氯碱工业盐水精制工艺优化

摘要

氯碱工业是基础化工工业之一，在经济发展中具有重要地位，对国防建设和经济具有重要作用。氯碱工业经历了苛化法、水银法、隔膜法、离子膜法等工业方法，无论何种生产方式，电解过程中使用的饱和盐水质量尤为重要，精制盐水的质量直接影响到装置的安全高效运行和下游产品质量。盐水精制一般采用添加精制剂碳酸钠、氢氧化钠及氯化钡溶液，与杂质反应生成不溶沉淀物，通过澄清、两级过滤、金属离子吸附，产出满足电解装置运行的合格精制盐水，保证下游装置的稳定运行，但也存在许多问题。本论文针对盐水精制工艺装置存在的问题，从减少装置废水产生及排放量、精制工艺改造等方面入手，进行了较为系统的研究，优化了工艺，并在齐鲁石化公司氯碱厂进行了实施，实现了装置的长周期安稳运行。
　　1.原盐质量的优化调整
　　盐水精制工艺所使用的原料——原盐的质量直接影响到精制盐水的质量，在以往的盐水精制工艺生产中，控制好进厂原盐质量一直是一项重点工作，原盐各项质量指标必须合格才能正常使用。其中，原盐的钙镁离子含量比为重点控制指标。一直以来，所用原盐钙镁比值控制在大于1.5，在考察了原盐钙镁比对精制盐水的影响后，结合装置实际运行情况，确定了原盐钙镁比值最佳范围为1.5～3，为稳定盐水精制装置运行提供了依据。
　　2.装置“水平衡”工作
　　针对氯碱行业实际生产情况，对装置所产生的工业废水、生产废水的水质、走向等进行研究论证，并与实际生产用水进行对比，进行了一系列工艺优化和技术改进，最终实现了部分外排水用于工艺生产、过盛废水暂存等，逐渐使盐水工艺生产趋于了“水平衡”，解决了困扰装置的“水过剩”问题，最终实现了装置废水“零排放”。
　　3.脱除硫酸根工艺改造
　　对脱除硫酸根工艺进行改造，不再使用高毒危化品氯化钡，改为纳滤膜过滤的工艺，消除了原始设计工艺中，使用氯化钡所带来的运行成本高、盐水澄清桶运行不稳定、盐泥压滤工序负荷高等问题，废物排放大幅降低，装置运行更加稳定，经济和环境效益明显。
　　4.延长螯合树脂塔运行周期
　　开发新技术，在盐水中添加聚酸盐溶液，经石墨电极后，释放渗透液，延长了二次盐水精制的螯合树脂塔运行时间，由原设计的48小时提高至240小时，减少了树脂塔再生用盐酸、烧碱和纯水用量，降低了生产成本，减少了废水外排量，优化了水平衡工作。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 引言

1．2 氯碱工业研究进展

1．2．1 苛化法

1．2．2 水银法

1．2．3 隔膜法

1．2．4 离子膜法

1．3 氯碱工业盐水精制研究进展

1．3．1 氯碱厂概况

1．3．2 氯碱厂盐水精制原理

1．4 本论文选题意义及主要内容

1．4．1 本论文的选题意义

1．4．2 本论文的主要研究内容

第二章 盐水精制工艺简介

2．1 盐水精制工艺流程

2．1．1 盐水精制工艺流程

2．1．2 盐泥处理工艺流程

2．1．3 化学品系统工艺流程

2．1．4 废水处理系统工艺流程

2．1．5 原料、化学品规格及精制盐水控制指标

2．2 盐水精制工艺的影响因素

2．2．1 原盐的钙镁离子比值

2．2．2 盐水温度和浓度

2．2．3 盐水流量

2．2．4 精制剂的加入

2．2．5 化盐用水的质量

2．2．6 澄清桶排泥

2．3 本章总结

第三章 盐水精制生产工艺优化

3．1 盐水精制工艺实际运行中存在的问题

3．1．1 原盐质量对盐水质量的影响

3．1．2 盐水系统“水平衡”问题

3．1．3 化学品质量对盐水质量的影响

3．1．4 螯合树脂塔运行周期问题

3．2 原盐钙镁含量比对盐水质量影响的研究探讨

3．2．1 原盐钙镁比的实际意义

3．2．2 原盐钙镁比低对盐水质量的影响

3．2．3 原盐钙镁比高对盐水质量的影响

3．3 盐水装置“水平衡”优化

3．3．1 工艺优化前装置水平衡情况

3．3．2 装置水平衡优化

3．3．3 装置优化后水平衡效果

3．4 脱除硫酸根工艺改造

3．4．1 装置概况

3．4．2 工艺流程

3．4．3 装置运行注意事项

3．4．4 膜法工艺运行优化

3．4．5 装置运行实际效果

3．5 延长树脂塔运行周期工艺优化

3．5．1 装置概况、原理

3．5．2 装置工艺流程

3．5．3 装置实际运行效果

3．6 本章总结

第四章 总结

4．1 结论

4．2 本论文的创新点

4．3 有待解决的问题

参考文献

致谢