年产30万吨离子膜烧碱蒸发装置优化

(新疆天业（集团）有限公司，石河子市，832000） 苏克菊

天能化工有限公司离子膜烧碱系统采用了瑞士博特化学公司的熔盐法双效逆流膜式蒸发工艺，引进了高效动态环保喷洒粒（片）碱装置,生产能力为2×7.5万t/a，是目前世界上单套生产能力最大的粒碱装置。该装置于2010年10月2日一次性试车成功，顺利投产。

该装置运行以来，对蒸发工艺及设备的几个关键环节进行了有益的探索和改进,投产后显现出良好的运行效果。

1 片碱机粉尘回收利用优化分析

1.1 优化前运行状况

系统采取以防为主的方针，从工艺设计上减少生产中的碱尘环节，选择碱尘少的设备；输送采用密闭式输送设备；对于用皮带机输送的物料降低物料落差，加强密闭堵漏，减少粉尘外逸；物料储存均采用密闭圆库。输送线附近的碱尘排放点均设置了收尘效率高、技术可靠的收尘器。片碱机没有除尘设备，片碱机周围碱尘外溢，使得厂房碱尘过大，造成现场员工操作环境恶劣。

1.2 优化方案

在每台片碱机顶部新增DN200除尘口，并新增一套除尘装置（包括除尘风机2台、除尘罐2台），除尘罐内的溢流水排至地沟，收集到废碱水综合处理池，送往一次盐水配置碳酸钠。

1.3 优化后运行效果分析

新增除尘装置运行后，不仅没有了片碱机周围粉尘外溢的现象，而且使得包装系统粉尘减少，包装机除尘装置除尘效果提高。改善了现场环境，保障了现场操作人员的工作安全和身体健康。

2 片碱机分配器内部改造优化分析

2.1 优化前运行状况

原分配器内部下碱口为法兰形式连接，长时间高温液碱腐蚀，使螺栓断裂，造成分配器周围碱液飞溅，存在安全隐患。原分配器螺丝使用3个月就需停车检查更换，增加了停车次数，降低了碱系统设备的使用寿命。因分配器碱液溢流，造成成品碱中出现不合格碱。

2.2 优化方案

把分配器内部下碱口法兰式连接改为套管式，即将分配器内部下碱口法兰下部分拆除，制作DN200套管悬挂在下碱口的法兰上，改造后的分配器内部如图1所示。

图1 改造后的分配器内部实物图

2.3 优化后运行效果分析

原螺丝断裂后需人现场安装螺丝，分配器内部温度高并有残余碱液操作存在安全隐患，改进后为套管悬挂式，方便了操作。有效的防止了碱液四处溢流造成的安全隐患，杜绝了因碱液溢流产生的不合格碱。

3 炉气系统优化分析

3.1 优化前运行状况

该装置的熔盐燃炉系统有天然气和炉气2种燃料，以电石炉气为主燃料。在使用过程中炉气中含水、含油、粉尘较多，需经常切换过滤器、阻火器，由于炉气管道粉尘多，对现场切换球阀造成影响开关困难、阀门内漏等情况。

目前电石炉气管线无任何保温，在冬季电厂送气过程中炉气内水混杂炉气杂质（粉尘、油污等）冷凝结冰，堵塞熔盐炉阻火器及炉气管线过滤器，为系统生产稳定和安全造成隐患。

3.2 优化方案

为减少以上情况发生，在炉气总管新增过滤器，进行二级过滤，同时对室外炉气管线进行保温处理，对室内炉气管线安装DN20蒸汽伴热管线（进户至炉气阻火器，将外管架至室内炉气管线进行保温。

3.3 优化后运行效果分析

有效的去除了炉气中的油污、粉尘，减少阻火器堵塞的几率，保证了燃炉的正常运行，同时减少了因拆洗阻火器而产生的危险因素，使生产稳定。

提高了炉气的温度，防止炉气内的水分凝结或冻结堵塞炉气阻火器及过滤器，减少疏通过滤器及阻火器次数，确保连续生产。优化前，炉气阻火器及过滤器平均两天需清理一次；优化后，两周清洗一次，保证系统平稳运行。在安全方面，降低了阻火器及过滤器堵塞的几率，减少了人工清洗的次数，减少了现场操作存在安全隐患的几率。

4 结语

通过优化改造，减少了装置的故障率，保证系统连续生产平稳运行，解决了系统中耗费人工和难操作等问题，实现了系统安全平稳运行，同时为企业节约了资源，降低了运行成本。