李敬輝

(連云港堿業(yè)有限公司，江蘇 連云港 222042)

連云港堿業(yè)有限公司小蘇打裝置于2019年擴(kuò)產(chǎn)改造3萬t/a，擴(kuò)產(chǎn)改造后在實際運(yùn)行中，存在一些制約提升小蘇打產(chǎn)量的瓶頸問題，需要對制約生產(chǎn)的瓶頸問題進(jìn)行升級改造。

1 小蘇打生產(chǎn)工藝流程簡介

濕小蘇打經(jīng)濕料絞龍輸送到圓盤給料器再經(jīng)濕絞龍送至干燥管。在干燥管內(nèi)與通過1.6 MPa低壓蒸汽經(jīng)空氣加熱器來的熱空氣接觸干燥后經(jīng)旋風(fēng)分離器分離出小蘇打，由粉體流涼堿機(jī)冷卻后送往成品料倉以備包裝。分離出的含堿塵的尾氣經(jīng)洗滌塔洗滌后，夾帶的部分水蒸汽冷凝下來流入濕分解塔，不凝性氣體由引風(fēng)機(jī)引出后放空。小蘇打工藝流程圖見圖1。

圖1 小蘇打工藝流程圖

2 稠厚器改造

2.1 稠厚器存在的缺陷

稠厚器是將小蘇打碳化塔內(nèi)發(fā)應(yīng)生成的濕小蘇打晶漿進(jìn)行增稠，獲得富含大尺寸顆粒的晶漿物料，用于后續(xù)離心分離，稠厚器的作用為使晶粒生長尺寸增大，同時進(jìn)行大小不同尺寸晶粒的分離。稠厚器是利用晶粒的重力沉降原理，進(jìn)料晶漿在進(jìn)入稠厚器后，晶粒向下部椎體集料區(qū)沉降，通過攪拌槳防止沉淀物沉積；含細(xì)小晶粒的較清母液通過上部溢流口流出?，F(xiàn)有稠厚器僅靠重力沉降作用單一，晶粒生長速度慢，效率較低，在使用過程中出料管容易堵塞、結(jié)疤，嚴(yán)重影響小蘇打穩(wěn)定運(yùn)行。

2.2 改造項目實施情況

圍繞稠厚器出料管易堵、結(jié)疤缺陷問題，經(jīng)現(xiàn)場觀察研究，發(fā)現(xiàn)稠厚器出料管至離心機(jī)進(jìn)料口距離較短約1 m左右，且稠厚器出料管傾斜度約45°左右，由于出料管至離心機(jī)進(jìn)料口距離短，傾斜度較平緩，稠厚器內(nèi)的晶漿物料靠重力沉降出料緩慢。為提高稠厚器內(nèi)的晶漿物料沉降出料速度，將稠厚器整體向上抬高1 m，將稠厚器出料管至離心機(jī)進(jìn)料口距離增加到2 m，增大距離后將稠厚器出料管傾斜度調(diào)整為20°，以加快晶漿物料沉降出料速度；同時在稠厚器出料管控制閥處增加沖洗水管線，定期開啟沖洗水沖洗出料管，確保稠厚器出料暢通。

2.3 改造項目實現(xiàn)的效果

改造后稠厚器出料管暢通，加快了稠厚器內(nèi)的晶漿物料沉降出料速度，出料管清理頻率由原來1次/2 h延長為1次/48 h；出料管控制閥處增加沖洗水管線定期沖洗后，稠厚器內(nèi)的晶漿物料濃度由原來的80 tt左右減少到操作規(guī)程標(biāo)準(zhǔn)要求小于58 tt；稠厚器攪拌運(yùn)行穩(wěn)定，攪拌阻力明顯減小，電流值由原來的7～8 A減小到5～6 A；出料管暢通后，保證了離心機(jī)進(jìn)料穩(wěn)定，減少了離心機(jī)波動，離心機(jī)運(yùn)行周期由原來的15天延長為90天，提高了小蘇打產(chǎn)能。

3 再沸器改造

3.1 再沸器存在的缺陷

1999年小蘇打裝置原始設(shè)計產(chǎn)能1.5萬t/a，使用0.5 MPa低壓蒸汽進(jìn)行加熱生產(chǎn)。2019年擴(kuò)產(chǎn)改造3萬t/a，化堿系統(tǒng)使用0.5 MPa低壓蒸汽，再沸器生產(chǎn)系統(tǒng)改用1.6 MPa低壓蒸汽。

設(shè)計壓力：0.35 MPa

耐壓試驗壓力：0.46 MPa

最高允許工作壓力：0.35 MPa

設(shè)計溫度：210 ℃

主體材料：Q245A

容積：25 m2

工作介質(zhì)：蒸汽、冷凝水

3.2 改造項目實施情況

2020年10月對小蘇打再沸器進(jìn)行重新設(shè)計更換，設(shè)計壓力值由0.35 MPa調(diào)整為1.6 MPa，將原中石化二公司設(shè)備制造廠生產(chǎn)的再沸器，改為目前秦皇島東燕節(jié)能技術(shù)有限公司生產(chǎn)的再沸器。具體技術(shù)參數(shù)如下：

設(shè)計壓力：1.6 MPa

耐壓試驗壓力：2.11 MPa

最高允許工作壓力：1.6 MPa

設(shè)計溫度：210 ℃

主體材料：Q345R

容積：25 m2

工作介質(zhì)：蒸汽、冷凝水

3.3 改造項目實現(xiàn)的效果

4 干燥管改造

4.1 干燥管存在的缺陷

小蘇打離心機(jī)分離出來的濕小蘇打與空氣加熱器的熱空氣在干燥管內(nèi)進(jìn)行直接接觸干燥，干燥管運(yùn)行一段時間或因故障停車時，干燥管內(nèi)部會產(chǎn)生大量積堿，影響干燥效果，需要人工用水進(jìn)行打疤沖洗，每次清洗耗時耗力，且產(chǎn)生的水堿無法回收，從干燥管底部排掉，造成環(huán)境污染，增加職工勞動強(qiáng)度，同時增加生產(chǎn)成本。

4.2 改造項目實施情況

將干燥管底部緩沖槽側(cè)面開孔引出一根無縫鋼管(DN250)，增加一不銹鋼回收槽(DN1100×900×800),在不銹鋼回收槽進(jìn)口管線上加一漿液閥(DN250)，進(jìn)行開關(guān)調(diào)節(jié)緩沖槽內(nèi)聚集的水堿量，同時將不銹鋼回收槽接一出口不銹鋼管線(DN50)引至循環(huán)泵進(jìn)口，在出口不銹鋼管線上加一不銹鋼球閥(DN50)，進(jìn)行開關(guān)調(diào)節(jié)回收槽內(nèi)聚集的水堿量，由循環(huán)泵打至洗滌塔循環(huán)使用。

4.3 改造項目實現(xiàn)的效果

干燥管改造使用后，取得了較好的效果。成功解決了干燥管內(nèi)部產(chǎn)生大量積堿及打疤沖洗產(chǎn)生的水堿外排問題，干燥管清理1次/半月，回收水堿6 m3/次，全年共回收水堿144 m3，大大節(jié)約了生產(chǎn)成本，提高了干燥效率和環(huán)保指數(shù)；干燥管阻力降大大減小，干燥管壓力由原來的1.3～1.5 kPa減小到0.4～0.5 kPa；干燥管入口圓盤給料器、磨下絞龍運(yùn)行定，提高了小蘇打系統(tǒng)穩(wěn)定性，同時降低了生產(chǎn)成本。

5 總 結(jié)

小蘇打裝置升級改造后，解決了一些制約小蘇打生產(chǎn)的瓶頸問題，保證了設(shè)備長周期運(yùn)行，提升了小蘇打產(chǎn)能55%左右。為進(jìn)一步開拓小蘇打市場需求，仍需對小蘇打生產(chǎn)進(jìn)行攻關(guān)優(yōu)化探索。