屈憲章，夏文菊

(中鹽昆山有限公司，江蘇昆山 215300)

專論與綜述

中鹽昆山遷建工程聯(lián)堿項(xiàng)目建設(shè)及開(kāi)車情況概述

屈憲章，夏文菊

(中鹽昆山有限公司，江蘇昆山 215300)

中鹽昆山有限公司遷建60萬(wàn)t純堿項(xiàng)目投產(chǎn)后，產(chǎn)品產(chǎn)量與質(zhì)量都達(dá)到設(shè)計(jì)要求。詳細(xì)介紹裝置的廢氣、廢水和廢物等的綜合利用及環(huán)保處理情況，新工藝與專利技術(shù)的運(yùn)用情況，及外冷碳化塔、帶式過(guò)濾機(jī)、粉體流涼堿機(jī)等主要設(shè)備的配置情況。

聯(lián)堿；設(shè)計(jì)；項(xiàng)目；遷建；環(huán)保；新技術(shù)

中鹽昆山有限公司遷建年產(chǎn)60萬(wàn)t純堿項(xiàng)目歷經(jīng)36個(gè)月的努力已全面建成，從空分工序到產(chǎn)品包裝線完成了所有的生產(chǎn)調(diào)試及配套工作。2016年3月17日氣化裝置順利投產(chǎn)！2016年4月17日聯(lián)堿裝置生產(chǎn)出純堿及氯化銨產(chǎn)品！

該項(xiàng)目總投資30億元，占地0.465 km2。其中，環(huán)保設(shè)施投入2.32億元，安全設(shè)施投入6.8億元，達(dá)到安全、環(huán)保、節(jié)能、低碳的循環(huán)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)，全面符合國(guó)家安全環(huán)保要求。作為昆山市政府重點(diǎn)建設(shè)工程，項(xiàng)目引進(jìn)了眾多國(guó)際國(guó)內(nèi)先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，如：華東理工大學(xué)四噴嘴煤氣化技術(shù)、丹麥托普索中低壓氨合成技術(shù)、德國(guó)西門子氨合成壓縮機(jī)、煤化工廢水零排放系統(tǒng)及低溫蒸發(fā)技術(shù)、法國(guó)RPA水平帶式真空過(guò)濾機(jī)、加拿大Solex粉體流涼堿機(jī)、輕灰產(chǎn)品冷卻新工藝專利技術(shù)、聯(lián)合制堿法新型環(huán)保循環(huán)工藝專利技術(shù)等。項(xiàng)目投產(chǎn)后，中鹽昆山有限公司年產(chǎn)28.5萬(wàn)t合成氨、60萬(wàn)t純堿、65萬(wàn)t氯化銨，同時(shí)生產(chǎn)蒸汽、硫酸、硫銨、液氨、液氮、液氬等產(chǎn)品，年銷售額可達(dá)19億元。另外還配套年產(chǎn)20萬(wàn)t液體二氧化碳項(xiàng)目。

現(xiàn)將聯(lián)堿裝置的運(yùn)行情況介紹如下。

1 產(chǎn) 量

生產(chǎn)運(yùn)行幾個(gè)月后，純堿產(chǎn)量已達(dá)設(shè)計(jì)要求。目前，純堿日產(chǎn)量穩(wěn)定在1 900 t左右。重灰與干銨的生產(chǎn)量根據(jù)市場(chǎng)情況決定。

2 產(chǎn)品質(zhì)量

由于與母液介質(zhì)接觸的材料或是尼龍管(尼龍復(fù)合管)，或是316 L，或是鈦材，或是環(huán)氧樹(shù)脂，純堿產(chǎn)品的Fe分、水不溶物、白度控制在較好的水平，純堿產(chǎn)品鹽分在0.4%左右。

3 原料及能源消耗

氨耗：336 kg/t堿

鹽耗：1 180 kg/t堿

汽耗：噸堿汽耗暫未統(tǒng)計(jì)出

電耗：185 kWh/t堿(按行業(yè)慣例統(tǒng)計(jì)到輕灰、濕銨)

4 環(huán) 保

嚴(yán)格按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)要求執(zhí)行。

4.1 廢氣的處理

1)聯(lián)堿工序各尾氣口排放處理

一個(gè)過(guò)濾尾氣排放口(真空機(jī)出口)，二個(gè)碳化尾氣排放口，二個(gè)干銨尾氣排放口，一個(gè)重灰爐尾氣排放口(尾氣排放槽出口)。盡量用淡液蒸餾塔殘液洗滌，末級(jí)經(jīng)少量軟水洗滌后排空。

2)出堿槽尾氣、淡液蒸餾塔尾氣

尾氣導(dǎo)入煅燒工序冷凝塔，NH3進(jìn)入冷凝液中，處理后的CO2去壓縮工序作為制堿原料氣。

3)濕銨輸送過(guò)程氨味的去除與氨回收

氯化銨離心機(jī)下料的1#皮帶(此處氨氣體積濃度相對(duì)較高)采用全封閉形式，其中的含氨氣體通過(guò)排風(fēng)機(jī)導(dǎo)入干銨尾氣洗滌塔回收處理，極大降低后續(xù)工序的氣相氨味。

4.2 工藝廢水的零排放

聯(lián)堿“廢水”的特殊含義：可以回收進(jìn)入聯(lián)堿母液系統(tǒng)的有效成分。

1)基本主流程

淡液蒸餾塔塔底貧液，經(jīng)過(guò)濾過(guò)尾氣洗滌塔(補(bǔ)充水源頭)、碳化尾氣洗滌塔、輕灰爐氣洗滌塔、熱堿液塔使用后，最終成為熱堿液，再冷卻后作為帶濾機(jī)的洗滌水使用。

此流程的優(yōu)越性：用廢淡液替代軟水進(jìn)行循環(huán)洗滌，并不影響各工序的技經(jīng)指標(biāo)。另外，根據(jù)生產(chǎn)實(shí)況用好用盡淡液蒸餾塔塔底貧液。

2)配套廢雜水池

一個(gè)地下廢雜水池1 600 m3(氯化銨界)、三個(gè)雜水桶(每個(gè)500 m3冷析結(jié)晶器框架下)、1#雜水池、2#雜水池，相互之間連通。優(yōu)越性是主要用于碳化塔、結(jié)晶器、干銨爐、換熱設(shè)備等檢修清洗排液、泵區(qū)漏液、事故放液及各種沖洗水的收集，待正常生產(chǎn)時(shí)，擇機(jī)補(bǔ)充到系統(tǒng)中。

3)壓縮工序排水的利用

三臺(tái)CO2噴水螺桿壓縮機(jī)作業(yè)，入口少量補(bǔ)充水為軟水，軟水經(jīng)分離器過(guò)濾后循環(huán)使用，最終的外排水量約1 m3/h，此部分水收集后作為濾過(guò)工序洗水使用。

4)初期雨水收集池、清凈雨水收集池

初期雨水收集池：下雨初期15 min(根據(jù)雨水量調(diào)整選定時(shí)間)內(nèi)的雨水收集，送污水處理裝置。清凈雨水收集池：達(dá)標(biāo)外排河道。初期雨水與雨水共用管道，電動(dòng)閥切換。

5)生活污水

過(guò)程中產(chǎn)生的少量生活污水送公用工程的污水處理裝置。

4.3 AII泥的處理

用板框式壓濾機(jī)處理澄清桶底部的沉淀物，濾液回收入澄清桶。AII泥可以作鍋爐脫硫劑。

4.4 生活污水與初期雨水的處理

送全廠污水處理裝置，采用“改型SBR處理工藝”。以脫除污水中的NH3-N。SBR生化處理系統(tǒng)又稱序批式活性污泥法，它是在一個(gè)SBR反應(yīng)池內(nèi)完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、靜置等五個(gè)工序，具有管理簡(jiǎn)單、節(jié)省占地、耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)等特點(diǎn)，通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)周期及各階段的反應(yīng)時(shí)間，創(chuàng)造理想的生物反應(yīng)條件，對(duì)去除NH3-N非常有效。

4.5 關(guān)于環(huán)保工作的完善

環(huán)保問(wèn)題將是今后相當(dāng)一段時(shí)間內(nèi)企業(yè)工作的重中之重。因政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的高壓勢(shì)態(tài)及昆山所處地理位置的特殊性，本企業(yè)面臨的環(huán)保壓力依然不小，主要是下雨天，雨水中NH3-N排放超過(guò)政府環(huán)保部門期望的2 ppm，而雨水量又很大，SBR污水處理裝置又難于消化。日前正在著手與完善工作如下：

1)避免“跑、冒、滴、漏”現(xiàn)象，杜絕母液、原材料及產(chǎn)品進(jìn)入雨水。

2)生產(chǎn)雜水、生活污水、初期雨水、雨水徹底分流。生產(chǎn)雜水依托帶濾機(jī)的優(yōu)勢(shì)補(bǔ)入系統(tǒng)。其余水種歸口處理。

3)氣相排放凈氨措施完善，否則雨天因“噴淋吸收效應(yīng)”易引起雨水NH3-N超標(biāo)。

①?gòu)?qiáng)化碳化尾氣、濾過(guò)尾氣、干銨尾氣的操作管理。

②干銨尾氣塔作重新設(shè)計(jì)改造，并通過(guò)配置排風(fēng)機(jī)導(dǎo)入AI桶冒氣、濕銨皮帶的排氣、AII桶冒氣、澄清桶冒氣、出堿槽冒氣、帶濾機(jī)頭部罩子排氣等含氨氣體。

③保障各種氣相排放NH3-N在可控范圍。

5 新工藝技術(shù)的運(yùn)用及主要配置

5.1 專利技術(shù)與引進(jìn)設(shè)備

1)專利技術(shù)

①中國(guó)成達(dá)工程有限公司外冷碳化塔。

②中國(guó)成達(dá)工程有限公司鹽析軸流泵。

③中國(guó)成達(dá)工程有限公司淡液蒸餾塔。

④中鹽昆山有限公司輕灰產(chǎn)品冷卻系統(tǒng)。

⑤中鹽昆山有限公司聯(lián)合制堿法新型環(huán)保循環(huán)工藝。

2)引進(jìn)主要國(guó)外先進(jìn)設(shè)備

①法國(guó)RPA水平帶式真空過(guò)濾機(jī)。

②加拿大Solex公司重灰、輕灰粉體流涼堿機(jī)。

③瑞士福萊姆公司一水堿離心機(jī)。

④ABB機(jī)器手。

5.2 外冷塔與真空帶式過(guò)濾機(jī)的匹配

①外冷碳化塔：塔體為內(nèi)襯316 L的爆炸復(fù)合板、濃氣制堿、N2清洗。

NaHCO3結(jié)晶情況：上海材料研究所檢測(cè)中心對(duì)中鹽昆山2016年8月16日重堿的測(cè)試(第三次)，重堿粒徑<90 μm為5.5%，平均粒徑200 μm。

基本結(jié)論：外冷碳化塔能較好地使用于聯(lián)合制堿工藝。

②帶式真空過(guò)濾機(jī)：共二臺(tái)，附屬配套設(shè)備及氣體管線、液體管線的一一對(duì)應(yīng)。

5.3 設(shè)備大型化

氨壓縮機(jī)：二開(kāi)一備，型號(hào)LG40BSYZ，制冷量6148 kW。

CO2壓縮機(jī)(螺桿φ630)：一開(kāi)一備，入口壓力0～0.1 MPa(G)，入口流量305 m3/min。

爐氣壓縮機(jī)(螺桿φ630)：二開(kāi)一備，入口壓力微負(fù)壓，入口流量303 m3/min。

帶式過(guò)濾機(jī)：81 m2，二開(kāi)一預(yù)留。

離心真空機(jī)：DN750，三級(jí)葉輪，入口壓力0.39 MPa(A)。

輕灰煅燒爐：φ3000×30000，F(xiàn)=4200 m2，內(nèi)返堿，四臺(tái)。

重灰煅燒爐：φ2800×25000，F(xiàn)=2200 m2，內(nèi)返堿。重灰生產(chǎn)線共二條線，其中一條線可以制低鹽重灰。重灰生產(chǎn)工藝采用分級(jí)處理流程。

埋刮板輸送：雙線布置(范圍)、新型MX形式。

篩子：平面旋轉(zhuǎn)振動(dòng)篩。

粉碎機(jī)：臥式鏈磨機(jī)。

氯化銨離心機(jī)：φ800，五臺(tái)一預(yù)留。

冷析軸流泵：流量7 000 m3/h，壓頭3 m。AI清洗軸流泵大循環(huán)清洗。

干銨工序：主設(shè)備干銨爐采用內(nèi)外加熱流化床形式，空氣加熱前先用蒸汽冷凝水預(yù)熱，干銨尾氣通過(guò)洗滌塔(玻璃鋼)后排放。

包裝線：對(duì)于小袋包裝線，全自動(dòng)與半自動(dòng)形式的合理選擇；ABB機(jī)器手具有相對(duì)于高位垛碼的比較優(yōu)勢(shì)。

5.4 關(guān)于新型輕灰產(chǎn)品冷卻工藝

配置二臺(tái)粉體流涼堿機(jī)的工藝系統(tǒng)，年30萬(wàn)t輕灰/臺(tái)，此系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)首次使用，開(kāi)車至今運(yùn)行正常。技術(shù)要點(diǎn)如下：

①適當(dāng)提高輕灰爐的出堿溫度。

②換熱板片內(nèi)使用軟水作冷卻劑。

③輸送輕灰的埋刮系統(tǒng)抽氣排放。

④主設(shè)備內(nèi)導(dǎo)入適量的干空氣。

⑤保證堿粉在粉體流設(shè)備內(nèi)的停留時(shí)間。

6 體會(huì)與后期完善

1)總體布局、工藝方案、大數(shù)據(jù)確定，是項(xiàng)目建設(shè)的靈魂。

2)項(xiàng)目建設(shè)與實(shí)際生產(chǎn)的緊密聯(lián)系，是生產(chǎn)正常運(yùn)行的前提。

3)發(fā)揮管理團(tuán)隊(duì)及一批成熟技術(shù)工人的主觀能動(dòng)性，是生產(chǎn)正常運(yùn)行的保障。

4)規(guī)范管理、強(qiáng)化管理，是提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的必要手段。

5)加強(qiáng)培訓(xùn)、行業(yè)交流，利于減少新工藝設(shè)備熟練掌握的磨合期。

6)原材料消耗與能耗水平還有待在日后的工作中繼續(xù)提高。

7)項(xiàng)目后期的精細(xì)化完善工作將繼續(xù)下去。

8)本項(xiàng)目的雙噸生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)將逐步體現(xiàn)出來(lái)。

中鹽昆山有限公司將不斷加強(qiáng)管理、精心操作，確保企業(yè)安全、綠色運(yùn)行，充分體現(xiàn)央企、國(guó)企的社會(huì)責(zé)任。為集團(tuán)的經(jīng)濟(jì)效益、為行業(yè)的技術(shù)升級(jí)、為區(qū)域的環(huán)境保護(hù)貢獻(xiàn)一份力量！

TQ114.16

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1005-8370(2017)03-03-03

2017-04-11