氯碱行业节能减排技术的应用

氯碱行业节能减排技术的应用

摘要：近年来，受国内、国际大环境影响，化工企业竞争日趋激烈，利润逐渐压缩，节能降耗成为一个重要的课题。循环水系统作为化工行业耗能大户，节能降耗工作一直备受关注，国内循环水节能改造技术种类繁多，水平参差不齐，有的改造并没有达到理想的节能效果。

关键词：氯碱行业；节能减排；技术应用

引言

天能化工有限公司（以下简称“天能化工”）的氯碱装置自投运以来，持续推进节能减排技术改造，降低了企业能耗，减少了污水排放量，降低了企业生产成本，产生了可观的经济、社会及环境效益，为企业可持续发展、健康稳定生产提供了助力。

1氯碱行业节能减排技术的应用

1.1膜法脱硝技术

膜法脱硝技术原理简单，分为浓缩和冷冻解除两大部分。原料液（盐水）首先通过膜过滤将SO42-离子进行浓缩液阻断。使其原液中原始状态下的10g/L浓度进行处理后40g/L的Na2SO4溶液浓缩强化。然后经过机械过滤后进入冷冻换热器解除Na2SO4溶液中浓度SO42-将其结晶分离。以至于彻底脱除SO42-并得到重要中间产品芒硝。运用浓缩阻断原理能为后续的原料液冷冻提供充要条件，且减少硫酸钡和盐泥的排放和消耗。

1.2二级反渗透浓水回收利用

天能化工纯水工序反渗透制纯水装置产生的二级浓水，通过增加1套100m3/h的二级反渗透浓水回收利用装置，回收率约为60%，脱盐率≥97%，产生的纯水可用于氯乙烯分厂合成热水槽和精馏蒸发冷补水、盐酸车间热水槽补水、公用工程冷冻蒸发冷补水、聚合干燥冲洗水。产生的三级浓水用于绿化及厕所冲洗水，节约一次水用量51万m3/a。

1.3膜过滤技术

在相关工艺流程中进行流程变更。添加一定规格和厚度的经戈尔膜过滤装置使原料液（盐水）ρ（SS）≤1mg/L，同时依据工艺卡片，对下游的盐水澄清桶和砂滤器进行换型或者取缔，连接下步工艺——离子交换树脂塔。确保原料液过滤充分的前提下达到工艺卡片全部质量要求，且过滤效果稳定。如若改造成功能极大优化后面工艺流程能耗，特别在电解槽反应器所涉设备中能弱化电力消耗，确保反应负荷较低全面降低能耗。当前的膜过滤技术已运用成熟各型号定制型隔膜改性范围大，能在下游过滤器滤芯耗材和电力优化上做的最优。

1.4离子膜法电解槽制烧碱

随着膜技术的成熟，以浓度可调，附属工艺可选择的灵活搭配工艺全面体现在离子膜法电解槽制烧碱的相关工艺当中。相关工艺的运行运行能在整流、二次盐水精制和后续的电解、脱氯环节进行优化。全面提升系统利用率，其中作为系统核心元件的全氟离子膜是电解槽的运行关键。相关行业中杜邦公司的膜产品能在SPE（固体聚合物电解法）环节优化降低30%的电耗。而在工艺上进一步优化还可以基于当前工况进行反应液杂质、原液浓度、电解液酸度、阳极液浓度、工艺控制温度、流程操作连贯性等方面进行因素分析并进行动态工况优化，确保工艺指标完善，各控制点参数稳定，系统工程安全运行。

1.5固碱蒸发二次蒸汽冷凝水回收利用

固碱蒸发产生80m3/h二次蒸汽冷凝水，原设计是将含碱的二次蒸汽冷凝水回用至一次盐水化盐池，而化盐池使用的化盐水已足够，富余的40m3/h的二次蒸汽冷凝水外排至废水处理设施，经检测分析，二次蒸汽冷凝水除pH值超标外，总硬度、总碱度等指标均优于一次水，排至废水处理设施既增加了处理负荷，又造成了资源浪费。通过分析，二次蒸汽冷凝水pH值一般在9.0~11.0，温度约80℃，使用盐酸调节pH值后，氯离子含量约为50mg/L，与化盐水换热后可作为循环水补水使用。经过技术改造，将需排放的二次蒸汽冷凝水回用至循环水补水，既回收了二次蒸汽冷凝水余热，又降低了一次水的使用量和废水处理设施负荷。年节约一次水约34万m3，节约蒸汽约1.9万t。

2确保氯碱行业节能减排技术持续发展的合理化措施

2.1注重前期规划工作

随着我国氯碱行业的不断发展，我国出台了有关氯碱行业政策，相关政策对新建氯碱项目的限制性表述，这也就氯碱行业在发展过程中，政策性成本将会进一步提高，同时，未来氯碱行业发展对于政策环境也变更加严苛，这会对氯碱行业造成不良影响。我国氯碱行业在未来发展过程中，项目前期规划要对档期资源，以及环境能够承受的压力进行全面考虑，在该基础上做好相应的规划工作，在该问题上，主要考虑的内容有氯碱行业当地水资源情况，以及交通运输条件等多项内容，任意一项内容都会对氯碱行业发展造成制约。

2.2做好生产作业中的污染防治工作

我国能源结构决定了氯碱行业在生产过程中电石法PVC存在的必然性。现阶段，电石法工艺在国内聚集乙烯总产能超出了八层，聚乙烯生产作业进行过程中容易发生汞污染，这会对生态环境造成严重破坏，这也将会对我国聚乙烯行业发展造成了严重影响。因此，氯碱行业在发展过程中，应对加强对低汞化、无汞化进程的发展脚步，研发氯乙烯合成用固汞催化剂，推行低汞触媒应用及配套高效汞回收，在不断向前发展过程中，能够加快实现聚氯乙烯行业生产无汞化，减小生产作业过程中对环境造成的污染，改善生态环境。

2.3提高氯碱行发展过程中的国际化水平

随着我国经济水平快速发展，我国氯碱行业在世界上的作用和地位不断提高，我国氯碱贸易在世界上的占据份额不断增多，因此，要在不断提高出口量的基础上，加强对行业规范和自律内容的重视，进而使氯碱产品出口量可以得到进一步提高，对烧碱出口进行适当控制，尽量减少高能耗产品出口量。同时，要在不断发展期间，树立品牌，从而使我国氯碱企业在国际市场上的影响力能够得到进一步扩大，进而提高我国氯碱行业在世界氯碱行业中的话语权，促进行业健康发展。

2.4避免盲目扩张氯碱工业

要想确保氯碱行业可持续发展，要对氯碱工业情况进行详细分析，要避免氯碱工业盲目扩张，要对我国氯碱行业发展进行合理规范，从而保证行业湿度发展。在氯碱行业发展过程中，应对传统行业结构进行适当调整，对于行业生产过程中出现的闲置产能进行消耗、淘汰。同时，要对企业进行兼并重组，使氯碱产品生产可以朝着集约化、规模化、园区化方向发展，从而使氯碱行业整体实例能够的都进一步提升，最终达到促进我国氯碱行业稳定发展目的。

3氯碱生产节能控制展望 关于节水和节电方面，大多数厂家因地制宜进行了相关工艺的完善。其中苛性钠和PVC树脂的离子膜生产已成为主流产品。而且规模不断增加，耗水量也在增加，为了全面实现节水，在当前项目规模下不要轻易进行重建。当前使用的节水措施主要是改造项目，水可以完全用于节水目的，包括主要在冷却塔、冷却液和深井中循环水的系统。具体措施如下：添加冷水箱并泵入冷水箱。DCS控制系统用于自动调节冷水箱中的水温和液位。开车后在生产过程中完全重复使用多余的回收水。后续随着生产规模的不断扩大和更多设备的安装，电能消耗继续增加。当前的主要方法是拆除不必要的单元设备，减少了电力浪费。也可以采用跨多个链路使用具有相同功能的设备的节能方法。修改输水输送系统也是一种更有效的方法。通常这包括引入管道。它是通过完成碱板式换热器的出口在电解部分实现的，同时安装了一个阀以连接电解部分和干燥部分，并且管道通常安装在室内以节省压缩空气并确保碱性液体的输送。换句话说，它消除了不必要的设备来发电和节约用水。同时，减少压缩空气以节省能源。

结束语

近几年，我国氯碱行业得到飞速发展，在不断发展过程中，相关工作人员要对氯碱工业结构调整与可持续发展内容进行深入分析，从而为氯碱行业的健康发展提供强有力支持，使我国氯碱行业在世界上能够占有重要地位。

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