烧碱蒸发工艺现状与节能改造的建议思考

卢宇辉

（内蒙古中谷矿业有限责任公司，内蒙古自治区鄂尔多斯 016014）

当前，科技技术不断升级，利用各种形式改进生产设备、提高工艺流程成为了企业的第一目标。但是，在烧碱蒸发工艺的操作过程中，有许多过度消耗能源的现象，这损害了我国的经济利益，也阻碍了烧碱蒸发工艺技术的发展。因此，急需要科研人员开发创新进行节能改造提高。

一、烧碱蒸发工艺的现状分析

（一）隔膜烧碱蒸发工艺

我国的隔膜烧碱蒸发工艺已经随着时代的发展和科学技术的进步有了一定的改善，近些年来，我国的各方面的综合实力都有了很大的提升，各行各业都为此做出了一定的贡献，其中，我国的工业化建设进程推进的非常快速，在一定程度上成为了促进我国各方面综合实力提升的重要因素之一。目前在国内，我国正在使用的烧碱蒸发工艺的主要工艺是三效顺流部分强制性的循环工艺，烧碱产品的主要成分都是浓度为百分之三十的氢氧化钠，其余的浓度较高一点的成分数量就相对较少，如果浓度再上升一个层次，比如浓度达到百分之五十的氢氧化钠产品数量就会更稀少。当前我国的隔膜烧碱蒸发工艺技术能够生产的产品产量在六百五十万吨左右，占据了我国烧碱蒸发工艺领域的生产产量将近百分之五十。这是一项重大的发展成果，隔膜烧碱蒸发工艺在一定程度上极大的促进了我国烧碱蒸发工艺领域的发展与进步，为我国烧碱蒸发技术奠定了美好的发展前景。

（二）新兴烧碱蒸发工艺

在我国烧碱蒸发领域的发展过程中，隔膜蒸发工艺是我国的重要技术支撑，但是近些年来，随着我国科学技术水平的不断提升和我国各方面综合国力的不断增强，我国的烧碱蒸发工艺同时也进行了不断的改善，并且在此基础上也有了新的研发成果，结合现代先进的科学技术，我国研发出了多种新型的烧碱蒸发工艺，例如零极距离子膜电解槽工艺、氧阴极工艺和新型蒸发工艺，这些新型烧碱蒸发工艺为我国的工业化建设做出了巨大的贡献。新型的烧碱蒸发工艺产生以来，我国的烧碱蒸发产品产量已经实现了烧碱行业二百万吨的产能改造，新开发的烧碱工艺技术能够为我国节省更多的资源和能源，这对我国的经济利益有着重要的促进作用，但是目前各种新兴烧碱工艺技术都正在建设与实施实验的阶段，还不能够投入正常的使用和操作。

二、烧碱蒸法工艺能耗影响因素

（一）蒸汽压力

一般而言，蒸汽压力越大操作条件越有利。蒸汽压力和烧碱蒸发工艺产能关系密切，例如，生产浓度为30%的碱液，其蒸汽压力应当保持在0.45至0.6千帕范围之内，才能保证顺利地完成操作；如果碱液浓度为42%及以上，那么在生产过程中，蒸汽压力应当控制在0.6至0.8千帕的范围内。为了顺利地生产出一定浓度的碱液，就要保证蒸汽的压力处于正常气压范围内，只要这样，机械设备才能够正常运作，才能够既保证了碱液的质量又保证了产量，只有按照这种操作方式，才能够在生产过程中保障各项操作的顺利实现。这种生产过程对于老化的机械设备来说基本是难以实现的。

（二）系统真空度

就目前的技术上来看，蒸发设备的蒸汽压力固然重要，但是，蒸发系统末效真空度，因其发挥的作用，也同样很重要，就蒸发系统的真空度而言，它可以在一定的情况下决定效体传热的有效温度，并且可以作用于生产力，它的下降可以引起生产能力的快速下降，而且，过度使用蒸汽设备的话，会加速腐蚀，增加汽耗量，致使在烧碱蒸发的工艺过程中造成大量资源和能源的过度消耗。在三效顺流的强制性循环部分以及烧碱逆流蒸发工艺的操作过程中，我们要保持真空度，不断提高烧碱的加工和生产水平。

（三）结晶盐、采盐及其分离对蒸发过程的作用影响

隔膜法烧碱蒸发是因为：产品达到规定的标准；一起进行盐碱分离，使产品含盐量达到标准需求。采盐方法、分离机的方法将会直接改变生产能力、洗效周期和汽耗，结晶颗粒大就表明采盐及过滤效果好，洗效的时间长，装备制造时间长、洗水量少、汽耗小。在顺流工艺生产高浓度碱的过程中，如果NaCl在碱浓缩流程中的结晶和标准要求差很多，可改变其他条件和过料的位置，或是改变部分装备结构，就会明显提高结晶效果。如果制造45%碱液，我国的最小汽耗为3.6t/t，但如果改用为三效逆流工艺，则会产出50%的碱液，所以，将三效顺流改成三效逆流后，减少约合750kg/t的汽耗，生产的成本明显降低。

三、烧碱蒸发工艺的技能改造建议

（一）传统工艺的改造创新

传统的烧碱蒸发工艺为强制性的循环工艺，企业要把其转变成三效逆流工艺，三效逆流工艺在一定程度上可以减少对环境的污染，但是其生产活动的能耗相对较高，生产工艺技术有一定的局限性，像是氯化钠含量在45%以上的烧碱产品，传统工艺是无法实现的。根据烧碱产品的生产流程可以得知，45%的烧碱溶液，生产中最少消耗蒸汽能量3600KG/吨，如果改用三效逆流工艺，生产浓度在59%的烧碱溶液，其蒸汽消耗总量大约为3000KG/吨，因此，可以得出，生产相同数量、相同浓度的烧碱溶液，传统的三效顺流工艺技术比三效逆流工艺技术的耗能更多，资源浪费的多。因此，企业的生产活动中，要把三效顺流工艺变成三效逆流工艺，在资源节约方面，提高企业的生产效率，为企业获取更多的经济效益。

（二）采用高效的离子膜法

要在一定程度上达到节约资源和能源的目的，不仅仅只有改善现代机械设备一种方法，我国的科学技术水平已经走在了世界的前列，已经成为了科技大国，运用这些科学技术，我国近些年来研发出了各种替代传统工艺的新兴工艺技术，其中应用和发展最为广泛的一种就是离子膜法烧碱电解工艺，这种工艺技术操作中用到的碱液浓度远远低于传统烧碱蒸发工艺所用的碱液浓度，其含水量非常的大，我国之前在对这种加工工艺的改进上还不够完善。因此这项公益的运输费用相当的高。但是经过科学技术的提升，我国建议使用离子膜法进行烧碱，这种方法所用到的碱液浓度非常高，应用于烧碱产品的生产会极大程度的降低机械设备的严重耗能问题，在一定程度上促进了发展。

结语

综上所述，我国烧碱蒸发工艺在近几年有了很大的发展与进步，尤其是一些新型的生产工艺技术，不仅减少了环境污染，还大大提高了生产经济利润。但是，我国烧碱蒸发工艺的发展仍然需要技术创新和工艺创新，才可以跟上时代发展的步伐，促进企业的可持续发展。