燒堿廠(chǎng)燒堿生產(chǎn)裝置原設(shè)計(jì)

規(guī)模為 1．5萬(wàn) ｔ／ａ?規(guī)模小?工藝設(shè)施落后?鹽泥處理工藝簡(jiǎn)單?工人勞動(dòng)強(qiáng)度大?鹽泥經(jīng)簡(jiǎn)單處理就外排?泥中含鹽量高?不僅造成浪費(fèi)?還造成了嚴(yán)重的環(huán)境污染。2007年?該公司將鹽泥由管道外排改為干泥拉運(yùn)至渣場(chǎng)集中堆放?并進(jìn)行了鹽泥壓濾機(jī)工藝改造。

1 原鹽泥處理工藝

原鹽泥處理工藝流程 （見(jiàn)圖 1）如下。

從澄清桶排出的鹽泥 （氯化鈉的質(zhì)量濃度約為315ｇ／Ｌ?排放量約為30ｍ 3／ｄ）用泥漿泵送入一次泥漿受槽?經(jīng)攪拌混合均勻后用泵送至一次壓濾工序?濾液回雜水池?濾餅放入二次鹽泥受槽?加水?dāng)嚢杌旌虾蠼?jīng)泵直接外排 （鹽泥含鹽量高?質(zhì)量濃度為 50～60ｇ／Ｌ）。

（1）鹽泥中含鹽量高的原因。①板框壓濾機(jī)采用利舊設(shè)備?板框變形嚴(yán)重。②管理不到位?工藝操作規(guī)程不完善。③操作的隨意性比較大。

（2）存在的問(wèn)題。

①一次壓濾后的鹽泥加入清水洗滌時(shí)的加水量不確定?干泥含鹽量高且不穩(wěn)定?造成了資源的浪費(fèi)。

②泥漿排出時(shí)?因使用助沉劑而造成泥漿黏稠?且洗泥水的溫度低 （約為 20℃ ）?致使泥漿黏度更大?進(jìn)而影響攪拌的均勻度和壓濾速度。泥漿的黏度隨溫度的變化情況如圖 2所示。

③崗位操作規(guī)程不完善?操作時(shí)隨意性大。

④鹽泥直接外排造成環(huán)境污染、土地鹽堿化。

2 鹽泥壓濾工藝優(yōu)化

針對(duì)以上問(wèn)題?通過(guò)水洗鹽泥試驗(yàn)對(duì)鹽泥壓濾工藝及主要設(shè)備進(jìn)行了如下優(yōu)化改進(jìn)。

（1）水洗試驗(yàn)步驟。

①稱(chēng)取一次壓濾后的干泥50ｇ?放入 500ｍＬ的燒杯中?量取 200ｍＬ的水加入燒杯中?混合攪拌?并用電爐加熱至 50～55℃。澄清后用濾紙將清液和泥分離后?分析清液含鹽質(zhì)量濃度為149ｇ／Ｌ?干泥含鹽質(zhì)量濃度為33．48ｇ／Ｌ；重復(fù)上述步驟后?分析清液含鹽質(zhì)量濃度為 80．04ｇ／Ｌ?干泥含鹽質(zhì)量濃度為 9．24ｇ／Ｌ。

②選用帶機(jī)械密封的 2ＰＮ膠泵替代原填料密封膠泵?解決了膠泵密封泄漏造成現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境污染的問(wèn)題。

③修繕板框壓濾機(jī)?對(duì)變形的板框進(jìn)行更換?保證壓濾機(jī)的過(guò)濾效果。

④完善鹽泥壓濾工藝技術(shù)操作規(guī)程。加強(qiáng)對(duì)操作人員的培訓(xùn)?嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程?使其熟悉鹽泥處理工藝流程?同時(shí)完善考核制度。

（2）鹽泥壓濾工藝技術(shù)指標(biāo)為：泥水比 （體積比 ）?1∶（3～4）；預(yù)熱溫度?50～55℃；澄清時(shí)間?0．5ｈ；二次鹽泥中的 ρ（ＮａＣｌ）＜10ｇ／Ｌ。

（3）在一次鹽泥槽中部安裝 ＤＮ 80碟閥。一次鹽泥經(jīng)洗滌后關(guān)閉下部進(jìn)口閥?打開(kāi)中部進(jìn)口閥?將澄清后的清液用泵送入?進(jìn)行壓濾；二次加水洗滌后的泥漿待攪拌均勻后?打開(kāi)下部閥門(mén)進(jìn)行二次壓濾；二次壓濾后的干泥經(jīng)分析化驗(yàn)后放入下料斗裝車(chē)外運(yùn)

3 。 優(yōu)化改造后的工藝情況

（1）改造效果。通過(guò)改造?二次鹽泥含鹽量明顯下降。對(duì)一次壓濾后的干泥進(jìn)行了二次加水洗滌、攪拌、澄清、過(guò)濾?有效地解決了二次鹽泥中氯化鈉含量高的問(wèn)題。

改造后工藝流程見(jiàn)圖 3。

（2）節(jié)約設(shè)備費(fèi)用。干泥裝車(chē)外運(yùn)后?可減少1臺(tái)二次鹽泥泵及鹽泥槽 （20ｍ3）和攪拌裝置?降低了設(shè)備維修費(fèi)用。

鹽泥壓濾工藝得到優(yōu)化，確保了化鹽工的穩(wěn)定生產(chǎn)

（11）ＣｌＯ3 － 容許存在于鹽水中的質(zhì)量濃度是低于 6ｇ／Ｌ?超出此范圍?ＣｌＯ3 －就會(huì)在鹽水系統(tǒng)積累。

（12）Ｈｇ2＋容許存在于鹽水中的質(zhì)量濃度不大于 3ｍｇ／Ｌ?超出此范圍?Ｈｇ2＋就會(huì)透過(guò)離子膜?沉積在陰極上?使陰極過(guò)電壓升高?故主要使槽電壓升高。當(dāng)汞在陽(yáng)極液消失后?槽電壓會(huì)依陰極材料的不同而不同程度地下降。

（13）如果有Ｆｅ（ＣＮ）6 －存在?則在陽(yáng)極室氰基被氧化?釋放出的鐵就會(huì)進(jìn)入酸性鹽水中。

2 鹽水工序除雜方法

鹽水工序采用澄清桶和碳素?zé)Y(jié)管過(guò)濾器結(jié)合的方法去除雜質(zhì)?其工藝流程見(jiàn)圖 1。

（1）除鈣。鈣離子一般以氧化鈣和硫酸鈣的形式存在于原鹽中?精制時(shí)向粗鹽水中加入碳酸鈉溶液?使其生成不溶性的碳酸鈣沉淀。為了使反應(yīng)完全?一般控制碳酸鈉過(guò)量。本反應(yīng)速度較慢?反應(yīng)速度受溫度影響較大。一般在50℃左右?在碳酸鈉過(guò)量的情況下需0．5ｈ方能反應(yīng)完全。

（2）除鎂。鎂離子常以氧化物的形式存在于原鹽中?精制時(shí)向粗鹽水中加入燒堿溶液生成不溶性的氫氧化鎂沉淀。為了使反應(yīng)完全?控制 ＮａＯＨ過(guò)量?本反應(yīng)速度快?幾乎瞬間完成。

（3）除硫酸根。鹽水中的硫酸根含量不能過(guò)高?若其質(zhì)量濃度超過(guò) 7ｇ／Ｌ將影響電流效率?硫酸根含量高還會(huì)使原鹽溶解度降低?所以向鹽水中加入 ＢａＣｌ2?與其中的硫酸根生成 ＢａＳＯ4 沉淀。但ＢａＣｌ2不能加入過(guò)量?否則會(huì)增加二次鹽水工序離子交換樹(shù)脂 的 負(fù) 荷。一 旦 進(jìn) 入 電 解 槽?Ｂａ2＋和ＮａＯＨ反應(yīng)生成 Ｂａ（ＯＨ）2沉淀?不但會(huì)堵塞膜孔?而且會(huì)浪費(fèi) ＮａＯＨ?還會(huì)降低電流效率。

（4）鹽水中的氯酸鹽會(huì)隨生產(chǎn)時(shí)間的延長(zhǎng)而積累?如果離子膜法生產(chǎn)裝置和隔膜法生產(chǎn)裝置共存?可采用分流方式?使氯酸鹽指標(biāo)降下來(lái)。如果無(wú)隔膜法燒堿生產(chǎn)系統(tǒng)?就采用向電解槽多加酸的方法促使氯酸鹽分解。經(jīng)過(guò)鹽水工序的一系列處理?一次鹽 水 組 成 達(dá) 到：Ｃａ2＋、Ｍｇ2＋ 質(zhì) 量 分 數(shù) 不 高 于1×10 －5?ＳＯ 24 － 的質(zhì)量濃度不高于 5ｇ／Ｌ?懸浮物質(zhì)量分?jǐn)?shù)不高于1×10－6?游離氯含量為 0?ＮａＯＨ質(zhì)量濃度為 0．2～0．6ｇ／Ｌ?Ｎａ2ＣＯ3質(zhì)量濃度為0．4～0．6ｇ／Ｌ?ｐＨ值為9～11。因采用碳素?zé)Y(jié)管過(guò)濾器濾除鹽水中的懸浮物?過(guò)濾器涂層脫落或預(yù)涂效果不好會(huì)使纖維素隨鹽水進(jìn)入樹(shù)脂塔中。樹(shù)脂塔主要用于去除 Ｃａ2＋、Ｍｇ2＋等金屬離子?達(dá)到鹽水二次精制的目的。由于纖維素進(jìn)入樹(shù)脂塔會(huì)在樹(shù)脂表層形成膠狀膜?致使樹(shù)脂塔前塔壓力升高?這樣會(huì)造成樹(shù)脂破碎?產(chǎn)生的更大危害是為了使壓力下降?必須要反洗樹(shù)脂塔單塔。在反洗過(guò)程中?纖維素隨鹽水向上翻騰而落在塔底分水帽處?因長(zhǎng)期積壓而形成硬塊?樹(shù)脂完全失去作用。另外?由于少量纖維素與樹(shù)脂混合在一起?樹(shù)脂塔除Ｃａ2＋、Ｍｇ2＋等離子的能力減弱?這樣會(huì)使二次精制鹽水雜質(zhì)含量超標(biāo)?故而須先去除中的纖維；又因?yàn)闃?shù)脂不能在規(guī)定時(shí)間去除Ｃａ2＋、Ｍｇ2＋?故而須采用雙倍再生的方法恢復(fù)樹(shù)脂的功能。

3處理效果

采用上述方法對(duì)鹽水進(jìn)行處理?鹽水質(zhì)量達(dá)到了生產(chǎn)的要求?保證了離子膜制堿系統(tǒng)的正常運(yùn)行。