蒸汽冷凝水的回收

第４９卷　第１Ｏ期　２０１３年１０月　氯　碱　工　业　Ｃｈｌｏｒ—Ａｌｋａｌｉ　Ｉｎｄｕｓｔｕ　Ｖｏ１．４９，Ｎｏ．１０　Ｏｃｔ．，２０１３　

蒸汽冷凝水的回收　

卢宁　，张花　，陈海　

（１．新疆华泰重化工有限责任公司，新疆鸟鲁木齐８３００１９；２．辽河油田曙光公用事业处，辽宁盘锦１２４１０９）　

［关键词］蒸汽冷凝水；回收利用；节能降耗　［摘要］烧碱蒸发系统和ＰＶＣ生产中产生的蒸汽冷凝水经板式换热器与纯水制备工序的原水换热降温，再　

经水处理装置处理后制得纯水，又回用于氯碱厂，达到热能和水资源回收利用的目的。　

［中图分类号］ＴＱＯ８３．４　［文献标志码］Ｂ　［文章编号］１００８—１３３Ｘ（２０１３）１０—００４３—０３　

Ｒｅｃｏｖｅｒｙ　ｏｆ　ｓｔｅａｍ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ　

ＬＵ　Ｎｉｎｇ　，ＺＨＡＮＧ　Ｈｕａ　，ＣＨＥＮ　Ｈａｉ　

（１．Ｘｉｎｊｉａｎｇ　Ｈｕａｔａｉ　Ｈｅａｖｙ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｉｎｄｕｓｔｒｙ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｕｒｕｍｑｉ　８３００１９，Ｃｈｉｎａ；　

２．Ｓｈｕｇｕａｎｇ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｕｔｉｌｉｔｙ　Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｌｉａｏｈｅ　Ｏｉｌ　Ｆｉｅｌｄ，Ｐａｎｊｉｎ　１２４１０９，Ｃｈｉｎａ）　

Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓｔｅａｍ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ；ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ；ｅｎｅｒｇｙ　ｓａｖｉｎｇ　ａｎｄ　ｃｏｎｓｕｍｐｔｉｏｎ　ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ　ｓｔｅａｍ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ　ｆｏｒｍｅｄ　ｉｎ　ｃａｕｓｔｉｃ　ｓｏｄａ　ｅｖａｐｏｒａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｉｎ　ＰＶＣ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　

ｆｌｏｗｓ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ａ　ｐｌａｔｅ　ｈｅａｔ　ｅｘｃｈａｎｇｅｒ　ａｎｄ　ｅｘｃｈａｎｇｅｓ　ｈｅａｔ　ｗｉｔｈ　ｔｈｅ　ｒａｗ　ｗａｔｅｒ　ｕｓｅｄ　ｆｏｒ　ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｐｒｅｐａｒａ—　

ｔｉｏｎ，ｔｈｅｎ　ｔｈｅ　ｃｏｏｌｅｄ　ｓｔｅａｍ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ　ｗａｓ　ｓｕｂｊｅｃｔｅｄ　ｔｏ　ｂｅ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｉｎ　ａ　ｗａｔｅｒ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｄｅｖｉｃｅ　ｔｏ　ｏｂｔａｉｎ　

ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒ，ｆｉｎａｌｌｙ　ｔｈｅ　ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　ｒｅｃｙｃｌｅｓ　ｔｏ　ｃｈｌｏｒ—ａｌｋａｌｉ　ｐｌａｎｔ．Ｔｈｕｓ，ｔｈｅ　ａｉｍ　ｏｆ　ｒｅｃｙｃｌｉｎｇ　ｈｅａｔ　ａｎｄ　

ｗａｔｅｒ　ｉＳ　ａｃｈｉｅｖｅｄ．　

１改造前存在的问题　

新疆华泰重化工有限责任公司氯碱厂（以下简　

称“华泰氯碱厂”）的产品包括烧碱和ＰＶＣ树脂。　

在生产过程中因产生的一次蒸汽冷凝水（约４Ｏ　

ｍ　／ｈ）中钙含量超过发电锅炉用水标准，未能进行　

回用；在烧碱生产装置的固碱工序，蒸发过程中蒸发　

出的二次蒸汽冷凝水（约８０　ｍ。／ｈ）因ｐＨ值偏高，只　

能排人厂区内污水站进行处理。这样不仅损失了可　

观的热能，而且浪费了宝贵的水资源，给企业造成了　

巨大损失。　

２蒸汽冷凝水回收系统　

针对以上问题，华泰氯碱厂投资建设了一套蒸　

汽冷凝水回收系统，对全厂的蒸汽冷凝水进行了回　

收利用。　

蒸汽冷凝水回收系统建在了纯水制备工序，该　

系统对冷凝水的大量热能和水资源分别进行了回收　利用。蒸汽冷凝水经板式换热器与原水换热降温　

（提高原水温度），再经水处理装置处理合格后，作　

为纯水供用户使用。　

２．１蒸汽冷凝水热能的利用　

纯水制备工序分为两套装置，１　装置为离子交　

换系统，２　装置为反渗透系统。所使用的原水为地　

表水，冬季水温８～１０　ｏＣ，夏季水温２０～２２℃。这　

两套系统的最佳运行水温应保持在２５～２８　为宜，　

在正常运行时冬夏季均须对原水进行适度加热，因　

此，采用回收的蒸汽冷凝水对原水进行加热。在夏　

季冷凝水热量利用较少时，系统主要依靠２台４　０００　

ｋＷ冷量的蒸发式冷凝器对冷凝水进行降温。在冬　

季，系统主要依靠２台８　０００　ｋＷ的板式换热器将原　

水与冷凝水进行热交换，从而提高原水温度。　

蒸汽冷凝水热能回收系统如图１所示。　‘　

＋　［作者简介］卢宁（１９８１一），男，从事循环冷却水处理、锅炉水处理等方面的技术管理工作。　【收稿日期］２０１２—１０—１６　

４３　氯　碱　工．　业　２０１３益　

图１　蒸汽冷凝水热能回收示意图　

Ｆｉｇ．１　Ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｒｅｃｏｖｅｒｉｎｇ　ｈｅａｔ　ｏｆ　ｓｔｅａｍ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ　

２．２蒸汽冷凝水处理系统　

对华泰氯碱厂一次蒸汽冷凝水、二次蒸汽冷凝　

水进行统一回用，各处冷凝水中钙、镁、铁的含量及　电导率、ｐＨ值等均不同，因此首先对蒸汽冷凝水水　

质进行了分析，分析结果见表１。　

表１冷凝水水质分析表　Ｔａｂｌｅ　１　Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｒｅｓｅｔｓ　ｏｆ　ｃｏｎｄｅｎｓｍｅ　ｑｕａｌｉｔｙ　

由表１可见：这两股蒸汽冷凝水的杂质含量较　

低，聚合干燥工序的蒸汽冷凝水水质较稳定，烧碱蒸　

发工序的二次蒸汽冷凝水水质波动较大。要将这些　

水回用至纯水系统，须对其进行处理。　水处理系统采用混床树脂离子交换方法，处理　

后的蒸汽冷凝水达到华泰氯碱厂纯水标准。蒸汽冷　

凝水处理系统如图２所示。　

ｌ　双向通信　ｌ　

广一一Ｌ一一一一一一一＿Ｊ＿一］　

ｌ　自动控制系统　ｌ　Ｌ————————————————————————．—Ｊ　图２蒸汽冷凝水处理系统示意图　

Ｆｉｇ．２　Ｄｉａｇｒａｍ　ｏｆ　ｓｔｅａｍ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ　ｔｒｅａｔｍｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ　各界区蒸汽冷凝水经板式换热器与原水热交换　后，再经蒸发式冷却器进行冷却降温，

确保蒸汽冷凝　第ｌ０期　卢宁等：蒸汽冷凝水的回收　

水温度降至４Ｏ℃以下。降温后的蒸汽冷凝水再由　

精密过滤器过滤，经混床树脂处理，达到氯碱厂纯水　

使用标准后，再供给各用水装置。　

３蒸汽冷凝水处理系统运行效果　

蒸汽冷凝水处理系统投用后运行效果良好，可　满足华泰氯碱厂水质使用要求。装置运行情况为：　

进水温度，３８℃；进口压力，０．１２　ＭＰａ；出口压力，　

０．１１　ＭＰａ；处理水量，１１０　ｍ。／ｈ。　

混床产水与氯碱厂纯水指标对比见表２。　

表２冷凝水处理后与纯水对比情况　

Ｔａｂｌｅ　３　Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎ　ｏｆ　ｔｒｅａｔｅｄ　ｃｏｎｄｅｎｓａｔｅ　ａｎｄ　ｐｕｒｅ　ｗａｔｅｒ　

由表２可见，混床产水水质满足氯碱厂纯水使　用的各项要求，因此，该部分产水与纯水工序１　、２　

装置产水混合后送至各用户使用。　

４冷凝水回收系统效益分析　

４．１系统投资　

冷凝水回收系统投资：整套设备（含树脂），　

２３５．５万元；配套管道材料费，３８．５万元；安装费用，　

１０万元；土建费用，１Ｏ万元。以上合计２９４万元。　

４．２热能回收　

改造前，冬季时原水升温需蒸汽６．３　ｔ／ｈ，改造　

后所需蒸汽量降至２．１　ｔ／ｈ，１年按用蒸汽４　０００　ｈ　计，可节约蒸汽１６　８００　ｔ／ａ，蒸汽成本按５０　ｔ计，　

降低生产成本８４万元／ａ。　

４．３水资源回收　（１）每年运行时间按８　０００　ｈ计，可回收蒸汽冷　

凝水１２０　ｍ　／ｈ×８　０００　ｈ＝９６０　０００　ｉｎ　；　

（２）制得的纯水按蒸汽冷凝水的９５％计，每年　可生产纯水９６０　０００　ｍ　×９５％：９１２　０００　ｍ　；　

（３）原水价格按２．２　ｍ　计，每年可节省原水　

成本９６０　０００　ｍ　×２．２　ｍ　＝２　１１２　０００元；　（４）每年可节省纯水处理费用９１２　０００　ｍ’×５．４　

ｍ３＝４　９２４　８００元。　

４．４系统效益　

（１）固定投资按每年折损１０％、１０年折损完毕　计算，每年折损２９．４万元；　

（２）该系统每年节约费用４９２．４８＋２１１．２＋８４　

＝７８７．６８（万元）；　

（３）冷凝水回收系统每年可产生效益（按１０年　

计）７８７．６８—２９．４＝７５８．２８（万元）。　

５　结语　

华泰氯碱厂蒸汽冷凝水回收和利用系统的成功　

运行，对该厂节能降耗具有显著的作用。随着工艺　

的不断完善，冷凝水回收系统必将会产生更好的经　

济效益和社会效益。　［编辑：董红果］　

（上接第３２页）　

经过数个样品的测试，发现二者的关系确实为　２：１，相对误差一般是２％一３％，不超过５％。据此　

断定，吸收瓶中得到的黄色水溶液就是次氯酸。此　

后没有再测氯离子，而是直接把有效氯换算成了次　

氯酸，本文有关次氯酸的数据都是这样得到的。有　

效氯和氯离子的分析均依据现成的国家标准。　（２）次氯酸的收率。　

次氯酸的收率计算：次氯酸溶液的体积与其浓　

度之积即为生成的次氯酸物质的量；再测定反应试　管中的氯离子物质的量，二者之比就是次氯酸收率。　

其计算原理是：根据反应方程式，生成的氯化钠　

和次氯酸物质的量是相同的。表ｌ中的收率均是采　

用该方法计算的。　

试验得到的次氯酸质量浓度大部分在２Ｏ一１２０　

ｇ／Ｌ。分析发现，次氯酸质量浓度超过１００　ｇ／Ｌ的几　个试验，收率都较低，可能是分解导致的。所以笔者　

认为，制取高浓度次氯酸比较困难，产品次氯酸质量　浓度以１００　ｇ／Ｌ为宜。　

４试验结论　

（１）用氯气和含水碳酸钠反应制取一氧化二　

氯，再用水吸收制取次氯酸是可行的。在温度０～　

１０℃，碳酸钠含水质量分数７％一８％，氯气体积分　

数约２５％的条件下，通氯２　ｈ，次氯酸最高收率达到　

５４．６４％。　

（２）可以采用测定有效氯的方法直接计算次氯　

酸的含量，该结果是可信的。　

（３）这项技术须进一步研究，具体研究方向是：　

改进、优化反应条件，进一步提高收率；设计廉价、高　

效、易操作的反应设备。　

参考文献　

［１］康永．漂粉精的合成工艺及研究进展［Ｊ］．精细化工原　料及中间体，２０１２（１０）：１８—２２．　

［２］何玉华．一氧化二氯的制备及定量分析［Ｊ］．化学试剂，　１９９４，１６（６）：３８２—３８３．　［编辑：董红果］　

．　

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