蒸发片碱生产技术改造及探讨

周　扬，刘志明，王海萍

(青海盐湖工业股份有限公司化工分公司，青海 格尔木　816000)



蒸发片碱生产技术改造及探讨

周扬，刘志明，王海萍

(青海盐湖工业股份有限公司化工分公司，青海 格尔木816000)

摘要：对蒸发片碱工段产生的二次蒸汽及其冷凝液，采用了合理方式进行利用，对系统产生的废碱、次碱进行回收利用；对降膜浓缩器进行国产化改造情况进行了阐述，并对目前钾碱片碱生产进行了探讨。

关键词：蒸发片碱；技术改造；生产工艺

青海盐湖工业股份有限公司化工分公司6万t片碱生产系统是12万t/a离子膜钾碱的配套系统，该系统为SET公司技术，于2009年10月试车，并一次投料试车成功，生产平稳，中途因片碱机维修问题有一段时间减产。

1生产工艺

由电解工序送来的32%KOH碱液首先进入贮槽，由泵送至II效降膜蒸发器，在II效降膜蒸发器内被蒸发到39%左右，再由39%KOH输送泵送经并列运行的两台碱预热后进入I效降膜蒸发器。通过碱预热器与48%碱液换热，一方面将39.4%碱液由预热，另一方面将48%碱液则冷却；通过碱预热器与蒸汽冷凝水换热，同样也是预热碱液，同时也冷却蒸汽冷凝液。在I效降膜蒸发器内碱液被蒸发至48%后出料。48%的碱液用泵送经碱预热器被冷却到后，一部分通过48%KOH冷却器用循环水冷却，进入贮槽，然后用泵送至48%KOH中间槽或装车；另一部分送至Ⅲ效降膜蒸发器供生产片碱用。

在Ⅲ效降膜蒸发器的碱液用降膜浓缩器二次汽蒸发至56%左右，用泵送至降膜浓缩器浓缩成熔融碱。熔融碱靠自重流入片碱机冷却制片，经全自动包装和码垛单元包装和码垛后送片碱仓库贮存。降膜浓缩器采用熔盐作为载热体，在系统中循环使用。使用天然气作为燃料。

2技术改造

2.1　采用工艺冷凝液代替纯水用于二次蒸汽减温减压

在碱液多效蒸发过程中会产生大量的二次蒸汽，为了有效的利用二次蒸汽中的热量，增加减温减压装置使二次蒸汽达到饱和和过饱和状态，原用纯水来减温减压，用量为2000kg/h×8000h=16000t/a，二次蒸汽冷凝后工艺冷凝液还有少量的KOH，pH为9，二次蒸汽管道材质为不锈钢316L，腐蚀度较小，可以使用工艺冷凝液来代替，按每吨水费用为1.7元，每年可节约1.7×16000=27200元。

2.2　增加废碱槽回收废碱

开车过程中置换系统的碱一般不能作为合格碱出库，俗称为“洗锅碱”。在开车过程中碱冲刷洗设备，致使碱液杂质含量超标，放置一段时间后重金属溶出而变色，若这部分碱按合格品出库影响公司声誉，给公司带来负面影响，当不合格品出库，价格较低致使生产成本上升，以正常生产计，按每月计划停车小修一次计，每次生产“洗锅碱”按100%氢氧化钾算为4.5t，则年生产不合格碱54t，按不合格碱市场价4200元/t，合格碱按8000元/t计，则年减少销售收入17.1万元，而钾碱生产中一次盐水精制盐水需加32%氢氧化钾作为精制剂除掉盐水中Mg2+，因此将此部分碱溶解配制成32%的钾碱溶液供一次盐水工序使用，(市场价32%碱2400元/t)相当于年节约原料成本费用54/0.32×4200=40.5万元。经济效益为40.5-17.1=23.4万元。

2.3　降膜浓缩器列管式改单管式，完成设备国产化

氢氧化钾装置的片碱浓缩单元采用意大利set公司成套技术，因该工艺的主要设备——列管式浓缩分离器，不适应浓缩工艺，列管式浓缩器分离器在运行过程中可能出现个别浓缩降膜管液体分配不到碱液，降膜管干烧，导致降膜管泄漏，下管板腐蚀严重；降膜管出现泄漏后，只能停车处理，处理方案有两个，其一是更换浓缩器，这需要浓缩器整体更换，成本较高；其二是堵焊泄漏的降膜管，一部份降膜管被堵后，导致碱液换热面积减少，生产能力降低。浓缩器与分离器结合处垫子设计为窄边金属垫，这个部位也容易出现泄漏，导致停车。频繁开停车对系统设备也有极大的影响，95%KOH槽，分配槽等开始出现不同程度的泄漏。

鉴于上述原因，对降膜浓缩单元进行技术改造，采用成熟可靠的重庆博张机械有限公司的单管式降膜浓缩器，更换使用1年期间，设备能够达产达标，未出现因浓缩器泄露而停车事件。并且设备完全是国产过设备，增强了我民族工业的竞争力。

3结束语

当前液体钾碱和固体钾碱价格有一定的差距，加上偏远地区运输成本较高，生成片碱成本较液碱的成本低。加上工艺技改、加强员工的操作培训能够在一定程度上降低生产成本。一个企业不论大小，想要生存和发展，就必须从技改、创新入手，最大限度地降低能耗及生产成本，以良好的经营业绩参与市场竞争。

参考文献：

[1]王峰.降膜蒸发器用制冷剂分布器设计参数讨论[J].盐业与化工，2013，(12)：30-33.

[2]迟淑玉、刘泽存.片碱生产用设备的选材及防腐措施[J].氯碱工业，2012，(7)：26-28.

[3]解传明、朱建明.3万t/a片碱装置运行总结，氯碱工业文摘[J].2008，(8)：24-25.

Technical transformation and Discussion on Caustic Soda Evaporation Process

ZHOUYang，LIUZhi-ming，WANGHai-ping

(Chemical Brach Company Of Qinghai yanhu Industrial Co.Ltd，Geermu，816000)

Abstract：Secondary steam and condensate from caustic soda evaporation section are properly used. Waste alkali is recovered. It expounds the technical transformation on falling film concentrator.

Key words：caustic soda evaporation；technical transformation；production process

中图分类号：TQ114.34

文献标志码：B

文章编号：1003-6490(2015)01-0087-02

作者简介：周扬，男，青海格尔木人，工程师，主要从事离子膜钾碱生产技术工作。

收稿日期：2015-01-07