項自根

（青海堿業(yè)有限公司，青海 德令哈 817000）

青海堿業(yè)有限公司煅燒車間一期生產(chǎn)逐步進(jìn)入穩(wěn)產(chǎn)階段，由90萬t／a的設(shè)計能力，已經(jīng)達(dá)到120萬t／a的生產(chǎn)規(guī)模。根據(jù)公司積極開展節(jié)能降耗，優(yōu)化工藝指標(biāo)的要求，煅燒車間將輕灰洗滌液含氨指標(biāo)作為攻克目標(biāo)，由于洗滌液含氨多年超標(biāo)，最高達(dá)到28tt，平均在19tt左右，導(dǎo)致煅燒車間輕灰工段三樓小皮帶環(huán)境差，氨味大。既造成游離氨的暴空損失，又污染現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境。

煅燒車間輕灰工段爐氣系統(tǒng)采用的是5座爐氣洗滌冷凝塔，2座爐氣洗滌塔，來控制爐氣的母液溫度、冷凝段出氣溫度、洗滌塔洗滌液含氨指標(biāo)，以及爐氣的溫度。爐氣洗滌冷凝塔5座，每座塔分上段、下段，上段是母液洗滌段，φ2600×13130，鮑爾環(huán)填料采用φ76×76×2.8；下段是爐氣冷凝段，冷凝段φ2800×17990，9個冷卻水箱，冷卻面積1 717m2。洗滌段由重堿車間來的冷母液與煅燒車間的爐氣進(jìn)行氣液洗滌換熱，提高冷母液溫度，洗滌爐氣中的堿塵作用。冷凝段采用循環(huán)水管間接換熱降溫的方法。

通過2013年～2014年公司循序漸進(jìn)的改造，將失控多年的輕灰洗滌液含氨指標(biāo)作為攻關(guān)方向，并取得顯著效果。實(shí)踐證明輕灰洗滌液含氨指標(biāo)受以下幾個方面的影響：

1 補(bǔ)充水源對洗滌液含氨的影響

煅燒車間每小時需要向重堿車間濾過工序提供洗滌液100m3，供重堿濾堿機(jī)使用。針對煅燒車間輕灰洗滌液含氨高的問題，車間進(jìn)行技術(shù)排查，發(fā)現(xiàn)重堿車間外送來的高、低真空廢淡液、碳化洗水含氨波動大，包括水氣車間爐氣管線下段氣回水含氨超標(biāo)，超過正?？刂品秶?～10tt之間，平均在8tt左右，有時更高。

由于外來水源的含氨超標(biāo)，加劇煅燒車間輕灰洗滌液含氨指標(biāo)持續(xù)數(shù)年偏高，車間與生產(chǎn)部共同協(xié)調(diào)解決，將重堿含氨較高的高真空洗水截斷，重新回收到重堿車間，在重堿車間淡液蒸餾塔進(jìn)行蒸氨回收利用，不再送至煅燒車間，從外圍減少影響洗滌液含氨指標(biāo)的影響，從根源排除超標(biāo)的問題，促使煅燒車間使用軟化水補(bǔ)充因外來補(bǔ)充水源不足的問題，由于每小時減少20m3的含氨高的高真空洗水，改為軟化水補(bǔ)充20m3，洗滌液含氨降低2～3tt，由于繼續(xù)回收壓縮車間下段氣回水，每小時在20m3左右，下段氣回收水含氨基本在17～19tt，依然處于較高的控制狀態(tài)。

2 塔內(nèi)阻留時間對洗滌液含氨的影響

車間從內(nèi)部排查，考慮到氣體與液體接觸時，氣體溶解在液體中，在氣液兩相經(jīng)過相當(dāng)長時間的接觸后，溶解度逐漸趨于一極限，這時氣液兩相達(dá)到平衡，氣體溶解過程終止的這一規(guī)律，車間決定提高熱母液洗滌段鮑爾環(huán)的填充量，每座塔增加塑料鮑爾環(huán)8m3，高度約2m。通過增加塑料鮑爾環(huán)來延長氣液交換時間，促使熱母液溫度提高2～3℃，由原來的68～69℃提高至71℃。而輕灰洗滌液含氨指標(biāo)下降3tt，平均達(dá)到13～14tt，在相同條件下實(shí)現(xiàn)氨氣在母液中的較高溶解量，同時提高熱母液溫度、提高蒸吸工序的蒸氨能力，減少蒸汽消耗，取得了既降低洗滌液含氨濃度又降低蒸汽消耗損失的雙重效果。

由于母液洗滌段內(nèi)鮑爾環(huán)填料的增加，爐氣過氣阻力有所提高，平均提高0.6kPa，但是在1160t／班的條件下，爐氣總管負(fù)壓基本控制在6.3kPa左右，不會影響生產(chǎn)。

3 鮑爾環(huán)面積對洗滌液含氨的影響

由于母液塔內(nèi)鮑爾環(huán)填料的增加，相應(yīng)的增大了爐氣與母液的接觸面積，使?fàn)t氣中的氨氣很容易接觸母液，在相同的操作條件下，氨氣的相對溶解量增大，爐氣中的游離氨下降，促使洗滌液在系統(tǒng)中含氨濃度下降。

4 冷凝段溫度對洗滌液含氨的影響

爐氣洗滌冷凝塔出氣溫度控制也有部分影響，冷凝段將經(jīng)過冷母液洗滌的爐氣急劇降溫，將爐氣中的水分及游離氨形成冷凝液進(jìn)行回收，車間將此項指標(biāo)基本控制在38℃，冬季控制在40℃，根據(jù)氣體溶解度的影響因素，降低溫度增大氨氣的溶解度，在相同條件下促使降低了洗滌液含氨的濃度。但是，通過幾年的實(shí)踐證明，冷凝段溫度低于此溫度，爐氣洗滌冷凝塔及管線內(nèi)出現(xiàn)碳酸氫銨結(jié)晶，爐氣抽氣困難，爐頭冒堿等問題，而且影響正常生產(chǎn)，為避免爐氣洗滌冷凝塔及爐氣管線出現(xiàn)碳酸氫銨結(jié)晶和爐氣負(fù)壓的控制或出現(xiàn)爐頭正壓冒堿的現(xiàn)象發(fā)生，冷凝段溫度不予過低控制。因此，通過降低冷凝段溫度實(shí)現(xiàn)降低洗滌液含氨濃度受到了極大的限制。

5 冷凝液濃度對洗滌液含氨的影響

由于青海堿業(yè)煅燒車間輕灰冷凝液含氨指標(biāo)數(shù)年一直控制較高，受填平補(bǔ)齊及母液當(dāng)量高的影響，車間的冷凝液外送始終受限，造成冷凝液液位高，外送困難，持續(xù)循環(huán)的影響，包括重堿水分出現(xiàn)結(jié)晶差的狀態(tài)，重堿水分上升就會造成冷凝液產(chǎn)生量大幅提高的現(xiàn)象。冷凝液含氨指標(biāo)一直控制在較高的范圍，一般控制在130tt左右，高的時候達(dá)到155tt，由于冷凝液含氨較高，爐氣中的氨氣濃度也高，經(jīng)過爐氣洗滌塔的再次洗滌，爐氣中的氨氣被軟化水吸收在洗滌液中，造成洗滌液含氨指標(biāo)受到影響，只要冷凝液含氨控制在90～100tt之間，輕灰洗滌液含氨均在8tt左右。

通過實(shí)踐證明煅燒車間洗滌液含氨指標(biāo)與上述幾個環(huán)節(jié)有著直接的相互影響的關(guān)系。通過車間分步驟逐項落實(shí)，專項治理，煅燒車間洗滌液含氨指標(biāo)呈現(xiàn)持續(xù)下降的態(tài)勢，減少了重堿皮帶游離氨的曝空損失，降低重堿氨耗，同時改善了重堿車間的濾過崗位、煅燒車間的下堿崗位的工作環(huán)境。

［1］ 中國純堿工業(yè)協(xié)會.純堿工學(xué)［M］.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1990