易多濤

（中鹽吉蘭泰鹽化集團有限公司氯堿廠，內(nèi)蒙古 阿拉善 750336）

1 片堿生產(chǎn)工藝

50%液堿從濃縮器頂部進入二效濃縮器，再經(jīng)泵送到一效降膜濃縮器，將堿液濃縮成98.5%的熔融堿，然后進入堿高位槽，最后分派到3臺片堿機制成片狀固堿包裝。一效降膜蒸發(fā)器的加熱介質(zhì)是0.9MPa的生蒸汽，一效降膜濃縮器加熱介質(zhì)是425℃的高溫熔鹽，，二效降膜濃縮器的加熱介質(zhì)是二效降膜濃縮器底部氣液分離后形成的二次蒸汽。

2 項目實施背景

2016年5月24日，片堿一期博特工藝技改完成，并通過性能測試，裝置完全達標。片堿一期裝置改造后各項指標均達到設(shè)計要求。

但是在設(shè)備運行兩個月后，原料堿液中氯酸鹽含量偏高，造成設(shè)備氯酸鹽腐蝕，并且腐蝕層在換熱管內(nèi)壁結(jié)垢，影響設(shè)備換熱效果，影響堿質(zhì)量，設(shè)備、工藝管線受氯酸鹽腐蝕，使用壽命縮短。

對垢層進行取樣分析，分析結(jié)果顯示，其中70%的成分屬于鎳。設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢層與改造后堿中含鎳分析結(jié)果見圖1。

3 氯酸鹽腐蝕問題技術(shù)改進

為了有效緩解氯酸鹽腐蝕問題，提高鎳設(shè)備和管線使用壽命，提高生產(chǎn)裝置開工率和非停頻次，氯堿廠分2步解決此項問題。

3.1 糖系統(tǒng)改造

圖1 設(shè)備內(nèi)部結(jié)垢層與改造后堿中含鎳分析結(jié)果

原來糖液加糖位置是62%液堿進濃縮器之前，糖液與堿液中的氯酸鹽反應(yīng)時間短，不能充分反應(yīng)，導致氯酸鹽對設(shè)備造成腐蝕，為了解決和緩解腐蝕問題，將加糖位置變更為50%堿液進濃縮二效之前，并在堿管線安裝管道混合器，使堿液與糖液充分混合，進而使氯酸鹽充分反應(yīng)，降低設(shè)備腐蝕。并且對片堿糖泵進行改造，改造后糖泵在未投入系統(tǒng)前進行實驗數(shù)據(jù)收集，為生產(chǎn)系統(tǒng)提供有效參考，保障片堿加糖量精確。

3.2 糖攝入量控制

必須超過化學計量的量，以確保還原所有氯酸鹽，在降膜濃縮器的溫度條件下，未反應(yīng)的糖會分解，如果產(chǎn)生太多的氣體，則會在苛性堿中開始產(chǎn)生氣泡，若產(chǎn)生泡沫苛性堿，而不是形成光滑的苛性堿薄膜，則將造成鎳管表面迅速變化，出現(xiàn)嚴重的應(yīng)力腐蝕和點蝕，并且在降膜管壁結(jié)垢，影響換熱效果和降膜管使用壽命。

每小時對罐內(nèi)糖溶液的液位進行報告，計算每小時內(nèi)糖的平均用量，并將其與理論要求值進行對比，必要時轉(zhuǎn)動糖泵上的量程或變頻進行調(diào)節(jié)。

3.3 糖配制

必須在備用罐中配制糖溶液，以便使用罐用空時或糖液泵有問題時可以切換到備用罐，絕對不能在正在使用的罐內(nèi)配制糖溶液。配制糖溶液時必須攪拌均勻，直到糖完全溶解，檢查罐底是否有未溶解的糖晶體沉淀，糖完全溶解后糖溶液應(yīng)該清澈。在糖液配制過程中應(yīng)使用純水或者蒸汽冷凝水配制，避免使用一次水，以防止一次水中雜質(zhì)在長時間運行過程中結(jié)垢并影響糖液管線流通通道。

為保證糖液溶解度和濃度，糖液配制溫度盡可能控制在80℃以上，在配制過程中使用攪拌裝置或壓縮空氣吹掃鼓泡。

4 設(shè)備換熱效率控制

在堿管線安裝自主設(shè)計的簡易管道過濾器和旁路管線。

由于堿液中氯酸鹽在蒸發(fā)過程中，存在氯酸鹽腐蝕，并且氯酸鹽腐蝕雜質(zhì)以及堿管線沖刷的雜質(zhì)在濃縮一效換熱器高溫條件下容易結(jié)垢，影響設(shè)備換熱效果，管道過濾器安裝后可以截留部分雜質(zhì)，緩解結(jié)垢速率。

5 控制效果

5.1 堿中含鎳得到有效控制

堿中含鎳差值全部合格。在片堿裝置運行初期，片堿含鎳在 2×10-6～5×10-6，62%液堿含鎳在 1×10-6～2.5×10-6，經(jīng)過長期調(diào)整和優(yōu)化，片堿加糖量得到管控，氯酸鹽含量得以下降，在后期片堿及62%液堿含鎳差值穩(wěn)定在2×10-6以內(nèi)，低于指標要求3×10-6。堿中含鎳與加糖曲線圖見圖2。

圖2 堿中含鎳與加糖曲線圖

片堿裝置連續(xù)穩(wěn)定運行，設(shè)備開工率達到100%，設(shè)備開工率的提升，為產(chǎn)品產(chǎn)量及設(shè)備運行壽命創(chuàng)造了一個良好的生產(chǎn)環(huán)境。

5.2 產(chǎn)品產(chǎn)量及質(zhì)量

片堿產(chǎn)量達到235 t/d，片堿主含量≥98.5%，片堿優(yōu)一級品率達到95%。2017年片堿各月產(chǎn)品等級對比見圖3。

圖3 2017年片堿各月產(chǎn)品等級對比

6 結(jié)語

穩(wěn)定和提高片堿的質(zhì)量是一個長期不斷完善的過程，設(shè)備氯酸鹽腐蝕也是需要持續(xù)關(guān)注和不斷改進的問題?，F(xiàn)在已經(jīng)對片堿工藝進行改造，需加強各項監(jiān)管，提高設(shè)備使用性能和提高設(shè)備運行效率。