鐘永鐸,仲維新
(四平昊華化工有限公司,吉林 四平136001)
四平昊華化工有限公司(以下簡稱“四平昊華”)20 萬t/a 離子膜燒堿項(xiàng)目和20 萬t/a 聚氯乙烯樹脂項(xiàng)目于2008 年10 月一次開車成功。20 萬t/a 離子膜燒堿鹽水精制采用“預(yù)處理+一次膜分離”工藝。由于工業(yè)原鹽中存在Ca2+、Mg2+、SO2-4等化學(xué)雜質(zhì)和泥沙等機(jī)械雜質(zhì),隨化鹽過程帶進(jìn)鹽水中。這些離子必須通過連續(xù)加入適量的精制劑(NaOH、Na2CO3、BaCl2等)使之生成難溶性沉淀物,經(jīng)預(yù)處理器和凱膜過濾器過濾掉鹽水中機(jī)械雜質(zhì)和沉淀物,制得質(zhì)量合格的精鹽水,連續(xù)不斷輸送給電解樹脂塔進(jìn)行二次鹽水精制,供電解槽使用。
工業(yè)原鹽中存在Ca2+、Mg2+、等化學(xué)雜質(zhì)和泥沙等機(jī)械雜質(zhì),隨化鹽過程帶進(jìn)鹽水中。用含有大量Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)的鹽水進(jìn)行電解制堿,會(huì)破壞電解設(shè)備的正常操作,對(duì)電解槽、離子膜的使用壽命、電能的消耗增加、產(chǎn)品質(zhì)量以及安全生產(chǎn)等方面,都會(huì)帶來不良的影響。這些離子必須通過連續(xù)加入適量的精制劑(NaOH、Na2CO3、BaCl2等)使之生成難溶性沉淀物,然后,經(jīng)預(yù)處理器和凱膜過濾器過濾掉鹽水中機(jī)械雜質(zhì)和沉淀物,預(yù)處理器中產(chǎn)生大量的氫氧化鎂沉淀物、浮泥及泥沙等雜質(zhì)要及時(shí)排到鹽泥槽中;凱膜過濾器中大量的碳酸鈣沉淀物、懸浮物和泥沙雜質(zhì)要及時(shí)排到鹽泥槽中;澄清桶中大量的硫酸鋇沉淀物定時(shí)排到鹽泥槽中,鹽泥槽中的攪拌槳把鹽泥攪拌均勻成泥槳狀,然后,用鹽泥泵及時(shí)把鹽泥槳打到廂式壓濾機(jī)中進(jìn)行固體鹽泥餅和壓濾液進(jìn)行分離。壓濾液進(jìn)行回收利用,進(jìn)入到化鹽水貯槽中用于化鹽用水,鹽泥餅卸到鹽泥車中外運(yùn)。一次鹽水精制工藝流程見圖1。
鹽泥泵共2 臺(tái),采用1 開1 備。泵型號(hào):80ZJA-1-A39A,電機(jī)型號(hào):Y225M-4,電機(jī)功率為45 kW。由于一次鹽水精制是連續(xù)不斷地生產(chǎn)出合格的精鹽水,因此,沉淀物和鹽泥連續(xù)不斷地產(chǎn)生,進(jìn)入到鹽泥槽中。鹽泥泵如果不及時(shí)把鹽泥漿抽出,鹽泥槽中的鹽泥將外溢,污染周圍環(huán)境。因此,必須及時(shí)把鹽泥槽中的鹽泥漿及時(shí)抽出,才能保證一次鹽水工序連續(xù)、穩(wěn)定、高負(fù)荷生產(chǎn),產(chǎn)出更多的合格精鹽水,連續(xù)不斷地送往電解樹脂塔進(jìn)行二次鹽水精制,保證電解槽連續(xù)、穩(wěn)定、高負(fù)荷生產(chǎn)。
圖1 鹽水精制工藝流程示意圖
在20 萬t/a 離子膜燒堿項(xiàng)目設(shè)計(jì)時(shí),泵鹽泥共2 臺(tái),1 開1 備。(1)鹽泥泵放在鹽泥槽上面鋼鈑上,由于鹽泥泵在鹽泥槽上面,每個(gè)鹽泥泵前都安裝了虹吸水罐,用于產(chǎn)生負(fù)壓吸附作用,增強(qiáng)鹽泥泵的抽力;(2)未改造移位前,鹽泥泵在運(yùn)行過程中,隨著鹽泥槽液位降低,鹽泥泵就會(huì)發(fā)生氣蝕現(xiàn)象,經(jīng)常不上料,每次開泵前還需要往引水罐中加水,影響了正常的生產(chǎn);(3)鹽泥槽內(nèi)腐蝕性蒸汽揮發(fā)到鹽泥泵上,嚴(yán)重腐蝕鹽泥泵的機(jī)械密封、聯(lián)軸器、泵殼和電機(jī)葉輪,經(jīng)常更換鹽泥泵易損件,增加鹽泥泵的檢修次數(shù);(4)鹽泥泵的機(jī)械密封經(jīng)常因?yàn)閿嗨疁囟冗^高而損壞,基本每月?lián)Q1 次機(jī)械密封,一件機(jī)械密封市場(chǎng)價(jià)在5 000 元左右;(5)在冬季,鹽泥泵前的虹吸水罐經(jīng)常結(jié)凍,起不到負(fù)壓吸附作用,鹽泥泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,鹽泥泵經(jīng)常不上料;(6)泵的機(jī)械密封冷卻水經(jīng)常因?yàn)榻Y(jié)凍,導(dǎo)致泵的機(jī)械密封溫度高而損壞。由于鹽泥泵經(jīng)常出現(xiàn)故障,影響了一次鹽水工序的正常生產(chǎn)。經(jīng)常因?yàn)辂}泥槽中鹽泥液位過高,導(dǎo)致預(yù)處理器不能及時(shí)排出氫氧化鎂沉淀物、浮泥及泥沙等雜質(zhì)而出現(xiàn)返渾現(xiàn)象,導(dǎo)致了一次鹽水工序降低生產(chǎn)負(fù)荷,電解槽也只能降電流處理。
改進(jìn)措施如下。(1)把鹽泥泵進(jìn)行移位技術(shù)改造,把鹽泥泵由原來鹽泥槽上部改為移到鹽泥槽東側(cè)地下5 m 深處;(2)砌成混泥土結(jié)構(gòu)泵房,泵房內(nèi)冬季通入暖氣,上面加一個(gè)彩鋼保溫房蓋;(3)取消鹽泥泵2 個(gè)前虹吸罐,鹽泥泵機(jī)械密封冷卻水管線加伴熱并做保溫處理。
(1)當(dāng)初設(shè)計(jì)時(shí),鹽泥泵放在鹽泥槽上面,雖然鹽泥泵前設(shè)置了虹吸水罐,但鹽泥槽深達(dá)4 m,鹽泥泵經(jīng)常產(chǎn)會(huì)生氣蝕現(xiàn)象,鹽泥泵經(jīng)常空轉(zhuǎn)不上料;
(2)鹽泥泵的機(jī)械密封經(jīng)常損壞的原因是鹽泥泵機(jī)械密封需要連續(xù)不斷通入冷卻水進(jìn)行冷卻,有時(shí)機(jī)械密封冷卻水供應(yīng)不及時(shí),機(jī)械密封因?yàn)闇囟冗^高導(dǎo)致機(jī)械密封損壞,特別是在冬季泵的機(jī)械密封冷卻水經(jīng)常凍,有時(shí)機(jī)械密封冷卻水?dāng)嗨瑢?dǎo)致機(jī)械密封由于高溫經(jīng)常損壞,基本每月?lián)Q1 次機(jī)械密封;
(3)由于鹽泥泵放在鹽泥槽上面,鹽泥槽內(nèi)腐蝕性蒸汽揮發(fā)到鹽泥泵上,腐蝕鹽泥泵的機(jī)械密封、泵的聯(lián)軸器、泵殼和電機(jī)葉輪,鹽泥泵經(jīng)常出現(xiàn)故障,增加了鹽泥泵的易損件的檢修次數(shù);
(4)鹽泥泵前的2 個(gè)虹吸水罐起負(fù)壓吸附作用,虹吸罐經(jīng)常產(chǎn)生斷水現(xiàn)象,啟動(dòng)泵前經(jīng)常需人工加水,特別是在冬季虹吸水罐經(jīng)常結(jié)凍,導(dǎo)致鹽泥泵產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,鹽泥泵經(jīng)??辙D(zhuǎn)不上料。
通過對(duì)鹽泥泵由鹽泥槽上面移至地下5 m 深,鹽泥泵不再產(chǎn)生氣蝕現(xiàn)象,2 臺(tái)鹽泥泵運(yùn)行穩(wěn)定,鹽泥泵的機(jī)械密封冷卻水連續(xù)加入,延長了泵的機(jī)械密封使用壽命,基本每年更換1 次。由于鹽泥泵在半地下,取消了泵前的2 個(gè)虹吸水罐;鹽泥泵移位改造后,鹽泥槽內(nèi)鹽泥的腐蝕性蒸汽揮發(fā)不到鹽泥泵上,鹽泥泵的機(jī)械密封、泵的聯(lián)軸器、泵殼和電機(jī)葉輪不再受到腐蝕,減少易損件檢修次數(shù),基本半年維修1 次,為企業(yè)節(jié)省了維修資金;鹽泥泵移位改造后,兩臺(tái)鹽泥泵運(yùn)行穩(wěn)定,保證了一次鹽水工序連續(xù)、穩(wěn)定、高負(fù)荷運(yùn)行,生產(chǎn)出更多的合格精鹽水供電解槽使用,保證了電解槽連續(xù)、穩(wěn)定、滿負(fù)荷運(yùn)行,生產(chǎn)出更多的燒堿產(chǎn)品,為企業(yè)創(chuàng)造更多效益。
鹽泥泵共2 臺(tái),1 開1 備。未改造移位前,每月鹽泥泵需更換1 次泵的機(jī)械密封,每件機(jī)械密封市場(chǎng)價(jià)格在5 000 元左右。 改后1 年可創(chuàng)經(jīng)濟(jì)效益:12×2×5 000=12(萬元)。