關(guān)于一次鹽水預(yù)處理器操作中常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

關(guān)于一次鹽水預(yù)處理器操作中常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

劉海歐

（四平昊華化工有限公司氯堿二廠，吉林四平136001）摘要：介紹了一次鹽水精制中預(yù)處理器的工作原理和生產(chǎn)過(guò)程中遇

到的問(wèn)題，分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，并提出改進(jìn)措施。

關(guān)鍵詞：預(yù)處理器工作原理；預(yù)處理器反渾；改進(jìn)措施一、前言

隨著中國(guó)氯堿行業(yè)向大型高產(chǎn)量規(guī)模發(fā)展，特別是離子膜電解槽的廣泛應(yīng)用，一次鹽水的質(zhì)量越來(lái)越被重視。‘預(yù)處理+一次膜分離法’的鹽水精制工藝技術(shù)逐步替代了‘道爾澄清桶+砂濾器’的傳統(tǒng)鹽水精制工藝，為中國(guó)氯堿行業(yè)改變鹽水質(zhì)量差、離子膜使用壽命短做出了卓越貢獻(xiàn)，被認(rèn)為是中國(guó)氯堿鹽水精制改革的一個(gè)里程碑，使我國(guó)的鹽水精制技術(shù)水平達(dá)到了歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的鹽水精制水平，并得到了氯堿行業(yè)的廣泛認(rèn)可，被越來(lái)越多的氯堿廠所采用。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)一次鹽水預(yù)處理器的運(yùn)行好壞，直接影響了一次鹽水的產(chǎn)量繼而影響了整個(gè)氯堿系統(tǒng)NaOH等產(chǎn)品的產(chǎn)量。因此提高一次鹽水工序的生產(chǎn)操作水平，特別是對(duì)預(yù)處理器的操作水平更顯得尤為重要。二、預(yù)處理器及工作原理

我廠預(yù)處理器的規(guī)格為1185m3，φ12.5mx17.5m。其結(jié)構(gòu)可粗略分為：(1)鹽泥絮凝室，(2)倒置錐殼組，(3)下部泥漿區(qū)，(4)上部

浮泥區(qū)，(5)清夜層。五部分組成如圖一。工作原理主要采用渦流澄清和漂浮澄清相結(jié)合的原理處理粗鹽水中的大量膠片絮狀Mg(OH)2沉淀。

粗鹽水加燒堿后會(huì)產(chǎn)生大量絮狀氫氧化鎂沉淀，這部分固液混合物用泵送到加壓溶氣罐進(jìn)行溶氣，罐內(nèi)保持0.18-0.30MPa壓力。在壓力作用下使粗鹽水溶解一定量的空氣（一般為每立方米鹽水中溶解5升空氣），當(dāng)溶解空氣的粗鹽水經(jīng)過(guò)文丘里混合器時(shí)第一次泄壓產(chǎn)生大量氣泡和絮凝劑三氯化鐵混合一起切向進(jìn)入預(yù)處理器的凝聚室后在泄壓完全，經(jīng)過(guò)倒置錐殼組的中央由下而上做減速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生渦流，使氫氧化鎂沉淀的雜質(zhì)和絮凝劑充分接觸，帶著氣泡絮凝成大小不的絮凝團(tuán)，通過(guò)粗鹽水的不斷流入，浮出錐殼中央絮凝室后，比重較大的絮凝團(tuán)折流向下進(jìn)入倒置錐殼組的多孔道上寬下窄的環(huán)形沉降區(qū)，由于環(huán)形通道的孔徑逐漸變窄，因而流速加快，進(jìn)入分離去后，鹽水流速驟然變慢，由于慣性的原理，質(zhì)量大的物體會(huì)繼續(xù)前進(jìn)迅速沉積到泥漿區(qū)，而鹽水則折流向上進(jìn)入清夜層，從而達(dá)到了固液分離的目的。假比重的大的氣泡絮凝團(tuán)則直接浮上浮泥層定期排除界外，達(dá)到良性運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。三、預(yù)處理器返渾現(xiàn)象的主要原因（一）原鹽指標(biāo)脫標(biāo)

要求原鹽氯化鈉含量必須大于95%,Ca2+含量為0.1%-0.2%,Mg2+含量為0-0.1%,SO42-含量為0.1%-1%。我廠原鹽都是經(jīng)質(zhì)檢作出報(bào)告單才入庫(kù)留用的,我廠原鹽指標(biāo)鎂離子的含量超出原設(shè)計(jì)的2.6倍,

現(xiàn)有原鹽鎂離子的含量平均0.25%左右,這在相同時(shí)間,生產(chǎn)相同產(chǎn)量的精鹽水時(shí),預(yù)處理器需要多造出曾經(jīng)一倍的鎂泥,若沒(méi)有及時(shí)排出相應(yīng)的鎂泥量,勢(shì)必增加預(yù)處理器的鹽泥層,久而久之造成預(yù)處理器返渾.

（二）鹽水濃度的較大波動(dòng),溫度的較大波動(dòng)

由于預(yù)處理器體積較大,從中部切向流入的飽和粗鹽水約四五個(gè)小時(shí)才能從預(yù)處理器的上不流出。這期間粗鹽水濃度的較大幅度波動(dòng)會(huì)造成了鹽水密度的分層變化。密度不同的鹽水進(jìn)入預(yù)處理器里面勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生徑流造成預(yù)處理器返渾.

粗鹽水溫度的變化主要是化鹽水換熱器溫度不穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間波動(dòng)造成的,在預(yù)處理器沒(méi)等到流出來(lái)就產(chǎn)生了對(duì)流,造成預(yù)處理器返渾.（三）粗鹽水流量的較大波動(dòng)

鹽水流量的變化對(duì)鹽水在預(yù)處理器內(nèi)鹽水的上升速度影響不大,但粗鹽水的流量但時(shí)間內(nèi)增加會(huì)使管道內(nèi)的流速明顯增大,當(dāng)快速流動(dòng)的粗鹽水切向流入預(yù)處理器的絮凝室內(nèi)會(huì)急劇泄壓到常壓,會(huì)產(chǎn)生瞬間的較大攪動(dòng)力,容易引起預(yù)處理器返渾。（四）鹽水的NaOH和FeCl3加入量控制不穩(wěn)定

粗鹽水中Mg(OH)2含量很高,就需要有足夠的過(guò)量NaOH和足夠的FeCl3結(jié)合產(chǎn)生出能夠吸附Mg(OH)2沉淀的Fe(OH)3絮凝劑。才能真正達(dá)到吸附Mg(OH)2達(dá)到助沉得作用。粗鹽水中過(guò)量NaOH的不穩(wěn)定,FeCl3濃度和流量的不穩(wěn)定都直接預(yù)處理器的正常運(yùn)轉(zhuǎn),致使上浮效果和下沉效果都不好。一部分Mg(OH)2沉淀懸浮在清液層的鹽水中,

導(dǎo)致預(yù)處理器渾濁.

四、預(yù)處理器返渾現(xiàn)象的處理措施（一）嚴(yán)控原鹽指標(biāo):

用質(zhì)量較好的原鹽化鹽,減少粗鹽水中產(chǎn)鎂泥量,增加排泥保證預(yù)處理器下排泥每次都是清液。由于鎂泥多而導(dǎo)致返渾的預(yù)處理器有兩種解決辦法:一、降流量,然后增加排泥量,原則上直到排出清液為準(zhǔn);二、就是系統(tǒng)停車,讓預(yù)處理器停止靜置沉降2-3小時(shí),讓后一次性把預(yù)處理器里沉積的鹽泥全部排出(對(duì)于某些廠家有兩臺(tái)預(yù)處理器的,可以單線運(yùn)行,單線停車處理)這種方法來(lái)得快,見(jiàn)效明顯,澄清以后平穩(wěn)運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)。

（二）控制好化鹽桶的鹽層和化鹽水換熱器

控制好進(jìn)入化鹽桶原鹽的量和化鹽桶的鹽層保證粗鹽水濃度穩(wěn)定析出,嚴(yán)控濃度在310g/L±5。另外控制好化鹽水換熱器的進(jìn)蒸汽量同時(shí)保證換熱器另一側(cè)鹽水流量穩(wěn)定，穩(wěn)定住化鹽水的溫度相對(duì)穩(wěn)定波動(dòng)小嚴(yán)控在(60±2)℃。

（三）控制好進(jìn)入預(yù)處理器里的粗鹽水流量

保證鹽水流量一定穩(wěn)定,要求流量從50m3/h增至70m3/h在兩個(gè)小時(shí)內(nèi)完成,超過(guò)70m3/h鹽水的增加速度原則上每小時(shí)不超過(guò)5m3。（四）保證粗鹽水NaOH的過(guò)量值,FeCl3溶液的配置濃度穩(wěn)定根據(jù)入場(chǎng)原鹽的分析報(bào)告單顯示的鎂離子含量情況,適時(shí)調(diào)節(jié)過(guò)量NaOH的含量和預(yù)處理器中FeCl3的加入量。FeCl3的加入量應(yīng)以上浮泥層土黃色為準(zhǔn)。如果原鹽中鎂離子含量很高那么是鎂離子結(jié)合

成沉淀的NaOH使用量也就增加,那么需要絮凝劑FeCl3的量也就增加,三氯化鐵只有跟鹽水中過(guò)量OH-結(jié)合生成Fe(OH)3才真正起到了絮凝劑的作用。所以當(dāng)含有Mg(OH)2沉淀多的粗鹽水進(jìn)入預(yù)處理器時(shí)不但要增加FeCl3的加入量更要想到適當(dāng)提高粗鹽水過(guò)量NaOH的含量。否則過(guò)多的FeCl3溶液沒(méi)有OH-相結(jié)合就以Fe離子的形式游離在鹽水中最終進(jìn)入樹(shù)脂塔,是螯合樹(shù)脂中毒.五、結(jié)論

縱觀鹽水的生產(chǎn),預(yù)處理的運(yùn)行好壞,直接影響了粗鹽水對(duì)鎂離子的除去效果,進(jìn)而影響了后續(xù)凱膜的運(yùn)行效果,影響了整個(gè)鹽水工段精鹽水的生產(chǎn)量,造成了整個(gè)氯堿系統(tǒng)的產(chǎn)能降低。根據(jù)兩年多對(duì)預(yù)處理器的研究和使用,生產(chǎn)和對(duì)預(yù)處理器返渾現(xiàn)象的處理,已經(jīng)摸索出一套讓預(yù)處理器平穩(wěn)運(yùn)行的生產(chǎn)方案。保證了鹽水工段平穩(wěn)高效的產(chǎn)出精鹽水量,滿足電解工段的最大使用量,進(jìn)而為四平昊華化工有限公司,氯堿二廠的滿負(fù)荷生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了最大的利潤(rùn)。

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關(guān)于一次鹽水預(yù)處理器操作中常見(jiàn)問(wèn)題及處理措施

劉海歐

（四平昊華化工有限公司t.n氯堿二廠，吉林四平136001）

摘要：介紹了一次鹽水精制中預(yù)處理器的工作原理和生產(chǎn)過(guò)程中遇甲殼素和殼聚糖中引入

0.zG0

+了大的側(cè)基，破壞了其結(jié)晶結(jié)構(gòu)，因而其溶解性提高，可溶于水，羧甲基化衍生物在溶液中顯示出聚電解。。。。。的性質(zhì)。

一、前言

隨著中國(guó)氯堿行業(yè)向大型高產(chǎn)量規(guī)模發(fā)展，特別是離子膜電解槽的廣泛應(yīng)用，一次鹽水的質(zhì)量越來(lái)越被重視。‘預(yù)處理+一次膜分離法’的鹽水精制工藝技術(shù)逐步替代了‘道爾澄清桶+砂濾器’的傳統(tǒng)鹽水精制工藝，為中國(guó)氯堿行業(yè)改變鹽水質(zhì)量差、離子膜使用壽命短做出了卓越貢獻(xiàn)，被認(rèn)為是中國(guó)氯堿鹽水精制改革的一個(gè)里程碑，使我國(guó)的鹽水精制技術(shù)水平達(dá)到了歐美發(fā)達(dá)國(guó)家的鹽水精制水平，并得到了氯堿行業(yè)的廣泛認(rèn)可，被越來(lái)越多的氯堿廠所采用。

經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的生產(chǎn)運(yùn)行，發(fā)現(xiàn)一次鹽水預(yù)處理器的運(yùn)行好壞，直接影響了一次鹽水的產(chǎn)量繼而影響了整個(gè)氯堿系統(tǒng)NaOH等產(chǎn)品

的產(chǎn)量。因此提高一次鹽水工序的生產(chǎn)操作水平，特別是對(duì)預(yù)處理器的操作水平更顯得尤為重要。二、預(yù)處理器及工作原理

我廠預(yù)處理器的規(guī)格為1185m3，φ12.5mx17.5m。其結(jié)構(gòu)可粗略分為：(1)鹽泥絮凝室，(2)倒置錐殼組，(3)下部泥漿區(qū)，(4)上部浮泥區(qū)，(5)清夜層。五部分組成如圖一。工作原理主要采用渦流澄清和漂浮澄清相結(jié)合的原理處理粗鹽水中的大量膠片絮狀Mg(OH)2沉淀。

粗鹽水加燒堿后會(huì)產(chǎn)生大量絮狀氫氧化鎂沉淀，這部分固液混合物用泵送到加壓溶氣罐進(jìn)行溶氣，罐內(nèi)保持0.18-0.30MPa壓力。在壓力作用下使粗鹽水溶解一定量的空氣（一般為每立方米鹽水中溶解5升空氣），當(dāng)溶解空氣的粗鹽水經(jīng)過(guò)文丘里混合時(shí)第一次泄壓產(chǎn)生大量氣泡和絮凝劑三氯化鐵混合一起切向進(jìn)入預(yù)處理器的凝聚室后泄壓完全，經(jīng)過(guò)倒置錐殼組的中央由下而上做減速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生渦流，使氫氧化鎂沉淀的雜質(zhì)和絮凝劑充分接觸，帶著氣泡絮凝成大小絮凝團(tuán)，通過(guò)粗鹽水的不斷流入，浮出錐殼中央絮凝室后，比重較大的絮凝團(tuán)折流向下進(jìn)入倒置錐殼組的多孔道上寬下窄的環(huán)形沉降區(qū)，由于環(huán)形通道的孔徑逐漸變窄，因而流速加快，進(jìn)入分離去后，鹽水流速驟然變慢，由于慣性的原理，質(zhì)量大的物體會(huì)繼續(xù)前進(jìn)迅速沉積到泥漿區(qū)，而鹽水則折流向上進(jìn)入清夜層，從而達(dá)到了固液分離的目的。假比重的大的氣泡絮凝團(tuán)則直接浮上浮泥層定期排除界外，達(dá)到良性運(yùn)轉(zhuǎn)的目的。

三、預(yù)處理器返渾現(xiàn)象的主要原因（一）原鹽指標(biāo)脫標(biāo)

要求原鹽氯化鈉含量必須大于95%,Ca2+含量為0.1%-0.2%,Mg2+含量為0-0.1%,SO42-含量為0.1%-1%。我廠原鹽都是經(jīng)質(zhì)檢作出報(bào)告單才入庫(kù)留用的,我廠原鹽指標(biāo)鎂離子的含量超出原設(shè)計(jì)的2.6倍,現(xiàn)有原鹽鎂離子的含量平均0.25%左右,這在相同時(shí)間,生產(chǎn)相同產(chǎn)量的精鹽水時(shí),預(yù)處理器需要多造出曾經(jīng)一倍的鎂泥,若沒(méi)有及時(shí)排出相應(yīng)的鎂泥量,勢(shì)必增加預(yù)處理器的鹽泥層,久而久之造成預(yù)處理器返渾.

（二）鹽水濃度的較大波動(dòng),溫度的較大波動(dòng)

由于預(yù)處理器體積較大,從中部切向流入的飽和粗鹽水約四五個(gè)小時(shí)才能從預(yù)處理器的上流出。這期間粗鹽水濃度的較大幅度波動(dòng)造成鹽水密度的分層變化。密度不同的鹽水進(jìn)入預(yù)處理器里面勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生徑流造成預(yù)處理器返渾.

粗鹽水溫度的變化主要是化鹽水換熱器溫度不穩(wěn)定長(zhǎng)時(shí)間波動(dòng)造成的,在預(yù)處理器沒(méi)等到流出來(lái)就產(chǎn)生了對(duì)流,造成預(yù)處理器返渾.（三）粗鹽水流量的較大波動(dòng)

鹽水流量的變化對(duì)鹽水在預(yù)處理器內(nèi)鹽水的上升速度影響不大,但粗鹽水的流量時(shí)間內(nèi)增加會(huì)使管道內(nèi)的流速明顯增大,當(dāng)快速流動(dòng)的粗鹽水切向流入預(yù)處理器的絮凝室內(nèi)會(huì)急劇泄壓到常壓,會(huì)產(chǎn)生瞬間的較大攪動(dòng)力,容易引起預(yù)處理器返渾。（四）鹽水的NaOH和FeCl3加入量控制不穩(wěn)定

粗鹽水中Mg(OH)2含量很高,就需要有足夠的過(guò)量NaOH和足夠的FeCl3結(jié)合產(chǎn)生出能夠吸附Mg(OH)2沉淀的Fe(OH)3絮凝劑。才能真正達(dá)到吸附Mg(OH)2達(dá)到助沉得作用。粗鹽水中過(guò)量NaOH的不穩(wěn)定,FeCl3濃度和流量的不穩(wěn)定都直接預(yù)處理器的正常運(yùn)轉(zhuǎn),致使上浮效果和下沉效果都不好。一部分Mg(OH)2沉淀懸浮在清液層的鹽水中,導(dǎo)致預(yù)處理器渾濁.

四、預(yù)處理器返渾現(xiàn)象的處理措施（一）嚴(yán)控原鹽指標(biāo):

用質(zhì)量較好的原鹽化鹽,減少粗鹽水中產(chǎn)鎂泥量,增加排泥保證預(yù)處理器下排泥每次都是清液。由于鎂泥多而導(dǎo)致返渾的預(yù)處理器有兩種解決辦法:一、降流量,然后增加排泥量,原則上直到排出清液為準(zhǔn);二、就是系統(tǒng)停車,讓預(yù)處理器停止靜置沉降2-3小時(shí),讓后一次性把預(yù)處理器里沉積的鹽泥全部排出(對(duì)于某些廠家有兩臺(tái)預(yù)處理器的,可以單線運(yùn)行,單線停車處理)這種方法來(lái)得快,見(jiàn)效明顯,澄清以后平穩(wěn)運(yùn)行的時(shí)間長(zhǎng)。

（二）控制好化鹽桶的鹽層和化鹽水換熱器

控制好進(jìn)入化鹽桶原鹽的量和化鹽桶的鹽層保證粗鹽水濃度穩(wěn)定析出,嚴(yán)控濃度在310g/L±5。另外控制好化鹽水換熱器的進(jìn)蒸汽量同時(shí)保證換熱器另一側(cè)鹽水流量穩(wěn)定，穩(wěn)定住化鹽水的溫度相對(duì)穩(wěn)定波動(dòng)小嚴(yán)控在(60±2)℃。

（三）控制好進(jìn)入預(yù)處理器里的粗鹽水流量

保證鹽水流量一定穩(wěn)定,要求流量從50m3/h增至70m3/h在兩個(gè)小

時(shí)內(nèi)完成,超過(guò)70m3/h鹽水的增加速度原則上每小時(shí)不超過(guò)5m3。（四）保證粗鹽水NaOH的過(guò)量值,FeCl3溶液的配置濃度穩(wěn)定根據(jù)入場(chǎng)原鹽的分析報(bào)告單顯示的鎂離子含量情況,適時(shí)調(diào)節(jié)過(guò)量NaOH的含量和預(yù)處理器中FeCl3的加入量。FeCl3的加入量應(yīng)以上浮泥層土黃色為準(zhǔn)。如果原鹽中鎂離子含量很高那么是鎂離子結(jié)合成沉淀的NaOH使用量也就增加,那么需要絮凝劑FeCl3的量也就增加,三氯化鐵只有跟鹽水中過(guò)量OH-結(jié)合生成Fe(OH)3才真正起到了絮凝劑的作用。所以當(dāng)含有Mg(OH)2沉淀多的粗鹽水進(jìn)入預(yù)處理器時(shí)不但要增加FeCl3的加入量更要想到適當(dāng)提高粗鹽水過(guò)量NaOH的含量。否則過(guò)多的FeCl3溶液沒(méi)有OH-相結(jié)合就以Fe離子的形式游離在鹽水中最終進(jìn)入樹(shù)脂塔,是螯合樹(shù)脂中毒.五、結(jié)論

縱觀鹽水的生產(chǎn),預(yù)處理的運(yùn)行好壞,直接影響了粗鹽水對(duì)鎂離子的除去效果,進(jìn)而影響了后續(xù)凱膜的運(yùn)行效果,影響了整個(gè)鹽水工段精鹽水的生產(chǎn)量,造成了整個(gè)氯堿系統(tǒng)的產(chǎn)能降低。根據(jù)兩年多對(duì)預(yù)處理器的研究和使用,生產(chǎn)和對(duì)預(yù)處理器返渾現(xiàn)象的處理,已經(jīng)摸索出一套讓預(yù)處理器平穩(wěn)運(yùn)行的生產(chǎn)方案。保證了鹽水工段平穩(wěn)高效的產(chǎn)出精鹽水量,滿足電解工段的最大使用量,進(jìn)而為四平昊華化工有限公司,氯堿二廠的滿負(fù)荷生產(chǎn)打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)了最大的利潤(rùn)。絮凝劑

理論基礎(chǔ)是;“聚并”理論，絮凝劑主要是帶有正電（負(fù))性的基團(tuán)中和一些水中帶有負(fù)(正）電性難于分離的一些粒子或者叫顆粒，降低其電勢(shì)，使其處于不穩(wěn)定狀態(tài)，并利用其聚合性質(zhì)使得這些顆粒，集中，并通過(guò)物理或者化學(xué)方法分離出來(lái)。一般為達(dá)到這種目的而使用的藥劑，稱之為絮凝劑。

主要分為兩大類別：鐵制劑系列和鋁制劑系列，當(dāng)然也包括其叢生的高聚物系列。絮凝劑有不少品種，其共通特點(diǎn)是能夠?qū)⑷芤褐械膽腋∥⒘＞奂��?lián)結(jié)形成粗大的絮狀團(tuán)�；驁F(tuán)塊。在兩個(gè)或多個(gè)微細(xì)粒子間，利用絮凝劑起架橋作用，是微細(xì)粒子聚集而成較大顆粒的絮體。當(dāng)加入絮凝劑時(shí)，它會(huì)離子化，并與粒子表面形成價(jià)鍵。為克服粒子彼此間的排斥力，絮凝劑會(huì)由于攪拌及布朗運(yùn)動(dòng)而使得粒子間產(chǎn)生碰撞。當(dāng)粒子逐漸接近時(shí)，氫鍵及范德華力促使粒子結(jié)成更大的顆粒。碰撞一旦開(kāi)始，粒子便經(jīng)由不同的物理、化學(xué)作用而開(kāi)始凝集，較大顆粒粒子從水中分離而沉降。

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完善鹽水的預(yù)處理工藝提高戈?duì)栠^(guò)濾器的過(guò)濾能力李寬卜楊英劉軍飛哀強(qiáng)

(內(nèi)蒙古海吉氛堿化工股份有限公司內(nèi)蒙古烏海016040)關(guān)鍵詞:鹽水預(yù)處理;戈?duì)栠^(guò)濾器;減壓閥;絮凝劑;鈣鎂比;共結(jié)晶

摘要:介紹了內(nèi)蒙古海吉氯堿化工股份有限公司一次鹽水預(yù)處理工藝在設(shè)計(jì)選型、安裝、操作、控制等方面存在的問(wèn)題，并采取相應(yīng)的對(duì)策完善鹽水預(yù)處理工藝，戈?duì)栠^(guò)濾器的過(guò)濾速度從運(yùn)行初期的0.6一0.7m/h提高到現(xiàn)行的0.8一0.9rn/h，滿足了6萬(wàn)“a離子膜燒堿對(duì)一次鹽水的要求。中圖分類號(hào)TQ114.261[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]B[文章編號(hào)]1008一133X(201*)11一(0015-03前言

內(nèi)蒙古海吉氯堿化工股份有限公司(簡(jiǎn)稱“內(nèi)蒙古海吉氯堿公司”)6萬(wàn)t/a離子膜燒堿一次鹽水采用戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝，選用兩個(gè)過(guò)濾面積為50m2的戈?duì)栠^(guò)濾器，并于201*年5月10日進(jìn)行聯(lián)動(dòng)試車，201*年6月15日正式投人運(yùn)行。運(yùn)行初期過(guò)濾鹽水的質(zhì)量:p(NaCl)為(310土5)歲L,w(Ca，十+Mgt+)<1x10-S,w(SS)<1x10-6，達(dá)到了工藝指標(biāo)的要求。但過(guò)濾鹽水流量達(dá)不到鹽水流量為85m3/h、過(guò)濾速度為0.85m/h的設(shè)計(jì)要求，實(shí)際鹽水流量為60一70m3/h，實(shí)際過(guò)濾速度為0.6一0.7m/h，不能滿足6萬(wàn)t/a離子膜燒堿對(duì)一次鹽水的要求。

針對(duì)現(xiàn)狀，內(nèi)蒙古海吉氯堿公司在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，對(duì)該公司戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝進(jìn)行了剖析和研究，在設(shè)計(jì)、選型、安裝、操作、控制等方面均發(fā)現(xiàn)了問(wèn)題。

1戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝現(xiàn)狀剖析和研究

1.1減壓閥口徑的選擇和減壓閥的安裝位置均存

在不當(dāng)之處減壓閥口徑為DN250，減壓閥的安裝位置在加壓溶氣槽底部出口垂直向下的管線上，且垂直安裝，減壓閥向下lm左右處即為900的直角彎頭，減壓閥至文丘里管間的管線長(zhǎng)度為7一8mo(1)減壓閥的口徑?jīng)Q定減壓后鹽水流速能否使氣泡析出時(shí)獲得盡可能大的初速度，從而得到足夠的氣泡量和滿足氣浮要求的氣泡直徑。D,250口徑的減壓閥在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中只能獲得0.4m/s的初速度，如此低的初速度勢(shì)必會(huì)影響氣泡量和氣泡直徑，最終影響絮狀懸浮物的氣浮。在生產(chǎn)過(guò)程中只好微開(kāi)減壓閥，滿足氣泡析出時(shí)所需的初速度，即使由此造成機(jī)械雜物和結(jié)晶鹽堵塞減壓閥。

(2)減壓后的粗鹽水在管線內(nèi)的停留時(shí)間直接影響從粗鹽水中釋放出來(lái)的氣泡量和氣泡直徑。而影響粗鹽水在管線內(nèi)停留時(shí)間的因素有二:其一，減壓閥至文丘里管的長(zhǎng)度，內(nèi)蒙古海吉氯堿公司減壓閥安裝

的位置至文丘里管的距離顯然較長(zhǎng)。其二，減壓閥出口粗鹽水的流速取決于減壓閥的口徑，如果減壓閥口徑選擇偏大，已經(jīng)釋放出來(lái)的小直徑氣泡勢(shì)必會(huì)聚集匯成大氣泡，不利于懸浮物在絮凝劑FeCl，的作用下附集在小氣泡上而有效地氣浮。

(3)加壓溶氣槽與預(yù)處理器之間的管線直徑應(yīng)與粗鹽水流量相匹配，不應(yīng)有毫無(wú)作用的管徑變化，不應(yīng)設(shè)置90“的直角彎頭，而應(yīng)以120“以上的弧形

彎頭加以過(guò)渡。顯然，內(nèi)蒙古海吉氯堿公司在設(shè)計(jì)、安裝時(shí)未作精心考慮，設(shè)置了與生產(chǎn)實(shí)際不匹配的管線直徑、不必要的3只900直角彎頭和毫無(wú)意義的變徑流量計(jì)，造成管線上的壓頭損失，使減壓閥出口達(dá)不到應(yīng)有的壓頭。

1.2對(duì)絮凝劑加入，與粗鹽水性質(zhì)等了解不足對(duì)絮凝劑FeC13溶液的加人量與粗鹽水中Mg(OH):等機(jī)械雜質(zhì)含量的變化、粗鹽水流量的變化關(guān)系了解不足。

(1)內(nèi)蒙古海吉氯堿公司開(kāi)車初期，由于對(duì)絮凝劑FeCl。溶液的加人量與粗鹽水中Mg(OH)，等機(jī)械雜質(zhì)含量變化、粗鹽水流量變化的關(guān)系不甚了解，實(shí)際上就是對(duì)絮凝劑FeC13的絮凝原理認(rèn)識(shí)不清，同時(shí)也不掌握絮凝劑恰當(dāng)加人量的判斷方法，以至于在電解槽能力由2萬(wàn)t/a升到6萬(wàn)va，鹽水流量增加后，沒(méi)及時(shí)調(diào)整絮凝劑FeCl3溶液的加人量，導(dǎo)致絮凝劑加人量的明顯不足，預(yù)處理器氣浮效果自然較差。(2)由于絮凝劑FeC13溶液中含有較多的的固體雜質(zhì)主要是鐵的化合物，F(xiàn)eCl。溶液輸送泵、FeCl3溶液高位槽出口閥、FeCl3溶液流量計(jì)經(jīng)常出現(xiàn)堵塞，直接影響絮凝劑FeCl3溶液的正常加人，也是影響絮凝劑絮凝效果的重要因素。

1.3預(yù)處理器的操作得不到有效的控制在操作過(guò)程中，預(yù)處理器流量穩(wěn)定、溫度穩(wěn)定、密度穩(wěn)定的三穩(wěn)定操作得不到有效控制。

(1)加壓泵輸送流量較大范圍的變化，也會(huì)造成預(yù)處理器內(nèi)鹽水反渾。內(nèi)蒙古海吉氯堿公司對(duì)加壓泵流量的變化，如何操作控制經(jīng)驗(yàn)不足，例如:加壓泵流量從50m3/h上升到75m3/h應(yīng)在2一3h內(nèi)逐步完成，而實(shí)際操作中50m3/h流量一下子上升到75m3/h總是在1一2min內(nèi)，結(jié)果致使預(yù)處理器內(nèi)的鹽水反渾。

(2)由于內(nèi)蒙古海吉氯堿公司地處我國(guó)北方高原地帶，冬季的嚴(yán)寒造成預(yù)處理器的進(jìn)出口溫差日益增大，在設(shè)計(jì)上也沒(méi)有很認(rèn)真地考慮冬季晝夜溫差大這一客觀因素，沒(méi)設(shè)計(jì)有效的保溫層，預(yù)處理器進(jìn)出口溫差造成了粗鹽水的對(duì)流。

(3)內(nèi)蒙古海吉氯堿公司采用的原鹽為顆粒較小并略帶微量粉狀的湖鹽，在化鹽過(guò)程中NaCl濃度會(huì)偏高或偏低，夾帶的少量懸浮鹽也會(huì)隨粗鹽水進(jìn)人預(yù)處理器，即會(huì)產(chǎn)生密度偏差，從而造成預(yù)處理器反渾。1.4粗鹽水中鈣鎂比例嚴(yán)重失調(diào)

粗鹽水中的鈣鎂比例嚴(yán)重失調(diào)，導(dǎo)致過(guò)濾器過(guò)濾能力下降，過(guò)濾壓降上升速度加快，酸洗周期頻繁。由于存在上述種種問(wèn)題，導(dǎo)致進(jìn)戈?duì)栠^(guò)濾器粗鹽水中的鈣鎂比例嚴(yán)重失調(diào)，其二(Ca2+)總鈣包括固體CaCO，中的Ca2+)為0.04%一0.05%,w(Mg2+)(總鎂包括固體Mg(OH)2中的Mgt+)為0.01%-0.015%，鈣鎂比為3.6:1。戈?duì)栠^(guò)濾器的過(guò)濾能力只有設(shè)計(jì)能力的75%左右，過(guò)濾壓降上升速度加快，酸洗周期僅24一48h，嚴(yán)重影響了6萬(wàn)Va離子膜電槽的正常運(yùn)行。影響過(guò)濾能力、過(guò)濾速度的決定因素為在戈?duì)枮V袋的周圍能否形成有效的助濾層組成。若粗鹽水中ca2+(總鈣)含量很低，很難在戈?duì)枮V袋周圍形成有效的助濾層，過(guò)濾能力、過(guò)濾速度勢(shì)必會(huì)受到嚴(yán)重影響;若粗鹽水中鈣鎂比例失調(diào)，定會(huì)影響助濾層的組成，無(wú)法確定是剛性CaC03顆粒起主導(dǎo)作用，還是勃糊狀的Mg(OH):絮

狀物、未分解的有機(jī)物起主導(dǎo)作用。國(guó)內(nèi)采用戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝的企業(yè)總結(jié)了一條經(jīng)驗(yàn):粗鹽水中的、(ca2+)(總鈣)應(yīng)在0.015%一0.05%之間，鈣鎂比應(yīng)大于10:1，且這兩個(gè)條件同時(shí)并存，則過(guò)濾器的運(yùn)行狀況就會(huì)進(jìn)人良性循環(huán)。

1.5造成戈?duì)柲こ霈F(xiàn)針孔的主要原因內(nèi)蒙古海吉氯堿公司于201*年3月23日安裝戈?duì)枮V袋并投人運(yùn)行，3月25日以后局部過(guò)濾液渾濁，檢查發(fā)現(xiàn)，濾袋上有好幾處大針孔，之后，部分膜袋陸續(xù)出現(xiàn)相同情況。對(duì)更換下來(lái)的樣品膜進(jìn)行了X光檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)濾袋內(nèi)有程度不同的結(jié)晶NaCl顆粒，說(shuō)明氯化鈉結(jié)晶是造成戈?duì)柲こ霈F(xiàn)針孔的主要原因。導(dǎo)致氯化鈉、硫酸鈉結(jié)晶的因素有以下3點(diǎn):

①NaCl的濃度是粗鹽水是否會(huì)在濾袋內(nèi)產(chǎn)生氯化鈉結(jié)晶的關(guān)鍵。內(nèi)蒙古海吉氯堿公司工藝設(shè)計(jì)要求精鹽水中NaCl含量在(310士5)歲L，但其NaCl含量不是純凈氯化鈉在純水中的含量，NaCl的結(jié)晶濃度取決于S02-,010-,Co;一的含量。②SO互一含量是粗鹽水是否會(huì)在濾袋中產(chǎn)生氯化鈉、硫酸鈉共結(jié)晶的決定因素。由于內(nèi)蒙古海吉氯堿公司S02一處理裝置道爾澄清桶是按照湖鹽中SO互一質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.27%的數(shù)據(jù)而設(shè)計(jì)的，現(xiàn)用湖鹽中S02一質(zhì)量分?jǐn)?shù)高達(dá)1.20%,S碳一量幾乎增加了近4倍，道爾澄清桶分離BaSO、沉淀的能力顯然受到了嚴(yán)重的限

制，同時(shí)又考慮到S《一量如此大，處理成本將大大提高，于是采取了有節(jié)制的處理，其結(jié)果為S04一質(zhì)量濃度高達(dá)13一17g/L,NaCl,Na,,S04共結(jié)晶的現(xiàn)象成為必然。

③由于內(nèi)蒙古海吉氯堿公司采用的湖鹽在化鹽的過(guò)程中會(huì)夾帶一定量的懸浮鹽進(jìn)人過(guò)濾器，造成局部NaCl含量偏高和粒徑微小的NaCl晶種進(jìn)入濾袋，極易促進(jìn)NaCl晶體的產(chǎn)生和成長(zhǎng)壯大。

2完善戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝的對(duì)策根據(jù)以上戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝現(xiàn)狀剖析和研究，提出以下4項(xiàng)完善工藝的措施:①選擇滿足工藝要求的減壓閥，并安裝在最佳位置;更換變徑流量計(jì)為同徑流量計(jì);調(diào)整加壓溶氣槽至預(yù)處理器管線，減

少不必要的900直角彎頭。)②制定FeCl3溶液根據(jù)粗鹽水流量變化而調(diào)整的投加量表，并掌握判斷FeCl3溶液投加量是否恰當(dāng)?shù)姆椒?設(shè)置便于FeC13輸送的輸送泵、高位槽出口閥以及流量計(jì)的清洗和排渣裝置。

③掌握加壓泵調(diào)整較大流量范圍的操作方法;設(shè)置有效的預(yù)處理器保溫裝置;在1#折流槽設(shè)置凝結(jié)水補(bǔ)加裝置，稀釋飽和粗鹽水和溶解懸浮鹽。④調(diào)整精鹽水NaCl的質(zhì)量濃度為(300士5)g/L;制定道爾澄清桶結(jié)構(gòu)改造和優(yōu)化BaSO。晶種成長(zhǎng)壯大的工藝方案，并迅速落實(shí)整改;選擇降低處理S0;一成本的處理方法。3完善戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝的效果內(nèi)蒙古海吉氯堿公司積極創(chuàng)造條件，組織實(shí)施(除目前尚不具備條件的)以上措施，取得了可喜的效果:①進(jìn)戈?duì)栠^(guò)濾器的粗鹽水鈣鎂比從原來(lái)的

3.6:1提高到目前的3010②戈?duì)栠^(guò)濾器的過(guò)濾能力從原來(lái)的60一70m3/h提高到80一90m3/h，過(guò)濾速度從原來(lái)的0.6-0.7m/s提高到現(xiàn)在的0.8一0.9

m/so③精鹽水NaCl的質(zhì)量濃度穩(wěn)定在(300土5)歲L，盡管SO互一含量暫時(shí)還不能降到指標(biāo)值，但NaCl的結(jié)晶基本上已控制住，戈?duì)柲ぴ傥闯霈F(xiàn)針孔。④戈?duì)柲ぞ哂休^強(qiáng)的抗腐蝕能力，微量的游離氯對(duì)其強(qiáng)度不產(chǎn)生威脅。4結(jié)語(yǔ)

在氯堿生產(chǎn)中，一次鹽水工序的運(yùn)行情況直接關(guān)系到整個(gè)裝置的正常生產(chǎn)。內(nèi)蒙古海吉氯堿公司對(duì)使用戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝中出現(xiàn)的問(wèn)題，在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)下，從設(shè)計(jì)、選型、安裝到操作、控制中找

到問(wèn)題的所在，并逐一進(jìn)行解決和處理，最終達(dá)到了設(shè)計(jì)能力，說(shuō)明戈?duì)桘}水預(yù)處理工藝在內(nèi)蒙古海吉氯堿公司的使用情況穩(wěn)定。

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