海水在青島堿業(yè)股份有限公司的應用

海水在青島堿業(yè)股份有限公司的應用

青島堿業(yè)有限公司是一家大型的用堿廠，采用氨堿法生產純堿。經過多年的挖掘和改造，井埋和填充準備工作得到了改善。目前，該公司每年生產50萬噸純堿。此外,還有10000t/a的小蘇打、60000t/a雙水氯化鈣以及3000t/a的過碳酸鈉等產品,是國內重點純堿生產廠家之一。作為青島市耗水大戶,本公司結合氨堿法純堿生產的特點,充分利用廠區(qū)近海這一地理優(yōu)勢,在純堿生產中廣泛使用海水,現(xiàn)噸堿耗海水80m冷卻水海水充填人工堿海水取之不盡、用之不竭,溫度較低且相對穩(wěn)定,還含有一定量的可資利用的NaCl。海水的這些特點是其他水源所不可比的。在純堿生產中使用大量海水,也正是利用了海水的這些特點。在純堿生產中,許多工序產生化學反應熱、相變熱、顯熱等,根據工藝要求,需要不斷地用冷卻方式把這些熱量移走。冷卻對于純堿生產實現(xiàn)高產、優(yōu)質、低耗以及長周期運行起著至關重要的作用。據計算,僅碳化、吸收、蒸餾等關鍵工序需要用冷卻水移走的熱量即達4500MJ/t堿。我們在生產中普遍使用海水作為冷卻水,取得了較好的冷卻效果。尤其值得一提的是,自1995年夏季開始,本公司用海水間接冷卻高溫純堿,一舉解決了純堿生產夏季涼堿這一難題。其流程為:在回轉涼堿爐用內循環(huán)水冷卻爐內高溫純堿,然后用海水與循環(huán)水換熱,降低循環(huán)水的溫度。以前用流化床涼堿,自來水流經布置于流化床內部的蛇型管與流態(tài)化的高溫純堿間接換熱,由于流化床操作不穩(wěn)定且極易死床導致?lián)Q熱效果差,每年夏季都產生大量糊包(塑編帶)堿,造成較大損失。改用回轉式涼堿爐冷卻高溫純堿后,使純堿裝包溫度降至80℃以下,再未出現(xiàn)過“糊包”現(xiàn)象。純堿生產的主要原材料原鹽需要溶解制成一定濃度的鹽水才能供下道工序使用。本公司采用蒸餾工序換熱后的溫海水化鹽,每噸堿用于化鹽的海水約5m石灰車間制備石灰乳用海水代替自來水消化石灰,每噸堿節(jié)約自來水2.2m本公司重堿濾堿機尾氣、吸收塔尾氣、除鈣塔尾氣中均含有一定量的氨,通過分別安裝尾氣凈氨塔,用海水逆流洗滌尾氣,最大限度地溶解回收其中的氨并返回生產系統(tǒng)再利用,每噸堿可回收氨1.4kg,占純堿氨消耗定額的30%;鹽水精制中排放的沉淀泥中含有較高濃度的氯化鈉,本公司采用海水三次逆流洗滌流程,年回收鹽近10萬t。本公司石灰車間窯氣濕法降溫除塵、熱電車間鍋爐煙道氣水磨除塵及水力沖渣均使用了海水。海水重復利用的可行性由于氨堿法純堿生產自身的特點和一些特殊工藝要求,在海水的使用中遇到了不少問題,我們經過多年探索,逐步掌握了相應的解決辦法,積累了一定的經驗。海水在本公司主要用作冷卻水,對海水的水質及海水的溫度都有較高的要求。本公司海水泵房位于膠州灣東北部,由于膠州灣獨特的地理特征,灣內海水置換較慢,尤其在夏季,近岸海水溫度高達30℃,難以滿足生產需要。在雨季則因近岸淤積嚴重,給取用海水造成困難,曾一度使公司夏季純堿生產非常被動,純堿產量提不上去,經濟損失巨大。為解決海水水質和水溫問題,本公司于1988年投資1700萬元實施了深海取水工程,由原來近灘取水改為用ue001海水對某些材質具有不同程度的腐蝕,使設備和管線的使用壽命大大縮短。本公司通過對設備和管線襯膠襯塑、選擇合適的防腐材料、關鍵設備和管線采用耐腐材質等措施,基本解決了海水的腐蝕問題。如碳化冷卻小管全部更換為鈦管、吸收與蒸餾工序的冷卻設備由鑄鐵排管或鑄鐵水箱換成了高效耐腐的鈦板換熱器,既解決了工藝介質的腐蝕問題,又防止了海水的腐蝕,在取得了較好的防腐效果的同時,還顯著提高了冷卻效率,節(jié)約了大量冷卻海水。海水結疤容易造成輸送管線及冷卻設備的堵塞,嚴重影響生產的正常運行。本公司根據結疤形成的種種原因采取了相應的對策。海水中懸浮物較多,通過在海水輸送管道上加裝過濾器,使絕大多數(shù)污物在進入生產前即被過濾下來。對海水中的貝類海生物,采取在其產卵生長期在海水泵入口投放液氯的方法,以抑制和消除其在海水輸送管道中的繁衍生長。海水中存在的Ca本公司海水泵房離廠區(qū)較遠,海水長距離輸送需要消耗大量電力,減少海水(一次海水)的取用量也就意味著可以節(jié)約相當?shù)碾娏?。高效鈦板換熱器的使用,使換熱后的溫海水(稱二次海水)溫度提高至60～80℃,為海水的重復利用提供了條件。利用換熱后的溫海水化鹽、化灰,以前是用蒸汽加熱一次海水至所需溫度后用于化鹽、化灰,改用蒸餾塔出氣冷卻海水后,不但每小時可節(jié)約400m利用二次海水調節(jié)冷卻海水溫度,在冬季由于一次海水溫度較低,若直接用來冷卻換熱,易使冷卻設備局部過冷產生結晶,導致?lián)Q熱效率急劇下降,甚至使換熱設備堵塞而嚴重影響生產。通過將一定量的二次海水摻入一次海水中,使冬季冷卻海水溫度始終保持在15～20℃,從而很好地解決了上述問題。以每年摻用5個月時間計算,可重復利用海水350萬m利用二次海水除塵、沖渣。石灰車間窯氣除塵、熱電車間鍋爐沖渣除灰等均由使用一次海水改為用二次海水。目前本公司的海水重復利用率達到了20%～30%。通過海水二次利用,全年可少開一臺550kW的海水泵,節(jié)電效果十分顯著。本公司在生產中廣泛使用海水的實踐充分證明,海水利用大有可為。在當前淡水資源日趨緊張的情況下,沿海地區(qū)企業(yè)應結合自身特點,因地制宜,不斷開發(fā)海水利用新途徑,逐步擴大海水使用范圍和使用量,不但可提高自身經濟效