离子膜法烧碱生产中的节能降耗策略

摘 要：本篇文章主要是介绍了离子膜法烧碱生产的相关问题，并作出了相关的研究和讨论，仅供同行业的其他工作人员参考。

关键词：离子膜法;烧碱;操作探讨;指标分析

一、节能降耗的措施

1.来自离子膜电解槽的淡盐水中含游离氯，它以两种形式存在"。第一部分为溶解氯，溶解量与淡盐水的温度、浓度溶液上部氯气的分压有关。第二部分是因为电解中OH-反渗使淡盐水中的OH增多，从而发生此反应：Cl2+20H→CIO+CT+HO，两部分量的总和，以氯气来计，称为游离氯。游离氯存在于盐水中，会腐蚀盐水精制系统的设备和管道，阻碍一次盐水工序中沉淀物的形成，损害二次盐水工序过滤器的过滤元件和螯合树脂塔中的树脂，危害极大，所以游离氯必须除去。鉴于目前工艺缺陷，现将含氯淡盐水回收诸存，进行二次脱氯，不失为一种很好的工艺技术改进。

2.无机废水回收。烧碱系统中各工序的一些操作会造成相应的浪费，比如检修设备，管道排放的无机废水等。所以在实际的工作中，要对这些废水进行处理，把握好废水的PH值，其中一些化学离子的存在不会影响盐水的正常生产，比如钙离子，镁离子，铁离子等，可以直接进行盐化。所以卤水在烧碱装置区分别建两个污水收集池，将污水进行回收，然后放置盐化桶进行盐化作用，并对废水的PH值和orp数值实施在线监控，这个过程需要工作人员对所得数据进行分析，得出相应的结论。如果污水的数据不符合标准，就需要将废水排放到原来的污水系统中，如果确实出现了大量泄漏的情况，应当通知工作人员及时停止回收。

3.当电解槽停止工作时，为了增加离子膜的寿命，就需要把电极槽的阴极中的碱液清洗干净。在清洗时采用纯水进行清洗，加入水后会将原有的碱液稀释，产生低浓度的碱水。这些碱水可以作为废碱水卖掉。在改造完成后，可以将其作为一次盐水及氯氢处理氯气及吸收搭配碱用水，并且根据碱水的浓度设置相关的系数，节约生产水和成品碱。

4.树脂塔再生废水回收。为了确保离子膜电解性能的稳定性，离子膜需要进行二次盐水精制，这个过程是通过离子交换树脂来完成的。螯合树脂能与二价的金属离子相结合，然后两者形成一个较为稳定的结构。在一定程度上可以降低废水中化学离子的含量，比如钙离子和镁离子。螯合树脂在工作一段时间以后会逐渐的丧失工作能力，因为螯合树脂中的钠离子逐渐转化为了钙离子，丧失了原本的吸收能力。

5.淡盐水脱氯后停止添加亚硫酸钠。淡盐水在经过操作后扔还有少量氯离子，所以需要用亚硫酸钠来吸收盐水中多余的氯离子。但是一次盐水中含有菌类和藻类以及其它的有机物，产生这种现象的原因是因为一次盐水中使用了海盐。所以要在槽中加入次氯酸钠，增加氧化性，进而取出盐水中的菌类和藻类。盐水再经过真空操作后，还需要加入一定量的亚硝酸钠，确保氯离子完全被吸收，然后将其放到一次盐水储槽里，进行后续的操作。

6.氯化氢合成工序冷凝酸的回收利用。氯化氢在合成的过程中，一些管道和设备上含有少量的冷凝酸，这些冷凝酸可以作为废酸卖掉，但是价格比较低。电解后的淡盐水中含有少量的氯气，所以必须要对这些淡盐水进行脱氯工作。脱氯分为化学操作和物理操作。物理脱氯就是破坏原有的体系平衡，将其中有效的氯离子分离出来。这就需要提高但原盐水的酸度。因此，必须加入相应的酸。此外，一次盐水在精制的过程中需要通过加入相应的化学药剂来除去溶液中的钙离子，一般加入的都是碳酸钠。碳酸钠与碳酸钙会形成相应的沉淀，将这些沉淀过滤去。这些沉淀会在过滤器上结垢，所以要定期清洗过滤器，此处采用的是盐酸来清洗。因此，在合成氯化氢时用冷凝酸来代替高纯度的酸，其中冷凝酸主要用来盐水的脱氯工作和清洗工作。

7.蒸发系统蒸汽冷凝液用于伴热及合成炉补水。原来的工作方式是在一期合成炉中的热水给个工序溶液进行伴热。比如纯水、氯水、硫酸等。冬季热水的温度比较低，并且受一些外界因素的影响，使得最终的伴热效果较差。但是蒸发系统蒸汽冷凝液的温度比合成炉中热水的温度高，卤水用蒸汽冷凝液对水进行加热，然后用纯水作为伴热的介质，提高了工作的效果和质量。蒸汽冷凝也在冷却后会进入合成岗的纯水罐，用于其他的工作。即不造成浪费，又提高的工作的质量。

8.检修时排放的盐酸回收至合成冷凝酸罐。在合成岗位的一些泵区建立地槽装置，地槽的作用是用来收集各工序检修时的废酸，并且进行回收利用，然后将盐酸放于冷凝酸罐中用来清洗污垢，这样即降低了成本又提高了盐酸额利用率，同时还减少了对环境的污染。

9.合成炉中副产蒸汽的综合利用。将氯化氢产生的蒸汽用于供热，主要分布的区域是一次盐水、电解盐水、氯乙烯生产车间的盐酸呼吸等，这样就可以减少外网蒸汽的消耗量，并且有着明显的效果。

10.废硫酸中氯气的回收。氯氢处理中在氯气干燥时会产生一定量的硫酸，而这些酸中含有少量的氯气，在装运时会对环境产生污染，同时造成了相应的浪费。因此，在实际的工作中，可以在硫酸罐的底部添加分布器，定期对仪表进行人为鼓气，通过鼓动让硫酸中的氯气挥发出来，顶部会接收释放的氯气，在设备中，氯气与氯酸钠进行反应提高物品的循环利用率。

11.树脂再生节能措施。螯合树脂是精致盐水中的重要装置，原来的运行模式是两塔运行，一个塔再生，这种模式下的树脂再生次数比较多，经过改善后，现在的模式是三个树脂塔和两个树脂塔交替工作。改造完成后，有效的减少了树脂的再生次數，增加了树脂的运行周期。在保证盐水的质量的基础上，即降低了废水的排放量又降低了原材料的消耗，两全其美，为企业增加更多的经济收益。

总结

总的来说，我国现在推崇绿色环保的发展战略，各行各业都要减少对环境的污染，在保证产品质量的基础上，既要减少对环境的污染还需要增加企业的收益，是企业在行业中生存的基础。因此，企业要不断的完善自己的技术，提高各个物品的循环利用率和减少原材料的投入，变废为宝，是最终的发展趋势。提高对环境的保护力度，为我国的环保事业贡献出一份自己的力量。

参考文献

[1]李志锋，方宁，王奇.离子膜使用寿命的影响因素及最经济换膜周期的确定[J].氯碱工业，2015，（7）.

[2]王奇，李志锋，苏兰辉.离子膜电解槽膜极距改造后氯气中氧含量上升影响因素[J].氯碱工业，2014，（8）.

[3]澹台姝娴，李反修.液氯包装尾气输送技术改造[J].氯碱工业，2015，（7）.

作者简介：

贾猛，男，1981年10月-，中共党员，新汶矿业集团有限责任公司泰山盐化工分公司生产服务公司机电部科员，助理工程师，本科，青岛科技大学化学工程与工艺专业毕业。致力于机电设备管理、化工生产管理和技术创新等。