盐泥泵移位技术改造

2015-06-15钟永铎仲维新

中国氯碱 2015年3期

钟永铎，仲维新

（四平昊华化工有限公司，吉林四平136001）

四平昊华化工有限公司（以下简称“四平昊华”）20 万t/a 离子膜烧碱项目和20 万t/a 聚氯乙烯树脂项目于2008 年10 月一次开车成功。20 万t/a 离子膜烧碱盐水精制采用“预处理+一次膜分离”工艺。由于工业原盐中存在Ca2+、Mg2+、SO2-4等化学杂质和泥沙等机械杂质，随化盐过程带进盐水中。这些离子必须通过连续加入适量的精制剂（NaOH、Na2CO3、BaCl2等）使之生成难溶性沉淀物，经预处理器和凯膜过滤器过滤掉盐水中机械杂质和沉淀物，制得质量合格的精盐水，连续不断输送给电解树脂塔进行二次盐水精制，供电解槽使用。

1 盐泥的产生

工业原盐中存在Ca2+、Mg2+、等化学杂质和泥沙等机械杂质，随化盐过程带进盐水中。用含有大量Ca2+、Mg2+、等杂质的盐水进行电解制碱，会破坏电解设备的正常操作，对电解槽、离子膜的使用寿命、电能的消耗增加、产品质量以及安全生产等方面，都会带来不良的影响。这些离子必须通过连续加入适量的精制剂（NaOH、Na2CO3、BaCl2等）使之生成难溶性沉淀物，然后，经预处理器和凯膜过滤器过滤掉盐水中机械杂质和沉淀物，预处理器中产生大量的氢氧化镁沉淀物、浮泥及泥沙等杂质要及时排到盐泥槽中；凯膜过滤器中大量的碳酸钙沉淀物、悬浮物和泥沙杂质要及时排到盐泥槽中；澄清桶中大量的硫酸钡沉淀物定时排到盐泥槽中，盐泥槽中的搅拌桨把盐泥搅拌均匀成泥桨状，然后，用盐泥泵及时把盐泥桨打到厢式压滤机中进行固体盐泥饼和压滤液进行分离。压滤液进行回收利用，进入到化盐水贮槽中用于化盐用水，盐泥饼卸到盐泥车中外运。一次盐水精制工艺流程见图1。

2 盐泥泵的作用

盐泥泵共2 台，采用1 开1 备。泵型号：80ZJA-1-A39A，电机型号：Y225M-4，电机功率为45 kW。由于一次盐水精制是连续不断地生产出合格的精盐水，因此，沉淀物和盐泥连续不断地产生，进入到盐泥槽中。盐泥泵如果不及时把盐泥浆抽出，盐泥槽中的盐泥将外溢，污染周围环境。因此，必须及时把盐泥槽中的盐泥浆及时抽出，才能保证一次盐水工序连续、稳定、高负荷生产，产出更多的合格精盐水，连续不断地送往电解树脂塔进行二次盐水精制，保证电解槽连续、稳定、高负荷生产。

图1 盐水精制工艺流程示意图

3 盐泥泵未改造前存在的问题及改进措施

在20 万t/a 离子膜烧碱项目设计时，泵盐泥共2 台，1 开1 备。（1）盐泥泵放在盐泥槽上面钢钣上，由于盐泥泵在盐泥槽上面，每个盐泥泵前都安装了虹吸水罐，用于产生负压吸附作用，增强盐泥泵的抽力；（2）未改造移位前，盐泥泵在运行过程中，随着盐泥槽液位降低，盐泥泵就会发生气蚀现象，经常不上料，每次开泵前还需要往引水罐中加水，影响了正常的生产；（3）盐泥槽内腐蚀性蒸汽挥发到盐泥泵上，严重腐蚀盐泥泵的机械密封、联轴器、泵壳和电机叶轮，经常更换盐泥泵易损件，增加盐泥泵的检修次数；（4）盐泥泵的机械密封经常因为断水温度过高而损坏，基本每月换1 次机械密封，一件机械密封市场价在5 000 元左右；（5）在冬季，盐泥泵前的虹吸水罐经常结冻，起不到负压吸附作用，盐泥泵产生气蚀现象，盐泥泵经常不上料；（6）泵的机械密封冷却水经常因为结冻，导致泵的机械密封温度高而损坏。由于盐泥泵经常出现故障，影响了一次盐水工序的正常生产。经常因为盐泥槽中盐泥液位过高，导致预处理器不能及时排出氢氧化镁沉淀物、浮泥及泥沙等杂质而出现返浑现象，导致了一次盐水工序降低生产负荷，电解槽也只能降电流处理。

改进措施如下。（1）把盐泥泵进行移位技术改造，把盐泥泵由原来盐泥槽上部改为移到盐泥槽东侧地下5 m 深处；（2）砌成混泥土结构泵房，泵房内冬季通入暖气，上面加一个彩钢保温房盖；（3）取消盐泥泵2 个前虹吸罐，盐泥泵机械密封冷却水管线加伴热并做保温处理。

4 盐泥泵出现问题的原因分析

（1）当初设计时，盐泥泵放在盐泥槽上面，虽然盐泥泵前设置了虹吸水罐，但盐泥槽深达4 m，盐泥泵经常产会生气蚀现象，盐泥泵经常空转不上料；

（2）盐泥泵的机械密封经常损坏的原因是盐泥泵机械密封需要连续不断通入冷却水进行冷却，有时机械密封冷却水供应不及时，机械密封因为温度过高导致机械密封损坏，特别是在冬季泵的机械密封冷却水经常冻，有时机械密封冷却水断水，导致机械密封由于高温经常损坏，基本每月换1 次机械密封；

（3）由于盐泥泵放在盐泥槽上面，盐泥槽内腐蚀性蒸汽挥发到盐泥泵上，腐蚀盐泥泵的机械密封、泵的联轴器、泵壳和电机叶轮，盐泥泵经常出现故障，增加了盐泥泵的易损件的检修次数；

（4）盐泥泵前的2 个虹吸水罐起负压吸附作用，虹吸罐经常产生断水现象，启动泵前经常需人工加水，特别是在冬季虹吸水罐经常结冻，导致盐泥泵产生气蚀现象，盐泥泵经常空转不上料。

5 盐泥泵改造后的运行状态

通过对盐泥泵由盐泥槽上面移至地下5 m 深，盐泥泵不再产生气蚀现象，2 台盐泥泵运行稳定，盐泥泵的机械密封冷却水连续加入，延长了泵的机械密封使用寿命，基本每年更换1 次。由于盐泥泵在半地下，取消了泵前的2 个虹吸水罐；盐泥泵移位改造后，盐泥槽内盐泥的腐蚀性蒸汽挥发不到盐泥泵上，盐泥泵的机械密封、泵的联轴器、泵壳和电机叶轮不再受到腐蚀，减少易损件检修次数，基本半年维修1 次，为企业节省了维修资金；盐泥泵移位改造后，两台盐泥泵运行稳定，保证了一次盐水工序连续、稳定、高负荷运行，生产出更多的合格精盐水供电解槽使用，保证了电解槽连续、稳定、满负荷运行，生产出更多的烧碱产品，为企业创造更多效益。