn)品的顆粒直徑會明顯增大。但在生產(chǎn)上，一般控制工藝水量與輕質(zhì)純堿質(zhì)量比值應不小于0.4為宜。工藝水溫度、工藝水量、反應時間是固相水合法生產(chǎn)重質(zhì)純堿時，控制產(chǎn)品粒度的主要條件。但是，在工業(yè)生產(chǎn)中，有時因操作上的失誤或因原料本身的問題，產(chǎn)品中的疤塊和細粉往往會超標。為此，在產(chǎn)品進行包裝之前應增加篩分工序，使成品中粒徑大于1.18μm的產(chǎn)物小于2%，小于180μm的產(chǎn)物不超過25%～40%，保證產(chǎn)品粒度合格，提升純堿產(chǎn)品質(zhì)量。

3? 結(jié)語

在采取相關(guān)化工工藝生產(chǎn)和加工純堿的過程中，很多因素都會影響純堿產(chǎn)品的質(zhì)量。因此應該立足于純堿生產(chǎn)的相關(guān)工藝與設(shè)備，持續(xù)地升級、改進和完善，開發(fā)和引進更多的新材料、新技術(shù)，對影響純堿質(zhì)量的因素進行控制和調(diào)解，以切實提升純堿產(chǎn)品的質(zhì)量。

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