加强管理降低隔膜法烧碱电耗
隔膜法烧碱生产装置的节能降耗措施
比 ， 做好 每 台 电解槽 的 吸附记 录 ， 认真 控制 好膜 的干
Ｔ ｂｅ１ Ｑ ａ ｔ ｏ ａｉ ｎｏ ｕ ｉｄ ｆ ａ ｓｌ ａ ｌ ｕ ｌｙｃｍｐ ｒ ｏ ｆ ｏ ｒｋｎ ｏ ｗ ｔ ｉ ｓ ｆ ｓ ｒ ａ
原 产 ｗ ａ ） （２） ｗｏ ／ 盐地 （２ ／ Ｍ ＋％ （ｊ ％ Ｃ ％ ｇ ／ ｓ ）
程中 ， 根据 ４种原 盐 的质量 与价格 ， 时调整原 盐 配 及
比， 达到降低成本的目的。
［ 作者简介］刘延 安（ ９２ ） 男 ， １８ ～ ， 工程师 ，０ ４年毕业于榆林学院 ， 任陕西北元化工集 团有 限公 司一氯碱厂厂长 。 ２０ 现
Ｍｇ “
、
（ 间接触 电压控 制在 ４ Ｖ 以下 ） 槽 ５ｍ 。 （ ） 格 治理 电解 槽 的 跑 冒滴 漏 ， 绝 一 切 短 ３严 杜
ｓ ， 杂 质 离子 ， 得精 制 盐水 。在 生 产 过 ｏ 一等 制
路和接地事故。
（ ） 时重涂 电解 槽 阳极 片 的钌 钛 涂 层 （ ４及 阳极 片 已使 用 ７年 ） 重 涂 之后 ， 气 纯度 提 高 ， 内氧 ； 氯 氯
Ｌ Ｕ ａ ａ Ｉ Ｙ ｈ’ ｎ，ＫＡＮＧ ｎ ｏ Ｗｅ ｇｕ
（ ｈ ａｘ ｅ ｕ ｎＣ ｅ ｃｌ ｎ ｕｔ ｒｕ ｏ ，Ｌｄ ， ｕｉ ７ ９ １ ，Ｃ ｉａ Ｓ ａｎ ｉ ｉ ａ ｈ ｍｉ ｄ ｓ ｙＧ ｏ ｐＣ ． ｔ． Ｙ ｌ １３ ９ ｈｎ ） Ｂｙ ａＩ ｒ ｎ
Ｋ ｙ ｗ ｒ ｓ ｉ ｐ ｒ ｇ ｃ ｕ ｔ ｏ ａ；ｐ ｍａ ｒ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｅｅ ｔ ｌ ｓｓ ｉｕ ｄ ｃ ｌ ｒ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｅ ｏ ｄ ：ｄ ａ ｈ ａ ｍ ａ ｓ ｃ ｓ ｄ ｉ ｉ ｙ ｉ ｒ ｒ ｂ ｎ ｒ ｃ ｓ ； ｌｃ ｒ ｙ ｉ ；ｌ ｉ ｈ ｏ ｎ ｒ ｃ ｓ ； ｏ ｑ ｉ ｈ ｄ ｏ ｈ ｏｉ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｖ ｐ ｒ ｔ ｎ；ｓ ｖ ｎ ｎ ｒ ｙ ａ ｄ ｒ ｄ ｃｎ ｏ ｓ ｍｐ ｉｎ ｙ ｒ ｃ ｌｒ ｒ ｃ ｓ ；ｅ ａ ｏａ ｉ ｄ ｏ ａ ｉ ｇ ｅ ｅ ｇ ｎ ｅ ｕ ｉ ｇ ｃ ｎ ｕ ｔ ｏ
氯碱生产过程中节能降耗措施的探讨
氯碱生产过程中节能降耗措施的探讨摘要：节能降耗的化工行业深化改革已成为下步行业的明确发展方向。
如何进行当前工况下的优化，在不扩建、少改建的前提下保证产品质量达标，能耗进一步降低成为各生产企业急需解决的问题。
以膜过滤技术、膜法脱硝技术和离子膜法电解槽制烧碱技术为代表的低成本解决方案为规模以上的企业提供了解决方案。
而中小型企业可以通过工艺优化和附属产品充分利用提高运营利润，在后期项目上马时顺便进行节能降耗产品的更替或者添加，形成中长期目标对企业的发展有着深远的意义。
关键词：氯碱;生产过程;节能控制技术引言：随着我国经济的快速发展，氯碱行业也随之扩大了生产，但是在生产氯碱的过程中会消耗大量的能源，对生态环境产生一定的负面作用。
为了更好的保护生态环境，同时相应国家节能减排的计划，许多氯碱企业开始研究和制定相关的节能减排计划，寻找更新的节能方法。
现阶段，我国大多的氯碱企业已经实行了一体化的循环节能措施，也就是以氯碱化工和塑料节水器为核心来进行科学的资源配置，通过对现有技术的改造，进一步提高节能降耗的水平，从而不断提高氯碱生产效率，同时起到保护生态环境的作用。
1.氯碱生产中实施节能降耗的重要性氯碱的生产本身就是一个消耗能源較高，并且会产生较大污染的过程。
因此，创建节能绿色的氯碱企业、不断推行清洁生产，减少对周围环境的污染，不断降低生产的成本，是当前氯碱生产企业的发展方向。
近年来，我国制定并落实了节能减排计划，而氯碱行业作为节能减排的重点行业，为了能够积极响应这一号召，就必须要以发展的眼光去看待此项问题，不断引进先进的科学技术，从而在保障安全生产的同时，以最小的投入和最低的污染生产出来更加优质的产品，进一步提升对各项能源的综合利用率，才能够在激烈的市场竞争占据优势地位，实现企业的可持续发展。
2.氯碱生产过程中节能降耗的具体措施2.1使用先进的离子膜法工艺路线对于一些西方的老派工业国家，如英国和德国等，都在大力发展以离子膜法电解技术为代表的的清洁生产技术，并且已经十分成熟，而这种技术需要在高电流密度复极式零极距自然循环电解槽中进行。
《烧碱单位产品能源消耗限额》国家标准简介
➢ 烧碱电解单元(包括氯、氢处理过程)单位综合能耗的计算 ➢ 烧碱电解单元(包括氯、氢处理过程)单位综合能耗应按公式（2）计算：
➢
…………………..（2）
➢ 式中： ➢ edsc—— 报告期内电解单元生产系统（包括氯、氢处理）投入的各种 ➢ 能耗实物量； ➢ edfz—— 报告期内电解单元辅助生产系统、附属生产系统投入的各 ➢ 种能耗实物量； ➢ k—— 某种能源折标准煤系数； ➢ n—— 能源种类数； ➢ PDJ—— 报告期内电解单元电解碱折100%烧碱的产量，单位为（t）。
➢ 本标准适用于电解法（隔膜法、离子膜法）烧碱生产企业进行能耗的 计算、考核，以及对新建项目的能耗控制。
《烧碱单位产品能源消耗限额》国家标准简介
（三） 规范性引用文件
➢ ３.1下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用 文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然 而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡 是 不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
≤1350
注：表中隔膜法烧碱电解单元交流电耗限额值，是指金属阳极隔膜电解槽电流密度在为1700 A/m2的执行标准。并规定电流密度每《烧增碱单减位1产0品0能A源/消m耗2 限，额》烧国碱家标电准简解介单元单位产品交流电耗减增 44kWh/t。
➢ 5.2 新建烧碱装置单位产品能耗限额准入值 ➢ 新建烧碱装置单位产品能耗限额准入值指标包括综合能耗和电解单元交流电耗，
➢ 5.3 烧碱装置单位产品能耗限额先进值 ➢ 烧碱装置单位产品能耗限额先进值包括综合能耗和电解单元交流电耗。企业应
通过节能技术改造和加强节能管理，使能耗限额先进值达到表3的要求。
加强隔膜法电解综合管理 获得最佳效益
作工艺 ； 保证精盐水质量 ； 规范系统 工艺 与设备管理 ； 加强电解 槽运行管 理。
［ 中图分类号 ］Ｔ １４ ２ ２ Ｑ １． ６
我 国近期 出现 工 业 用 电 资 源短 缺 的普 遍 现 象 ； 而 三 门峡 金 友 化 工 有 限 公 司 （ 下 简 称 “ 友 公 以 金 司 ” 为解决 用 电矛 盾 采用 碱 电联 产 脱 离 电 网独 立 ） 运行 的生 产模 式 。金 友 公 司 拥 有装 机 容 量 ５ ９万 ． ｋ 的 自备 电厂 ； Ｗ ２万 ｔａ和 ３万 ｔａ烧 碱 生 产装 置 ／ ／
电解液浓度上升， 电解槽运行寿命缩短。同时 ， 因电
际生产时最低氯气体积分数为 ８ ％ ， ９ 氯中氧体积分
数高达４３ ． ％。
电解槽 阳极 液 ｐ Ｈ值超 标 ， 氯酸盐 含量剧 增。 实测单槽 阳极 ｐ 值 超过 ５的 占 ６％ ， 酸 盐 含 量 Ｈ ０ 氯
明显增加 。 ’
流大幅度波动， 电解槽液位不易调控， 有可能产生爆
炸等恶性事故。
２ ３ 电流 波动 引起 氯氢压 力不 稳 ．
电流波动会导致氯氢抽力调整不及 时， 氯氢压 力不稳 ， 电解槽 的隔膜长期承受氯氢气体冲击 ， 稳固
电解槽电压在较低 电流密度 时也超过 ３２Ｖ， ．
［ 作者简 介］孙三令（ ９４一） 男 ， １６ ， 工程 师 ， 毕业于郑州干部管 理学 院， 现任 三门峡金 友化工有 限公司 副总经理 ， 从事
单槽 槽 压高达 ３５Ｖ（ ． 电流密 度 １ ５ ／ 。 。特别 ０Ａ ｍ ） ２ 是 个别 电解 槽 阳极 电位 可 达 １９Ｖ， 均 槽 电压 达 ． 平 ３２ 电流 密度 为 １ ０ ／ｉ ） ．５Ｖ（ ０Ａ ｎ 。 ４
加强管理 降低隔膜法烧碱电耗
０６ ／ ．５ｇＬ。正常生产 中， 氯化钠质量浓度一般能保
证在 ３６ｇＬ左右 ， １ ／ 硫酸 根一 般在 ４ｇ Ｌ左右 ， 离 ／ 钙
子、 镁离子 含量 实 际运行 指 标 在 ２—６ｍ ／ 。但 ｇＬ
２０ ０ ５年 由于原 盐 质 量 差 ， 原盐 中钙 离 子 、 离子 含 镁 量 高且钙 离子 、 离子 比例 倒 置 ， 镁 精盐 水 中钙 离子 、 镁离 子质 量浓 度经 常超标 ， 时在 １ ｇＬ以上 ， 有 ０ｍ ／ 过
［ 作者简介］赵
控制稳定并尽量控制在 ８ 。第三 ， 更换砂滤器沙层，
真正 发挥 砂滤 器 的 过滤 作 用 。最 后 ， 加 １个 粗 盐 增 水精 制反 应罐 ， 长 精制 反 应 时 间 。采 取 这些 措 施 延
峰（ ９４一） 男 ， １７ ， 工程 师 ， 现为山东大成农药股份有 限公 司氯碱厂 生产技术科科长 。
表 １ 大成农药公 司电解槽 运行指标变化情况
为及时给盐水生产提供操作依据 ， 组织分析人员不 定期抽样检验 ， 提高纯碱及 电解液加入量除去过高 的钙镁离子。其次 ， 加强工艺控制 ， 保证化盐温度稳
定、 循环盐泥量稳定 、 盐水流量稳定 ， 精盐水 ｐ Ｈ值
３ 经验总结
造成 电 电耗高的原因有槽 电压高和电流效率 解 低。尽管槽 电压每上升 ０ １Ｖ 电耗会相对上升 ７ ． ， ０
好， 吸附后电解槽运行质量差 ， 且寿命短 ， 电解槽数 量太多没能及时拆除 ， 造成电解槽运行质量大面积
恶化 。而解决 这一 问题 的办法也 只能是在保 证盐 水
离子膜和隔膜法制碱两种工艺对比分析
２００８年全国烧碱行业技术年会论文集
通过蒸发浓缩。在这个浓缩过程中则需消耗大量的蒸汽，一般先进的企业可控制在２．５优 １００％ＮａＯＨ蒸汽消耗量，较差的企业则在３．０．４．０
ｆｉｔ
Ｉｏｏ％ＮａＯＨ甚至更高。而蒸汽在产品综合
能耗统计中对于隔膜碱来说所占的比例最大。这就是隔膜碱能耗较离子膜法高的原因所在。 因此，隔膜法制碱的企业应将工作重点放在节约蒸汽消耗这方面上来。 ２．６运行安全性 对于隔膜法，在隔膜法采用了改性隔膜后，运行安全性能得到了根本保障。对于离子膜 法工艺来说，其运行安全性能可以说是没有问题的。但因使用的离子膜对生产环境要求比较 高，不管在盐水质量上、操作的稳定性上、原材料的要求上等方面均有严格的要求，一旦出 现失误，对企业造成的经济损失是相当严重的。例如，一旦系统出现问题造成离子膜受损就 必须更换离子膜，它将产生两种后果：一是企业没有足够的备用膜，若紧急采购则必须２个 月以上，企业必须停产或勉强运行，但均将对电槽的极片造成严重损害；二是换膜费用，对 于一般电流密度运行的企业，每一万吨烧碱换膜费用可达约１００万元人民币。而对于隔膜法 来说，一般盐水质量、操作出现异常还会出现严重问题，即使需要换膜，它可以不需立即全 部更换，可采取一些简单的措施后在保证运行的条件下逐步换膜，确保了企业生产的连续性， 费用上也仅是５万元／万吨烧碱，间接经济损失也较小。所以对于一些条件不太好的企业，采 用隔膜制碱工艺不失为一种较好的选择，而不必去刻意追求离子膜法，否则极有可能给企业 带来沉重的负担。 ２．７环保方面 两种工艺均采用了事故氯处理装置，在环保方面相对没有什么问题，但对于隔膜不法来 说，它主要存在以下两个方面的缺陷：一是因隔膜电槽的特殊性，一旦操作出现严重失误， 尤其是氯气压力严重正好压的情况下会造成氯气的外泄，污染环境，但这种失误在离子膜法 工艺上来也绝不允许的。这种情况可通过提高自动化程度来解决，不存在什么问题；二是石 棉污染问题，这一点在本文中已有叙述。 ２．８成本方面 ２．８．１成本对比表
碱回收车间节能降耗措施方案
标题：碱回收车间节能降耗措施方案一、前言为了响应国家节能减排的号召，提高企业的经济效益和市场竞争力，我们计划对碱回收车间进行节能降耗的改造。
通过实施一系列的节能措施，降低生产过程中的能源消耗，减少成本，同时减少对环境的影响，实现可持续发展。
二、目标1. 节能目标：在现有基础上，降低至少10%的能源消耗。
2. 减排目标：减少至少10%的废弃物排放。
3. 提高生产效率：优化生产流程，提高生产效率至少10%。
三、措施方案1. 设备更新改造：a. 更换高效率的电机和泵，减少能源浪费。
b. 对现有设备进行维护和保养，确保其高效运行。
2. 过程优化：a. 优化生产流程，减少不必要的步骤和等待时间。
b. 提高设备开机率，减少空运行时间。
3. 能源回收利用：a. 建立能源回收系统，如热能、水能的回收利用。
b. 对废气和废水进行处理，回收其中的有价值物质。
4. 节能技术的应用：a. 引入先进的节能技术，如变频调速、高效节能灯具等。
b. 利用信息化技术，对生产过程进行实时监控和管理，发现和解决能源浪费问题。
5. 员工培训：a. 对员工进行节能意识和技能的培训，提高他们的节能意识和操作技能。
b. 建立激励机制，鼓励员工提出节能建议和实施节能措施。
四、实施计划1. 设备更新改造：预计投资50万元，分两年完成。
2. 过程优化：预计一年内完成。
3. 能源回收利用：预计投资30万元，分两年完成。
4. 节能技术的应用：预计投资20万元，一年内完成。
5. 员工培训：预计投资10万元，一年内完成。
五、预期效益1. 节能降耗：预计每年可节省能源费用100万元。
2. 减排：预计每年可减少废弃物排放500吨。
3. 提高生产效率：预计每年可提高生产效率10%，增加产值500万元。
六、风险评估1. 设备更新改造的风险：可能面临设备兼容性问题和维修保养的风险。
2. 过程优化的风险：可能面临生产流程调整和员工适应的风险。
3. 能源回收利用的风险：可能面临技术实施困难和运行维护的风险。
烧碱生产中的节能措施
【节能与降耗】烧碱生产中的节能措施李世祥3,张虎民,林少军(内蒙古君正化工有限责任公司,内蒙古乌海016000) [关键词]电解槽;蒸发系统;节能降耗[中图分类号]T Q083.4 [文献标志码]B [文章编号]1008-133X (2008)07-0044-02 内蒙古君正化工有限责任公司在新扩建2×20万t/a 离子膜法烧碱的同时,对隔膜法烧碱系统进行了技术改造,使烧碱成本在同行业中拥有较强的竞争优势。
内蒙古君正化工有限责任公司现有隔膜法烧碱4万t /a,电解槽主要有16型金属阳极电解槽和部分8型金属阳极电解槽,运行电流分别为26.3kA 和11kA ,蒸发系统采用三效四体二段工艺。
氯碱厂紧紧围绕稳产高产、降本增效两大生产主题,更新观念,提升全员素质,增强发展意识,实现全员降本增效,并制定具体实施办法,从人的不安全行为和物的不安全状态入手,努力清除安全、工艺及设备管理中存在的“低标准、老毛病、坏习惯”问题,深化、细化管理,同时进行了一些工艺设备的技术革新。
2006年全年完成烧碱产量38255.06t ;2007年全年完成烧碱产量40971.343t,月平均产量、吨碱电耗、材料消耗等均创下了建厂以来的最佳纪录。
1 加强电解槽的日常管理1.1 电流效率提高加大除槽力度,并调整电解槽的吸附时间、配料比和烧结曲线,加强电解槽的日常管理,使电解槽电流效率逐渐提高,产量稳步提升,各项工艺指标的控制也越来越好。
电解槽电流效率的统计数据如表1所示。
表1 电解槽电流效率的统计数据% 年份8型旧16型新16型200693.794.193.3200794.594.594.4 经计算,每月按30天、每月多生产烧碱32.1t,按实际生产过程中,树脂产量和烧碱产量比为1.26,则树脂每月多产40.4t 。
1t 100%Na OH 的利润按600元计,树脂利润按3000元计,则月总利润为:32.1×600+40.4×3000=140460元,总利润为:140460×11.3≈158.7万(元/a)。
河南省人民政府贯彻国务院关于加强节能工作决定的实施意见
河南省人民政府贯彻国务院关于加强节能工作决定的实施意见文章属性•【制定机关】河南省人民政府•【公布日期】2006.09.29•【字号】豫政[2006]71号•【施行日期】2006.09.29•【效力等级】地方规范性文件•【时效性】现行有效•【主题分类】节能管理正文河南省人民政府贯彻国务院关于加强节能工作决定的实施意见（豫政〔2006〕71号）各省辖市人民政府，省人民政府各部门：为贯彻落实《国务院关于加强节能工作的决定》（国发〔2006〕28号），加强和推进全省节能工作，加快建设资源节约型社会，实现“十一五”规划确定的节能目标，结合我省实际，制定本实施意见，请与国发〔2006〕28号文件一并认真贯彻执行。
一、用科学发展观统领节能工作（一）提高认识，增强做好节能工作的紧迫感和使命感。
我省能源资源相对不足，人均占有量远低于全国平均水平；经济结构不合理，能源利用方式粗放，2005年全省单位生产总值能耗和单位工业增加值能耗分别高于全国平均水平13.1%和55.2%。
随着工业化和城镇化步伐加快，能源消费规模不断扩大，能源供求矛盾和环境压力进一步增大，能源问题将成为当前及今后一个时期制约我省经济社会发展的重要因素。
国发〔2006〕28号文件对解决我省能源问题具有非常强的针对性和可操作性，各级、各部门要从战略和全局的高度，充分认识加强节能工作的重要性和紧迫性，切实把思想和行动统一到贯彻落实科学发展观的要求上来，统一到国发〔2006〕28号文件精神上来，把节能工作摆在更加突出的战略位置，作为当前的一项紧迫任务，采取强有力措施抓紧抓好，确保实现“十一五”规划确定的节能目标，促进经济社会又快又好地发展。
（二）指导思想。
全面贯彻科学发展观，深入落实节约资源基本国策，以提高能源利用效率为核心，以转变增长方式、调整经济结构、加快技术进步为根本，实行有效的激励政策，充分发挥市场配置能源资源的基础性作用，加快构建节约型的生产方式和消费模式，推进经济转型。
隔膜法烧碱节能减排措施
[ 作者简介 ] 张
明 ( 1967#
), 男 , 高级工程师 , 毕业于天津大学 , 现任山东德州石油化工总厂副厂长。
[ 收稿日期 ] 2007- 07- 30
43
节能与降耗
氯
碱
工
业
2008 年
电解槽的保温工作。
解槽 , 每年的除槽工作量很大。要达到阴阳极液全 部回收的目的 , 做到不跑、 冒、 滴、 漏, 不污染环境 , 经 过长期实践, 总结了 一些经验。首先 , 改造了拆装 架, 在拆装架一端焊一个废液氯钢瓶封头, 作为接液 盘, 下部用软管连到淡碱支管 ; 另外 , 加工了两套用 钢管制作的 U 型虹吸管。早晨 , 电解操作人员接到 除槽通知后, 首先降低待除槽的液面, 使该槽在低液 面状态下运行。修槽人员将该槽断电后 , 阴极箱上 的盐水靠静压流入阴极箱进入淡碱系统 , 这部分液 体流完后 , 将槽吊到拆装架上 , 吊到位时淡碱滴流器 位置应在拆装架的接液盘上 , 吊走槽盖后, 阳极室的 液体通过 U 型虹吸管利用虹吸原理排入淡碱系统。 拆除淡碱滴流器 ( 特别注意: 拆淡 碱滴流器时一定 要穿戴好防护用品, 防止 热碱灼伤 ) 和阴极箱连接 的螺栓, 将阴极箱内的液体放入拆装架上的接液盘 内, 流入淡碱支管中。这样, 电解槽内的液体全部排 入系统, 不污染现场 , 降低了成本。以运行 378 台电 解槽、 平均电解槽按 1 年的槽龄计 , 每年除槽量高达 3 300 多台, 全部回收 盐水近 1 000 m , 经济效 益明 显, 真正实现了无泄漏操作, 达到了减排的目的。
蒸发系统的传热温差, 降低蒸汽的消耗量。但实际 生产运行过程中, 大气冷凝器易结垢堵塞, 造成真空 度大幅下降, 降到一定程度, 就不得不停车处理。山 东德州石油化工总厂热电厂水处理工序离子交换树 脂再生过程中产生了大量的酸碱废水 , 原来直接排 入地沟, 既污染环境 , 又浪费了水资源。后来对这部 分水进行测试分析 , 发现有时呈碱性有时呈酸性 , 但 总体呈弱酸性。蒸发循环水系统始终呈碱性, 而且 随着循环时间的增加 碱性也增强 , 特别容易结 垢。 经研究决定把离子交换树脂再生过程产生的废水打 入蒸发凉水循环系统 , 利用酸性废水中和碱性循环 水, 并且正好处理循环过程中对管道系统形成的水 垢, 并清洗了大气冷凝器筛孔。几年的实际运行证 明, 不仅节约了大量的水资源 , 而且大气冷凝器系统 再没有被堵塞 , 真空度一直保持在 0 . 085 MP a 以上 的较高水平, 大大降低了蒸汽消耗。同时杜绝了水 处理废水直接排入地沟对环境造成的污染 , 每月可 3 节水 5 000 m 。
隔膜法电解经济运行的措施
提高电解效率 ， 延长电解槽寿命 ， 降低生产成本。现
在戈尔膜 和凯膜 技 术广 泛 应 用 于 盐水 精 制 ， 证 了 保 盐 水质量 ； 但还 有很 大 一部 分 企 业 沿 用 改 良道 尔 澄 清桶加砂 滤器 的传统 工艺 ， 只要加 强 管理和 控制 ， 也 同样 能 生产 出优 质 的盐 水 ， 供应 隔膜 电解生 产 。
ｅ ｇ ｎ ｅ ｕｃｎ ｏ ｕ ｔ ｎ ａ ｅ ｏ ｔｉ ｅ ｒ ａ ｄ ｒ ｄ ｉ ｇ ｃ ｎｓ ｍｐ ｉ ｒ ｂ ａｎ ｄ．Ｓ ｈ ｃ ｎ ｍｉ ｕ ｎ ｎ ｆ ｔｅ ｐ ａ ｔ ｉ ｅ ｓ ｒ ｄ ａ ｄ ｔ ｅ ｙ ｏ ｏ ｔｅ ｅ ｏ ｏ ｃ ｒ ｎ ｉ ｇ ｏ ｈ ｌｎ ｓ ｎ ｕ ｅ ｎ ｈ ｃ ｍｐ ｔ ｉｅ ｐ ｗｅ ｎ ｍａ ｋ ｔｉ ｍｐ ｏ ｅ ｏ ｅ ｉ ｖ ｏ ｒｉ ｒ ｅ ｓｉ ｒ ｖ ｄ． ｔ
［ 文献标识码 ］Ｂ ［ 文章编 号］１０ ０ ８—１３ ２ ０ ）６－ ０ １－ ３ ３ ｘ（０ ７ ０ ０ １ ０
艺提升生产装置技术水平 ， 到节 能降耗 的 目的， 达 保证装置的经济运行 ， 增强市场竞争力 。
［ 中图分 类号 ］Ｔ １ 、６ Ｑ１４ ２ ２
Ｍ ｅ ｓ ｅ ｏ ｈｅ ｅ ｏ ｏ ｉ ｕ ｉ ｇ ｏ ａ ｈｒ ｇ ｅｅ ｔ ｏ ｙ ｉ ａ ｕｒ ｓ ｆ ｒ ｔ ｃ ｎ ｍ ｃ ｒ ｎｎ ｎ ｆｄｉ ｐ ａ ｍ ｌ ｃ ｒ ｌ ｓｓ
２ Ｂ ｈ ｉ ｈ ｓ ｏａ ｏ ａ Ｃ ｌ ｇ ， ｕｕ ａ ２ ０ １ Ｃ ｉ ） ． ｏ ａ Ｓ ｉ ｃｔ ｎｌ ｏｌ ｅ Ｈ ｌｄｏ１ ５ ０ ， ｈｎ ｐＶ ｉ ｅ ａ
Ｋｅ ｒ ｓ ｉｐ ｒ ｇ ｃ ｕｓｉ ｏ ａ； ｉｅ ｔｃ ｒｅ ｔｃ ｎ ｕ ｔｏ ｓｅ ｍ ｏ ｓ ｍｐｔ ｎ ｙｗｏ ｄ ：ｄ ａ ｈ ａ ｍ ａ ｔｃ ｓ ｄ ｄ ｒ ｃ ｕ ｒ ｎ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｎ； ｔａ ｃ ｎ ｕ ｉ ｏ Ａｂ ｔａ ｔ ｔｅ ｇ ｈ ｎ ｎ ｎ ｇ ｍｅ ｔａ ｄ ｃ ｎ ｒ ｌｉ ｔｆｒ ｒ ｎ ｏ ｄ ｒ ｔ ｎ ｒａ ｅ ｔ ｅ ｃ ｒｅ ｔ ｅｆ— ｓｒ ｃ ：Ｓ ｒ ｎ ｔ ｅ ｉ ｇ ｍａ ａ ｅ ｎ ｎ ｏ ｔｏ ｓｐｕ ｏ ｗａｄ ｉ ｒ ｅ ｏ ｉ ｃ ｅ ｓ ｈ ｕ ｎ ｆ ｉ ｃｅ ｃ ｎ ｃ ｅ ｓ ｉｅ ｔｃ ｒｅ ｔｃ ｎ ｕ ｔｏ ｎ ｄｉｐ ｒ ｇ ｃ ｕ ｔ ｏ ｒ ｄ ｃｉ ｎ Ａｆｅ ｍｐ ｏ ｉ ｇｔ ｅ ｉｎ ｙ ａ ｄ ｄｅ ｒ ａ ｅ ｄ ｒ ｃ ｕ ｎ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｎ ｉ ａ ｈ ａ ｍ ａ ｓｉ ｓ ｄａ ｐ ｏ ｕ ｔｏ ． ｔｒｉ ｒ ｖ ｎ ｈ ｃ
离子膜烧碱工艺中能耗问题分析研究
离子膜烧碱工艺中能耗问题分析研究作者：张干来源：《智富时代》2019年第07期【摘要】近年来由于我国经济在不断发展，导致了离子膜法制碱发展迅猛，各地争相新建、扩建离子膜生产装置，但是快速发展可能会造成国内烧碱市场供过于求的局面，而且国内大多数离子膜生产厂家也存在着使用超前、研发滞后以及产品消耗水平较高，离子交换膜使用寿命短等诸多问题，因此，文章认为应该根据实际情况适时适度发展离子膜法制碱，同时在制造离子交换膜制造过程中的能耗问题，以便达到使用最低的能耗生产出最多的离子膜的方法。
【关键词】离子膜；烧碱工艺；能耗问题离子膜法烧碱制造工艺是烧碱生产中最常用的生产工艺，随着该工艺的不断发展，相对于传统烧碱制造工艺，离子膜法具有明显优势，一是离子膜法生产烧碱质量好，二是离子膜法生产烧碱能够根本上避免水质污染，三是离子膜法烧碱制造工艺对工作人员身体危害较小。
虽然离子膜法烧碱制造优势突出，但是，该能耗较大，限制了离子膜法烧碱工艺的发展[1]。
所以，采取措施降低离子膜法烧碱工艺中的能耗问题，是目前烧碱制造工艺发展的主要方面。
一、离子膜法烧碱工艺优点离子膜法烧碱工艺是上世纪八十年代发展的最新烧碱制造工艺，相对于传统的烧碱制造工艺，如金属阳极隔膜法烧碱工艺，具有明显的优势。
（1）工艺简单易操作。
离子膜法烧碱工艺使用高浓度电解液，不需要进行蒸发就能够得到高浓度的烧碱。
（2）能耗较低。
离子膜法不需要进行蒸发，能够减少该步骤能耗，此外，电解以及水循环工段能耗也会相应减少，从而降低能耗。
（3）污染小。
离子膜法烧碱工艺中产生的废液以及废气都可以循环使用，几乎不会对环境造成破坏。
（4）产品纯度高。
离子膜法烧碱工艺能够生产出高品质的产品，其纯度能够满足化纤行业生产的要求。
（5）生产设备占地较小。
离子膜法烧碱工艺相对于其他烧碱制造工艺装置较少，占地小。
（6）生产安全性高。
离子膜法烧碱工艺生产灵活稳定，电解槽能够适应大幅度的電流变化，灵活控制生产，此外，离子膜法烧碱工艺操作简便，维护简单，降低了工人的工作强度[2]。
(产品管理)烧碱单位产品综合能耗交流电消耗限额及计算方法-浙江省经
（产品管理）烧碱单位产品综合能耗交流电消耗限额及计算方法-浙江省经DB33/ 646—2007前言本标准第4章为强制性条款。
本标准于2008年1月1日起实施，其中隔膜法电解交流电耗限额于2008年7月1日起实施。
本标准的附录A为资料性附录。
本标准由浙江省经济贸易委员会提出。
本标准由浙江省能源标准化技术委员会归口。
本标准起草单位：浙江省节能协会、巨化集团公司。
本标准主要起草人：喻旭春、邓建明、金慧平、姚志平、王文生。
烧碱单位产品综合能耗、交流电消耗限额及计算方法1 范围本标准规定了电解法（隔膜法、离子膜法）烧碱单位产品综合能耗和交流电耗的限额指标及计算方法。
本标准适用于对采用电解法（隔膜法、离子膜法）工艺生产的烧碱单位产品综合能耗和交流电耗的考核，也是氯碱企业对电解法烧碱单位产品综合能耗及交流电耗计算的依据。
2 术语和定义本标准采用下列术语和定义。
烧碱产品综合能耗于方案期内烧碱产品生产全部过程中的能源消耗总量。
包括生产系统、辅助生产系统和附属生产系统的各种能源消耗量和损失量，不包括基建、技改等项目建设消耗的、生产界区内回收利用的和向外输出的能源量。
烧碱单位产品综合能耗用折100%烧碱（NaOH）单位产量表示的综合能耗，包括直接消耗的能源量，以及分摊到该产品的辅助生产系统、附属生产系统的能耗量和体系内的能耗损失量。
烧碱单位产品交流电耗用折100%烧碱单位产量表示的直接消耗的交流电量，即电解工艺耗电，不包括动力设备等的耗电量，以交流电进入整流变压器的交流电表读数为准。
3 电解法烧碱产品能耗范围3.1 电解法烧碱产品是指采用食盐电解方法生产的、符合国家标准的成品烧碱。
电解法烧碱生产工艺分隔膜电解法、离子膜电解法俩种工艺。
电解法烧碱产品折合100%氢氧化钠计算产量，不合格品不计入成品产量，不合格品消耗的能源则全部计入总能源消耗量中。
3.2 烧碱产品生产全部过程中的能源消耗总量，包括生产系统、辅助生产系统和附属生产系统的各种能源消耗量和损失量，回收利用烧碱生产界区内产生的余热、余能及化学反应热，不计入能源消耗量中。
22种高耗能产品单位产品能源消耗限额
22种高耗能产品单位产品能源消耗限额22项高耗能产品单位产品能源消耗限额限定值、先进值、准入值1、粗钢生产主要工序单位产品能源消耗限额〔GB21256-2007〕〔1〕当电力折标系数为：0.1229kgce/（kW·h）工序名称限定值〔kgce/t〕先进值〔kgce/t〕准入值〔kgce/t〕烧结工序≤56≤47≤51高炉工序≤446≤380≤417转炉工序≤0≤－20≤－8电炉工序普钢电炉≤92≤88≤90特钢电炉≤154≤159备注：假设原料稀土矿比例每增加10%，烧结工序能耗〔以标准煤计〕增加1.5kgce/t；对原料中钒钛磁铁矿用量每增加10%，高炉工序能耗〔以标准煤计〕增加3kgce/t〔2〕当电力折标系数为：0.404kgce/（kW·h）工序名称限定值〔kgce/t〕先进值〔kgce/t〕准入值〔kgce/t〕烧结工序≤65≤55≤60高炉工序≤460≤390≤430转炉工序≤10≤－8≤0电炉工序普钢电炉≤215≤190特钢电炉≤325≤280≤300备注：假设原料稀土矿比例每增加10%，烧结工序能耗〔以标准煤计〕增加1.5kgce/t；对原料中钒钛磁铁矿用量每增加10%，高炉工序能耗〔以标准煤计〕增加3kgce/t〔3〕粗钢生产工序主要能源回收量先进值分类能源回收量先进值合格生铁高炉炉顶余压发电量〔kW·h〕干式：≥35湿式：≥30合格烧结矿烧结工序余热回收量〔kgce/t〕≥6合格粗钢转炉煤气和蒸汽回收量〔kgce/t〕≥30备注：电力折标系数采用等价值0.404kgce/（kW·h）2、建筑卫生陶瓷单位产品能源消耗限额〔GB21252-2007〕建筑卫生陶瓷单位产品能耗限额限定值、先进值、准入值〔kgce/t〕分类单位产品综合能耗限额单位产品综合电耗限额限定额先进值准入值限定额先进值准入值卫生陶瓷≤800≤550≤700≤1000≤600≤800吸水率E≤0.5%的陶瓷砖≤340≤300≤330≤400≤320≤380吸水率0.5%＜E≤10%的陶瓷砖≤300≤220≤260≤360≤280≤350吸水率E＞10%的陶瓷砖≤320≤280≤360≤260≤3403、常规燃煤发电机组单位产品能源消耗限额〔GB21258-2007〕〔1〕机组单位产品能耗限额限定值、先进值根底值压力参数容量级别〔MW〕供电煤耗[gce/（kW·h）]限定值根底值先进值根底值超临界600≤320≤300亚临界600≤330≤319300≤340≤327超高压200，125≤375〔服役期满关停〕≤355≤395〔运行满20年关停〕备注：表中未列出的机组容量级别，可按低一档标准考核〔2〕新建机组单位产品能耗限额准入值类别供电煤耗[gce/（kW·h）]一般地区≤300坑口电站≤309注：一般地区新建机组发电煤耗为286gce/（kW·h）；坑口电站发电煤耗为295gce/（kW·h）4、水泥单位产品能源消耗限额〔GB16780-2007〕〔1〕水泥企业水泥单位产品能耗限额限定值分类可比熟料综合煤耗限额限定值〔kgce/t〕可比熟料综合电耗※限额限定值〔kgce/t〕可比水泥综合电耗※限额限定值〔kgce/t〕可比熟料综合能耗限额限定值〔kgce/t〕可比水泥综合能耗限额限定值〔kgce/t〕4000t/d以上≤120≤68≤105≤128≤105 2000～4000 ≤125≤73≤110≤134≤109 1000～2000 ≤130≤76≤115≤139≤1141000t/d以下≤135≤78≤120≤145≤118水泥粉磨企业——≤45——注：〔1〕、可比熟料综合电耗对只生产水泥熟料的水泥企业〔2〕、可比水泥综合电耗对生产水泥的水泥企业〔包括水泥粉磨企业〕〔3〕、4000t/d以上含4000t/d，2000t/d～4000t/d含2000t/d，1000t/d～2000t/d含1000t/d〔2〕水泥企业水泥单位产品能耗限额先进值分类可比熟料综合煤耗限额先进值〔kgce/t〕可比熟料综合电耗※限额先进值〔kgce/t〕可比水泥综合电耗※限额先进值〔kgce/t〕可比熟料综合能耗限额先进值〔kgce/t〕可比水泥综合能耗限额先进值〔kgce/t〕4000t/d以上≤107≤60≤85≤114≤932000～4000≤112≤62≤90≤120≤97水泥粉磨企业——≤34——注：〔1〕可比熟料综合电耗对只生产水泥熟料的水泥企业（2）可比水泥综合电耗对生产水泥的水泥企业〔包括水泥粉磨企业〕（3）4000t/d以上含4000t/d，2000t/d～4000t/d含2000t/d〔3〕新建水泥企业水泥单位产品能耗限额准入值分类可比熟料综合煤耗限额先进值〔kgce/t〕可比熟料综合电耗※限额先进值〔kgce/t〕可比水泥综合电耗※限额先进值〔kgce/t〕可比熟料综合能耗限额先进值〔kgce/t〕可比水泥综合能耗限额先进值〔kgce/t〕4000t/d以上≤110≤62≤90≤118≤962000～4000≤65≤93≤123≤100水泥粉磨企业——≤38——注：〔1〕、可比熟料综合电耗对只生产水泥熟料的水泥企业（2）、可比水泥综合电耗对生产水泥的水泥企业〔包括水泥粉磨企业〕（3）、4000t/d以上含4000t/d，2000t/d～4000t/d含2000t/d5、烧碱单位产品能源消耗限额〔GB21257-2007〕〔1〕烧碱装置单位产品能耗限额限定值、先进值产品规格质量分数%烧碱单位产品综合能耗限额〔kgce/t〕烧碱电解单元单位产品交流电耗限额〔kW·h/t〕限定值先进值限定值先进值离子膜法液碱≥30.0≤500≤350≤2490离子膜法液碱≥45.0≤600≤490离子膜法液碱≥98.0≤900≤750隔膜法液碱≥30.0≤980≤800≤2570≤2450隔膜法液碱≥42.0≤1200≤950隔膜法液碱≥95.0≤1350≤1100注：表中隔膜法烧碱电解单元交流电耗限额单位产品交流电耗限额限定值、先进值，是金属阳极隔膜电解槽电流密度为1700A/m2 时的值。
强化生产过程控制 降低直流电消耗
在 离 心 机 旋 盐 高 位槽 上 安 装 １台旋 盐分 离器 ， 将 蒸发 、浓 碱 岗位 和成 品碱槽 输送 来 的盐 泥二 次盐 碱 分离 ， 离后 的盐浆 进入 离 心机 ， 液 回到蒸 发母 分 清 液槽 ， 减轻 了离 心机 负 荷 ， 高 离 心机 的生 产 能力 ， 提 减少 洗 网的￣ ／ 水量 ，母 液 含 盐量 降 到５ ＇Ｊ ｂｎ ％以下 ， 蒸 发器 的管 道堵 塞现 象 明显减 少 ， 洗效 周期 延 长 ， 效 洗
３５ 电 解 液 冲 洗 旋 盐 槽 ．． ２
４ 效果评价
通过 对蒸 发 系统工 艺一 系列 的技术 改造 ，蒸 发 生产 进入 良性 循环 状态 ， 系统 运行 稳 定 ， 发 器 内循 蒸
环 的积盐 得到 改善 。
从 电解 液加 料 管 道上 接 １根 ０ ５ｍｍ管 道 ， 接 ２ 连
ｍａ ａ ｅ ｎ ，ｐ ｏ ｏ ｓ ｅ ｏ ｆｅ ｅ ｔｏｙ ｅ ，ｉ ｒ ｖ ｕｒｅ ｔｅｆ ｃ ｓｏ ｉ ｐ ｒ ｇ ａ ｔ ｏ ，ｒ ｄｕ ｅ ｎ ｇ ｍｅ ｔ ｒ ｌ ｎｇｂｕ ｙ ｐ ｒ ｄ ｏ ｌ ｃｒ ｌｚ ｒ ｍｐ ｏ ｅ ｃ ｒ ｎ ｆｅ ｔ ｆｄ ａ ｈ ａ ｉ ｍ ｃ ｕｓｉ ｓ ｄａ ｅ ｃ ｃ ｃ ｎ ｕ ｔｏ ｆｄ ｒ ｃ ｕ ｅ ｔ ｅ ｅ ｇ ｓｓ ｖ ｄ ａ ｄ ｃ ｎｓ ｍｐｔ ｎ ｗａ ｅ ｕ ｅ ｏ ｓ ｍｐ ｉ ｎ ｏ ｉｅ ｔ ｒ ｎ ， ｎ ｒ ｙｗａ ａ ｅ ｎ ｏ ｕ ｃ ｉ ｓｒ ｄ ｃ ｄ． ｏ Ｋｅ ｗｏ ｄ ：ｄ ａ ｈ ａ ａ ｔｃｓ ｄ ｒ ｄ ｃ ｉｎ； ｕ ｅ ｔｅｆ ｃ ｓ ＤＣ ｏ ｕｍｐ ｉｎ ｙ ｒ ｓ ｉ ｐ ｒ ｇ ｃ ｕｓｉ ｏ ａｐ ｏ ｕ ｔ ｍ ｏ ｃ ｒ ｎ １—＿ ．舌 ￡． ．
离子膜烧碱生产过程降低自用碱消耗的措施
中国氯碱China Chlor-AlkaliNo.3 Mar.,202010第3期2020年3月离子膜烧碱生产过程降低自用碱消耗的措施袁飞(中盐吉兰泰氯碱化工有限公司，内蒙古阿拉善750336)摘要：通过工艺跟踪和调整以及工艺技改，降低生产过程中自用碱消耗，实现生产系统高效、安全、优质、稳定运行，降低产品消耗，节约生产成本。
关键词：降低；自用碱；消耗中图分类号:TQ114.26文献标识码：B文章编号：1009-1785(2020)03-0010-02Reducing the consumption of self used caustic soda in the production process of ionic membrane caustic sodaYUANFei(China Salt Jilantai Chlor-alkali Chemical Co.,Ltd.,Alashan750336,China)Abstract:Through continuous process tracking and adjustment and technical changes,reduce self-use alkali consumption in production process,to achieve efficient,safe,quality and stable operation of the production system,Save production cost.Key words:reduce;for alkali;consumption中盐吉兰泰氯碱化工有限公司于2007年11月建设投产，通过2018年运行统计跟踪，离子膜生产线自用碱消耗为62.5kg/t o1自用碱消耗大的问题分析E为了能有效降低生产装置自用碱消耗，该公司针对自用碱使用进行分析、统计、核查、对比，通过怪时间跟踪确认自用碱消耗点，通过数据对比，自用碱消耗较大的使用点有如下3处。
对离子膜烧碱工艺中能耗问题探索
对离子膜烧碱工艺中能耗问题探索发布时间：2022-04-24T06:09:51.124Z 来源：《福光技术》2022年8期作者：张斌[导读] 目前，离子膜法烧碱工艺虽然优势明显，但是依然存在着能耗大等不足，影响氯碱行业的发展。
山东泰汶盐化工有限责任公司山东泰安 271024摘要：我国环保形势日益严峻，如何加强环境治理，降低“三废”排放量，不仅关系到烧碱生产的成本和利润，而且关系到企业的生存和发展，因此，这是全行业普遍存在的问题。
怎样充分利用现有设备，对其进行回收利用，节约能源，降低能耗，降低生产成本，已经成为每一个氯碱企业发展的重要途径。
在新的环境保护形势下，在残酷的市场竞争下，只有不断创新，不断改造，才能实现可持续发展。
关键词：对离子膜、烧碱工艺、能耗问题引言：目前，离子膜法烧碱工艺虽然优势明显，但是依然存在着能耗大等不足，影响氯碱行业的发展。
针对目前的烧碱生产工艺，在实际生产中要不断创新操作，改进原有耗能工艺，节约资源，不断提高烧碱生产效率。
1离子膜烧碱工艺中的节能发展方向1.1节电方向第一，为节省照明用电，以往所有灯具均采用自镇流(125w)水银焊剂灯。
由于电压的影响，这种灯的芯子容易烧坏，需要经常更换。
若要降低成本，节省能源，就必须将所有灯具更换为40W的节能型灯具。
节能灯具如能使用一年，每年可节约2万度电。
一家中型烧碱企业如果使用节能灯一年，每年可以节省电费80万元。
第二，节约用电。
若要省电省电，可将泵的回流改为变频器，即改用节流阀调节变频器的调速电机。
马达工作效率更高，大大延长马达及泵的使用寿命，减少泵的机械磨损及维护时间。
第三，电极零距离转换。
零极距电池通过在两个双极性电池之间增加一个弹性网子，缩短了电极间的距离，减小了电阻，从而达到降低功耗的目的。
对常规离子膜电解槽进行零极距改造，可使吨碱直流耗电量降低70kwh/T。
1.2用水方向离子膜烧碱生产过程中，随着生产规模的扩大，用水量也在不断增加。
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加强管理 降低隔膜法烧碱电耗
赵 峰3
(山东大成农药股份有限公司氯碱厂,山东淄博255009)
[关键词]烧碱;电解槽;隔膜;降低电耗
[摘 要]分析山东大成农药股份有限公司氯碱厂电耗突然升高的原因是精盐水质量差、石棉绒有问题,从精盐水质量和石棉绒两方面采取措施,提高了电流效率,降低了电耗。
[中图分类号]T Q114.262 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X(2007)04-0015-02
1 装置概况
山东大成农药股份有限公司(以下简称“大成
农药公司”)现有隔膜法烧碱6万t/a,均为16型金
属阳极电解槽,共224台,运行电流24kA,最近几
年在电解装置方面没有扩产和技术改造,通过严格
管理,电解电耗一直控制在2400k W・h/t以下,最
好水平年均2339k W・h/t。
2 问题的出现及原因分析
2005年上半年,电解槽运行比较平稳,电解交
流电耗平均在2360k W・h/t左右,下半年,电耗突
然升高,10、11、12月份电耗均在2430k W・h/t以
上。
经过分析,认为造成电耗升高的原因是电解槽
运行质量恶化,电流效率大幅下降,使烧碱产量降
低,电耗增加。
分析电流效率降低的原因有两点:①
原盐质量差,精盐水质量不高;②新进石棉绒质量不
好,吸附后电解槽运行质量差,且寿命短,电解槽数
量太多没能及时拆除,造成电解槽运行质量大面积
恶化。
而解决这一问题的办法也只能是在保证盐水
质量的情况下加班加点安排除槽,通过几个月的努
力,2006年3月电解交流电消耗又恢复到2350
k W・h/t左右(详见表1)。
表1 大成农药公司电解槽运行指标变化情况
时间电流效率
%
槽电压
V
实际电耗
k W・h
2005-0594.9 3.152340
2005-0694.4 3.122345
2005-1088.3 3.102467
2005-1188.9 3.102428
2006-0394.3 3.122348
3 经验总结
造成电解电耗高的原因有槽电压高和电流效率低。
尽管槽电压每上升0.1V,电耗会相对上升70
k W・h/t左右,而电流效率下降1%,电耗会上升25 k W・h/t左右,似乎槽电压的影响更大,但电流效率降低会造成烧碱、氯气产品产量降低,更影响生产成本。
影响电流效率的因素如精盐水质量、隔膜吸附等有很多方面,须加强管理,细化操作,一一解决。
3.1 精盐水质量
精盐水质量直接影响电解槽寿命及电解槽电流效率。
大成农药公司控制精盐水质量指标为:ρ(NaCl)315g/L,pH值8～10,ρ(Na
2
CO3)0.30～0.65g/L。
正常生产中,氯化钠质量浓度一般能保证在316g/L左右,硫酸根一般在4g/L左右,钙离子、镁离子含量实际运行指标在2～6mg/L。
但2005年由于原盐质量差,原盐中钙离子、镁离子含量高且钙离子、镁离子比例倒置,精盐水中钙离子、镁离子质量浓度经常超标,有时在10mg/L以上,过多的钙镁离子进入电解槽,堵塞隔膜,造成隔膜钙化,渗透率降低,电解液浓度上升过快,氯酸盐含量升高,电流效率下降。
大成农药公司通过采取一系列管理和改造措施来提高精盐水质量。
首先,加强对原盐质量的监督。
大成农药公司从不同厂家购进的原盐质量差别较大,给生产操作造成很大影响。
为及时给盐水生产提供操作依据,组织分析人员不定期抽样检验,提高纯碱及电解液加入量除去过高的钙镁离子。
其次,加强工艺控制,保证化盐温度稳定、循环盐泥量稳定、盐水流量稳定,精盐水pH值控制稳定并尽量控制在8。
第三,更换砂滤器沙层,真正发挥砂滤器的过滤作用。
最后,增加1个粗盐水精制反应罐,延长精制反应时间。
采取这些措施
51
第4期2007年4月
氯碱工业
Chl or-A lkali I ndustry
No.4
Ap r.,2007
3[作者简介]赵 峰(1974-),男,工程师,现为山东大成农药股份有限公司氯碱厂生产技术科科长。
[收稿日期]2006-05-22
后,盐水质量有所提高。
3.2 隔膜吸附质量
以前大成农药公司吸附隔膜时,过于注重新开槽的电压,却忽视了新开槽的电流效率,造成部分槽上位后副反应大,氯酸盐含量高,电解槽寿命短。
因此应尽可能做到膜表面平整,厚薄均匀,保持良好的渗透性。
3.2.1 石棉绒质量和型号
石棉绒的质量直接影响隔膜的吸附和运行质量,生产单位应尽可能根据自己的槽型和电流密度选择高质量的石棉绒。
2005年初,新进的一批石棉绒开始苛化时感觉很难,上位几台都因为氢含量高当日拆除,但没有停止使用,而是少量掺入以前的石棉绒,结果这批电解槽寿命极短,副反应较大,影响了正常的电解槽拆除计划。
大成农药公司共有224台电解槽,老槽不能及时拆除,新槽又电流效率低下,造成整体电解槽运行质量恶化,电耗大幅上升。
后来与供货厂家联系,才知道这批石棉绒发错了货。
因此,在使用每批石棉绒时,要向厂家仔细询问石棉绒的型号和特性,有条件的应抽样检验。
3.2.2 吸附浆液的控制
吸附浆液的盐碱浓度决定了石棉绒的苛化质量和孔隙渗透率。
含碱低苛化不好,造成吸附时石棉绒搭桥;含碱高会造成石棉绒腐烂。
盐含量对成膜后的渗透率影响较大,易导致电解槽氢含量或氧含量高。
因此应及时分析调整底浆液,并根据冬夏季节的变换适当调整控制指标。
长期吸附过程中,底浆中的石棉绒受到碱液侵蚀和机械损伤,长绒折断,碎绒增多,有时容易出现吸附不上绒的情况。
这时要考虑减少石棉绒投入量,置换至正常。
在吸附过程中,若阴极箱和石棉绒带进的杂质较多,会造成隔膜上位后渗透率降低或氯中氢含量升高,这时一般要更换底浆。
实际操作中大成农药公司吸附60台左右更换一次底浆。
3.2.3 阴极箱的冲洗
电解槽拆除后,应对阴极箱仔细冲洗,保证网眼畅通无残绒。
网眼不畅通会造成膜吸附不匀、膜机械强度不够、氢含量高等情况。
3.2.4 烘干控制
膜的烘干控制也是相当重要的。
膜太湿,新上槽浓度低、流量大、氢含量高,有时不得不紧急除槽。
膜太干,新开槽浓度高,副反应大,电流效率低,电解槽寿命也低(详见表2)。
因此在膜的烘干控制上也应多下功夫。
表2 新开槽高NaC l质量浓度及2个月后电流效率
槽号
新开槽质量浓度
g・L-1
2个月后电流效率
%
5812285.6
8512380.7
8615686.5
10613088.0
18614286.4
21613882.1
21815085.1
有极个别新开槽NaCl质量浓度不是很高(例如,69号槽新开槽质量浓度为92g/L,2个月后电流效率为85.8%;89号槽新开槽质量浓度80g/L,2个月后电流效率为86.8%),副反应也很大,这大多是隔膜吸附厚薄不均匀造成的。
其影响因素比较多,包括苛化、打浆、底浆控制和真空吸附等环节。
3.3 电解槽日常管理
(1)理论数据和实际运行证明,电解液浓度过高对电解槽的指标影响极大(见表3),要确保单槽质量浓度在90～140g/L,总电解液质量浓度在115～125g/L。
单槽浓度过低,可通过阴极液调整管来调整;过高的及时调整阳极液面,无法调节的及时拆除。
表3 电解液浓度对阳极效率的影响
槽号
4月电解液
质量浓度
g/L
4月
阳极效率
%
5月电解液
质量浓度
g/L
5月
阳极效率
% 5713891.216483.5
5813886.316674.2
21012490.616080.2
3712289.614880.8
(2)控制好氯气、氢气压力,保证电解槽阳极液面的稳定。
其中氯气压力采用自动控制,既保证了压力的稳定,还避免了系统正压造成氯气泄漏。
(3)每月普查一次阳极效率,通过分析氯气纯度、氧含量、氯酸盐含量,计算出每一台电解槽的阳极效率,根据普查的单槽电压和电流效率计算出每台电解槽的综合能耗,作为电解槽拆除的依据。
氯酸盐含量是判断电流效率的一项非常重要的指标。
季节不同,在分析氯中含氧量时差别较大,与此相比,氯酸盐的含量更能反映一台电解槽的副反应情况,更能说明一台电解槽的运行质量。
(4)其他。
影响电流效率的因素还很多,如电流波动,频繁开停车等,各单位实际情况不尽相同,电解槽应尽可能在一个稳定的环境下运行,任何方面的波动都会影响其运行质量。
[编辑:蔡春艳]
61
电 解 氯碱工业 2007年。