浅谈一次盐水除硝系统优化改造
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原有生 产系统 中兑 卤槽浓硝液经过结 晶给料 泵加压进入 ４＃、５＃ＹＵ管换热 ，一部分进入沉降器 ，另 一 部分 回到兑卤槽循环 ，出列管进沉降器 的温度一 般控制在 ９～１０℃，兑 卤槽温 度控制在 １５℃，由于 出 列管到兑 卤槽 的管道弯头较多（１２个 ），管道中扬程 损失太大 ，致使浓硝压力 和流量减小 ，当温度较低 时 ，容易导致浓硝结 晶堵塞列管 和管道 ，需要人工 倒换备用列 管或者冲洗管 线 ，造成操作复杂化 ，指 标 难 以控 制 。 ３．２ 设备存在的问题
辑 、５ 列 管 浓 缩 液 换 热 面积 小 ，换 热 效 果 不 明 显 ，浓硝盐水在回收到 ８ｍ ／ｈ以上 ，兑 卤槽温度高进 人沉 降器 的温度就迅 速上升 ，沉 降器温 度要维持 在一８￣Ｃ，必须控制兑 卤槽 的温度 ，兑 卤槽 的温度为 １５℃，但实 际运行 中温度大于 ２５℃，由于前系统 中 膜 装 置 的 要 求 温 度 在 ４５￣Ｃ，即浓 硝 温 度 在 ４５￣Ｃ，一 ２ＯｃＩ＝的 冷 冻盐 水 和 温度 较 高 浓 硝 液直 接 接 触 ，由于 温差过大 ，列管易结晶 ，结 晶后用温度高（５０ ６０℃） 的热水冲洗 ，对列管造成损伤 ，也加大 了现场员工 的工 作量 ，还 损失 很大 一部 分 冷量 。 ４ 改 造方 另一部分为硫 酸根含量较高的浓缩 液 ，进入冷
冻 脱 硝 单 元 ，离 心 出 的 结 晶 体 包装 外 售 ，整 个 工 艺
做 到 了盐 水 循 环 利 用 ，废 液排 放 为零 的 目的 ，从 源
头 上杜 绝 了对 环境 的污 染 。
天辰化工一次盐水除硝经过多年的平稳运行 ， 随着回收盐水处理量的增加 ，膜等关键设备开始老
人 盐 水兑 卤槽 ，然后 经 结 晶给料 泵 打 出 ，经过 经 ４＃、 ５＃列管换热器 （冷量 由一２０℃盐水提供 ）循环运行 ，
新 疆 天辰 化 工有 限公 司于 ２００６年 １２月 ３０日获 批 的 １２０万 ｔ／ａ联 合 化 工 项 目是新 疆 维 吾 尔 自治 区 和兵 团 的重 点项 目，该 项 目一 期 ４Ｏ万 ｔ／ａ ＰＶＣ、３０万 ｔ／ａ烧碱及其配套装置已于 ２００７年 １１月顺利投产 ， 在 ４０万 ｔ／ａＰＶＣ项 目建设中 ，一次盐水从天津威德泰 科 石 化科 技 发展 有 限公 司（以下简 称 “天 津威 德 ”）引 进纳滤膜法脱除硫酸根技术 ，该工艺采用脱氯淡盐 水 作 为 原料 液 ，脱 氯 淡 盐 水 通过 膜 分 离 后 成 为两 部 分 ：一部分为硫 酸根含量较低的渗透液，进入化盐系
回收 盐 水 经 膜 装 置 分 离 后 为 渗 透 液 和 浓 缩 液 两部分 ，渗透液经板式换热器换热后 打回配水罐返 回生产系统 ；经过滤元件逐级过滤后 的浓缩液进入 浓硝罐 ，浓缩液贮槽 内盐水经浓硝泵打 出 ，经过换 热器 （由低硝液储罐部分低温低硝盐水 降温 ）后进
图 １ 一 次盐 水 除硝冷 冻 系统 工艺 流程 图 ２ 膜 法 除硝冷 冻 系统 的主 要特 征
化 ，冷 冻系统换 热效 率逐渐降低 ，除硝能力逐渐下 降 ，能耗增加 ，生产管线易结 ，设备损耗增 大 ，现有
设 备 处 理 量 有 限 ，浓 缩 液 回收利 用 不 完 全 ，容 易 造 成 生 产 损 失 ，外 排 盐 水 会 造 成 环 境 污染 ，因 以上 情 况 ，为了提高系统脱 硝能力 ，计划对冷冻系统进行 技术 改造 。 １ 改造前除硝工艺流程
将温度降至 １０—２０％范围之 内，部分送入沉降器 ，低 硝 液 通过 溢 流进 人 低 硝罐 ，然后 通 过低 硝 盐 水泵 输 出 ，经列 管 换 热器 循 环 冷却 （冷量 由一２０ 水 提供 ）， 大量低硝液进入沉降器循环运行 ，当温度降至一５～ １０％左 右时部分低硝液通 过板 式换热器进入配水 系统 ，此 时 沉 降 器 中结 晶 析 出 带 结 晶水 的 硫 酸钠 ， 然后带有大量结晶体的浆料经过离心机离心处理 ， 离 心母 液 进 人溢 流 槽 内 ，带结 晶水 的硫 酸 钠 送往 元 明粉厂 区进 行后 序处 理 ，工艺 流程 图见 图 ｌ。
石 河子科技
ＳＨＩＨＥＺＩ ＫＥＪＩ
ＳＨＩＨＥＺＩ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮ０ＬＯＧＹ
总第 ２３８期
浅谈 一次盐水 除硝 系统优化 改造
（天辰化工有限公司，石河子市，８３２０００） 席学君
摘要 阐述 了天辰化 工有限公 司一次盐水除硝冷冻 系统的工艺流程 ，结合现场实际情况对设备 、管线进
在膜法一冷冻系统除硝过程 中 ，冷冻系统是关 键控制过程之一 ，冷冻的效果直接影 响芒硝 的脱 出 效果 。淡盐水 中主要成分为氯化钠和硫酸钠 ，在长 期 低 温 运行 过 程 中 ，氯 化 钠 会 逐 渐 析 出结 晶 ，造 成 设 备管 线 堵塞 ，影 响处 理 能力 和 换热 效 率 ，因此 ，控 制盐水温度在合适的区间对冷冻系统 的平稳运行 至关重要 ，沉降器温度一般控制在一８℃左右。
冷冻过程消耗大量冷量 ，合理利用冷量可以降
一 ６０ 一
石 河子科 技
ＳＨＩＨＥＺＩ ＫＥＪＩ
ＳＨＩＨＥＺＩ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
第 ２期 ２０１ ８年 ４月
低 能 耗 、节 约 成本 。在低 硝 液送 往 化 盐 岗位 前 与浓 硝液换热 ，离心母液水 回低硝罐 ，减少冷量损失。 ３ 运行 中存 在 的 问题 ３．１ 工 艺配 管存 在 的 问题
行优 化 处理 ，实现 了一 次盐 水冷 冻 系统在 满 负荷 下能稳 定运 行 ，达 到 了节能 降耗 的 目的 ，降低 了运行 成 本 。
关键 词 膜 法 除硝 ；冷 冻 系统 ；节能 降耗
中图分类号：ＴＯ１ｌ ５ 文献标识码：Ｂ 文 章编 号 ：１００８－０８９９（２０１８）０４－００６０—０３
辑 、５ 列 管 浓 缩 液 换 热 面积 小 ，换 热 效 果 不 明 显 ，浓硝盐水在回收到 ８ｍ ／ｈ以上 ，兑 卤槽温度高进 人沉 降器 的温度就迅 速上升 ，沉 降器温 度要维持 在一８￣Ｃ，必须控制兑 卤槽 的温度 ，兑 卤槽 的温度为 １５℃，但实 际运行 中温度大于 ２５℃，由于前系统 中 膜 装 置 的 要 求 温 度 在 ４５￣Ｃ，即浓 硝 温 度 在 ４５￣Ｃ，一 ２ＯｃＩ＝的 冷 冻盐 水 和 温度 较 高 浓 硝 液直 接 接 触 ，由于 温差过大 ，列管易结晶 ，结 晶后用温度高（５０ ６０℃） 的热水冲洗 ，对列管造成损伤 ，也加大 了现场员工 的工 作量 ，还 损失 很大 一部 分 冷量 。 ４ 改 造方 另一部分为硫 酸根含量较高的浓缩 液 ，进入冷
冻 脱 硝 单 元 ，离 心 出 的 结 晶 体 包装 外 售 ，整 个 工 艺
做 到 了盐 水 循 环 利 用 ，废 液排 放 为零 的 目的 ，从 源
头 上杜 绝 了对 环境 的污 染 。
天辰化工一次盐水除硝经过多年的平稳运行 ， 随着回收盐水处理量的增加 ，膜等关键设备开始老
人 盐 水兑 卤槽 ，然后 经 结 晶给料 泵 打 出 ，经过 经 ４＃、 ５＃列管换热器 （冷量 由一２０℃盐水提供 ）循环运行 ，
新 疆 天辰 化 工有 限公 司于 ２００６年 １２月 ３０日获 批 的 １２０万 ｔ／ａ联 合 化 工 项 目是新 疆 维 吾 尔 自治 区 和兵 团 的重 点项 目，该 项 目一 期 ４Ｏ万 ｔ／ａ ＰＶＣ、３０万 ｔ／ａ烧碱及其配套装置已于 ２００７年 １１月顺利投产 ， 在 ４０万 ｔ／ａＰＶＣ项 目建设中 ，一次盐水从天津威德泰 科 石 化科 技 发展 有 限公 司（以下简 称 “天 津威 德 ”）引 进纳滤膜法脱除硫酸根技术 ，该工艺采用脱氯淡盐 水 作 为 原料 液 ，脱 氯 淡 盐 水 通过 膜 分 离 后 成 为两 部 分 ：一部分为硫 酸根含量较低的渗透液，进入化盐系
回收 盐 水 经 膜 装 置 分 离 后 为 渗 透 液 和 浓 缩 液 两部分 ，渗透液经板式换热器换热后 打回配水罐返 回生产系统 ；经过滤元件逐级过滤后 的浓缩液进入 浓硝罐 ，浓缩液贮槽 内盐水经浓硝泵打 出 ，经过换 热器 （由低硝液储罐部分低温低硝盐水 降温 ）后进
图 １ 一 次盐 水 除硝冷 冻 系统 工艺 流程 图 ２ 膜 法 除硝冷 冻 系统 的主 要特 征
化 ，冷 冻系统换 热效 率逐渐降低 ，除硝能力逐渐下 降 ，能耗增加 ，生产管线易结 ，设备损耗增 大 ，现有
设 备 处 理 量 有 限 ，浓 缩 液 回收利 用 不 完 全 ，容 易 造 成 生 产 损 失 ，外 排 盐 水 会 造 成 环 境 污染 ，因 以上 情 况 ，为了提高系统脱 硝能力 ，计划对冷冻系统进行 技术 改造 。 １ 改造前除硝工艺流程
将温度降至 １０—２０％范围之 内，部分送入沉降器 ，低 硝 液 通过 溢 流进 人 低 硝罐 ，然后 通 过低 硝 盐 水泵 输 出 ，经列 管 换 热器 循 环 冷却 （冷量 由一２０ 水 提供 ）， 大量低硝液进入沉降器循环运行 ，当温度降至一５～ １０％左 右时部分低硝液通 过板 式换热器进入配水 系统 ，此 时 沉 降 器 中结 晶 析 出 带 结 晶水 的 硫 酸钠 ， 然后带有大量结晶体的浆料经过离心机离心处理 ， 离 心母 液 进 人溢 流 槽 内 ，带结 晶水 的硫 酸 钠 送往 元 明粉厂 区进 行后 序处 理 ，工艺 流程 图见 图 ｌ。
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总第 ２３８期
浅谈 一次盐水 除硝 系统优化 改造
（天辰化工有限公司，石河子市，８３２０００） 席学君
摘要 阐述 了天辰化 工有限公 司一次盐水除硝冷冻 系统的工艺流程 ，结合现场实际情况对设备 、管线进
在膜法一冷冻系统除硝过程 中 ，冷冻系统是关 键控制过程之一 ，冷冻的效果直接影 响芒硝 的脱 出 效果 。淡盐水 中主要成分为氯化钠和硫酸钠 ，在长 期 低 温 运行 过 程 中 ，氯 化 钠 会 逐 渐 析 出结 晶 ，造 成 设 备管 线 堵塞 ，影 响处 理 能力 和 换热 效 率 ，因此 ，控 制盐水温度在合适的区间对冷冻系统 的平稳运行 至关重要 ，沉降器温度一般控制在一８℃左右。
冷冻过程消耗大量冷量 ，合理利用冷量可以降
一 ６０ 一
石 河子科 技
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第 ２期 ２０１ ８年 ４月
低 能 耗 、节 约 成本 。在低 硝 液送 往 化 盐 岗位 前 与浓 硝液换热 ，离心母液水 回低硝罐 ，减少冷量损失。 ３ 运行 中存 在 的 问题 ３．１ 工 艺配 管存 在 的 问题
行优 化 处理 ，实现 了一 次盐 水冷 冻 系统在 满 负荷 下能稳 定运 行 ，达 到 了节能 降耗 的 目的 ，降低 了运行 成 本 。
关键 词 膜 法 除硝 ；冷 冻 系统 ；节能 降耗
中图分类号：ＴＯ１ｌ ５ 文献标识码：Ｂ 文 章编 号 ：１００８－０８９９（２０１８）０４－００６０—０３