兴化集团30万t／a纯碱项目节能减排的措施

曹 杰，李 方

（延长石油集团兴化化工有限公司，陕西 咸阳 713100）

延长石油集团兴化化工公司是以煤为原料的化工企业，于2011年1月正式投产以来，已经历2年多的运行。有30万t／a合成氨装置一套，30万t／a甲醇装置一套，30万t／a纯碱和氯化铵生产装置，制碱装置采用联碱工艺。

1 生产现状介绍

1.1 碳化清洗的介绍

纯碱生产中，碳酸氢钠会在碳化塔内壁结疤，一般生产2～3天后，就需停止制碱用氨盐水清洗。碳化塔在作业期结束后进塔AⅡ母液从塔顶上部进入碳化塔，清洗气经过压缩机压缩从碳化塔底部进入形成湍流改变流体流动状态，从而达到预碳化和清洗效果。

我公司采用索尔维式笠帽异径碳化塔，用98.5%以上的浓气进行碳化制碱。碳化塔清洗气采用压缩空气。因为原始开车，系统运行尚不平稳，设备频繁检修。尤其是煅烧炉经历几次检修，不可避免的造成了系统波动，塔内液面上下波动频繁因而导致了部分塔内FeS膜被氧化、脱落。

1.2 脱碳气进塔方式的介绍

我公司CO2原料自合成氨系统来，含量85%以上的浓气，经脱碳气缓冲罐后进入脱碳气压缩机加压至0.3～0.35MPa（表压），经冷却器冷却，分离器分离后，送入制碱塔。脱碳气压缩机采用电机驱动离心式压缩机，电机额定功率：1 250kW。

1.3 原盐贮运粉碎的介绍

结晶工序共有两条加盐线：粗盐线和精制盐（即细盐）线。包含6条皮带，4个刮板。

装置在运行中发现纯碱产品质量波动严重，色碱及不溶物超标次品不时出现。经成品分析发现，纯碱Fe含量严重超标，检查发现天气原因导致原盐受潮，为原盐输送系统设备腐蚀提供了条件，更为严重的是经常造成盐仓结块下料不畅，盐析加盐不能连续，影响生产。加之，刮板运输过程中，环形链牵引刮板框的时候刮板方框经常与四周的矩形料槽摩擦，造成刮板磨损严重。而且无论是斗提机还是埋刮板输送机使用时功率消耗高。

2 技改工程采取的主要措施

2.1 碳化清洗气的改造

我公司空分车间两套43 000Nm3／h空分设备，除满足合成氨正常生产以外仍有10 000～15 000Nm3／h氮气放空。合成氨空分塔顶的氮气压力约为0.397MPa左右、温度22℃，氮气中O2≤10ppm、Ar≤80ppm。将合成氨系统的副产的N2引入碳化塔的清洗之中，一方面停开清洗气压缩机组大幅度的节省了蒸汽用量，又降低了噪音污染，改善了操作环境。另一方面高浓度氮气保证了清洗效果，降低了洗塔频率，避免碳化塔内壁保护膜被缓慢氧化。

2.2 脱碳气进塔方式的改造

脱碳气压缩机的动力消耗在整个联碱生产中的所占比重甚大，因此若将合成氨装置低温甲醇洗CO2尾气压力提高至符合碳化制碱塔要求，便可停开脱碳气压缩机直接采用浓气进塔的方式进行联碱生产。

联碱生产所用CO2来自二氧化碳解吸塔，解吸塔顶压力可达0.35MPa。停开1 250kW的压缩机，采用CO2直接进塔进行碳化反应。操作压力足以满足联碱碳化生产需要。由于气化工序本身就是一个连续稳定的化工生产单元，又为联碱生产CO2气体稳定性提供了保证，此举极大的节约了能源，年节支约450万元。

2.3 原盐贮运的改造

兴化碱厂2013年初投资60万元完成原盐输送皮带工程。新增两条原盐输送皮带，代替3＃水平刮板和4＃L刮板。原盐经过6＃皮带→新增1＃皮带→新增2＃皮带→盐析结晶器。（图中虚线为新增加盐皮带。）

改造完成后从原盐质量上来讲，解决了刮板带铁，成品碱发红的问题。从设备故障率方面讲原盐输送皮带远小于刮板机和斗提机。从运输能力和能耗方面来讲又可节约用电，每年可节约电费46万元。

图1 盐皮带改造示意图

3 结 语

全球宏观经济形势低迷，国内纯碱产能严重过剩以及美国天然碱的进口，为国内纯碱生产企业带来巨大冲击，形势不容乐观。只有通过降低生产成本，提高产品质量，只有走集约化路线，加大技改技措，加强创新，才是化解当前行业危机的根本之道。

［1］ 郭凤玲，刘振明，曹杰.我厂30万t／a联碱装置存在的问题及解决方法［J］.纯碱工业，2013，4：22－24

［2］ 李建渊，李玉江.采用综合措施提高重灰白度［J］.纯碱工业，1997，4：42－43

［3］ 陈学勤.氨碱法纯碱工艺［M］.沈阳：辽宁科学技术出版社，1989