从操作波动案例分析废淡液含铁高的处理方法

姚德营

(连云港碱业有限公司，江苏 连云港 222042)

氨碱法生产纯碱工艺中废淡液是滤过洗水的主要来源，品质的好坏直接影响纯碱的质量指标，有时受到外界条件和自身设备的多方影响，废淡液铁分、外观颜色会出现波动，这将对生产操作产生极为不利的影响。如何保持高真空蒸馏塔稳定，确保废淡液指标在规定范围内是我们日常操作关注的重点之一。

1 真空蒸馏系统简介

真空蒸馏系统是氨循环系统的重要组成部分，该系统由高真空蒸馏塔和高真空吸收塔组成，其主要工艺流程是来自氨冷器的冷凝液在高真空淡液蒸馏塔内用低压蒸汽蒸馏，蒸出淡液中的游离氨送去真空吸收塔制备半氨盐水，剩余液体即废淡液主要用于真空转鼓滤碱机滤网冲洗、滤过净氨塔洗涤、水平带式滤碱机大皮带冲洗以及煅烧洗涤塔洗涤炉气和重灰水合机制备一水碳酸钠等。因废淡液主要用于滤碱工序，因此一旦废淡液铁分高，必将造成铁高碱的质量问题。

高真空淡液蒸馏塔为填料塔，填料是鲍尔环，主要用于蒸馏含氨冷凝液(即淡液)，回收其中的游离氨。

图1 淡液蒸馏系统工艺流程图

2 案例描述

2月9日10：00左右，滤碱洗水颜色稍微有点变化，由于不是很明显，没有引起操作员的重视。14:00左右，产品纯碱铁分异常，此时中和水铁分及浓度均在规定范围内，湿重碱铁分明显高于正常值。经排查发现，废淡液已经严重变色，并导致滤碱洗水颜色明显变化，操作员立即对废淡液采取外排处理，至20:00左右，废淡液指标、颜色变为正常，生产逐步恢复正常。

3 原因分析

通过调看分析生产监控DCS系统的数据，发现从2月9日23:00点开始，蒸馏塔各台氨冷器的出气温度(正常温度65 ℃左右)控制已经明显偏低，都在58～60 ℃左右，由于当时天气寒冷，造成氨冷器冷凝液(即淡液)温度不断下降。同时，上道工序为提高卤水存量，加大了化盐水用量，也间接导致了氨冷器出气温度降低，淡液温度下降。由于冬季夜间气温降低明显，冷凝液温度又下降2 ℃左右。

同时，操作员为保证高真空淡液蒸馏塔的中部温度在92～95 ℃之间，采取了加大低压蒸汽进汽量的方法，致使淡液蒸馏塔的底部压力从-17 kPa升高至-10 kPa左右。淡液蒸馏塔填料长期没有更换，填料中的铁锈、碎填料等被蒸汽异常冲刷带出，淡液蒸馏塔的填料被蒸汽翻动，造成填料中的杂质也被废淡液带出，造成废淡液的颜色一点点加重、铁分不断升高，从而导致滤碱洗水含铁分，纯碱铁分升高，致使生产造成了较大波动。

4 解决办法

4.1 减少真空淡液蒸馏塔塔底压力波动

适当提高氨冷器的出气温度，相应提高淡液入塔温度，减少高真空淡液蒸馏塔低压蒸汽进汽量，减轻塔底压力波动，保持填料—鲍尔环在塔内处于稳定状态。

4.2 淡液返回调节阀改到母液桶的返回管线上

将高真空淡液蒸馏塔淡液返回调节阀改在去母液桶的返回管线上，使得淡液蒸量的大小既可以由蒸吸岗位操作员现场调节，也可以系统自动调节，尽可能的避免淡液蒸量较大幅度波动，同时降低波动频率。

4.3 对废淡液钛板进行脱盐水改造

真空蒸馏塔波动造成废淡液钛板板片被铁锈等杂质堵死，降低了钛板换热器的换热效率，影响了废淡液的冷却效果，致使去锅炉的脱盐水温度下降近20 ℃，生产成本一定程度增加。鉴于2#废淡液钛板脱盐水改造的成功经验，对1#废淡液钛板进行脱盐水改造，改用脱盐水作为冷却介质对废淡液进行冷却，如此就有2台废淡液钛板换热器不间断的对废淡液进行冷却，并对脱盐水进行加热，在原来仅有2#钛板换热器换热的基础上，既进一步降低了废淡液温度，提高了脱盐水温度(上升近10 ℃)，有效降低了生产成本。

4.4 对废淡液过滤器进行改造

废淡液过滤器的滤芯网眼由原来的φ4改为φ3的孔，提高了过滤效果，同时在过滤芯里增加了丝网，使得碎鲍尔环等杂质无法通过，大大提高了钛板运行效率，也降低了钛板检修频率，节省了检维修费用。

5 结 语

1)通过本次案例可以看出，如果氨冷器出气温度长时间控制偏低(即离控制指标65 ℃偏差较大)，将会对生产造成较大的影响，甚至直接导致不合格产品的产出。在冬季，必须控制氨冷器出气温度在65 ℃左右，因为这样既能满足氨盐水指标控制的要求，又能适当提高冷凝液的入塔温度、降低真空淡液蒸馏塔的补充低压蒸汽量、提高系统负压，非常有利于整个蒸馏系统的稳定运行，同时还能提高了高真空淡液蒸馏塔的生产能力和淡液的消化能力。

2)通过对高真空淡液蒸馏塔淡液返回调节阀的移位，起到了自动调节作用，有效保障了真空蒸馏塔稳定，减少了蒸汽涌动对塔体的冲刷，避免了铁高。同时，降低了劳动强度。

3)通过对1#废淡液钛板换热器的脱盐水改造，不但满足了夏季对洗水温度尽可能低的要求，还使得脱盐水温度在原来的基础又提高了近10 ℃，同时还可以节约循环水的使用量，为其他冷却设备腾出了宝贵的循环水。

4)通过对废淡液过滤器的改造，使得洗水杂物被有效阻挡，有效解决了滤过洗水喷嘴经常堵塞的问题，降低了滤过洗水当量，提高了母液成分。