本文上海安亭科学仪器有限公司介绍了膜法除硝技术在盐水生产中的应用情况,对现有除硝装置的冷冻工艺,离心机出料控制等进行技术改造,以优化工艺操作,降低操作人员的劳动强度,提高生产自动化水平。
1膜法除硝工艺研究的意义
SO2-4是氯碱生产过程中存在于盐水中的杂质,如果大量存在于电解后的淡盐水中而重新被送往化盐工序,就会造成SO2-4在盐水中的积累,并会在电解槽的离子膜中产生硫酸钠沉积,致使电流效率下降,离子膜强度降低,缩短使用寿命。上海安亭科学仪器有限公司了解发现目前,膜法除硝工艺已成为离子膜法烧碱工艺中不可或缺的一部分。如何将盐水系统中的SO2-4含量控制在规定的范围,保证离子交换膜的正常使用,成为天伟化工有限公司目前亟待解决的问题。于是,天伟化工针对除硝纳滤膜工艺在盐水生产中的运行情况,对现有除硝冷冻工艺、离心机出料控制等进行技术改造。
2除硝纳滤膜装置分析
根据对天伟化工使用上海御隆膜分离技术有限公司除硝膜装置的运行情况,在除硝冷冻工艺温度控制与浓缩液硫酸钠含量控制、冷冻板式换热器冲洗水改蒸发冷凝水、离心机出料自动控制等方面进行技术改造。找出现运行除硝装置方面的不足之处加以完善及优化工艺控制,优化工艺操作。在冷冻单元的指标控制、节能降耗以及优化操作方面进行深入研究。
2.2冷冻板式换热器冲洗水改蒸发冷凝水
由于前期除硝冷冻温度与浓缩液硫酸钠含量控制没有达到最佳效果,造成冷冻循环系统结晶器内的循环液析出大量结晶。在冷冻的过程中,结晶附着在换热器上,增加了换热器的清洗次数及清洗效果。因此,冷冻系统换热器的清洗效果也是至关重要的一环。在原工艺中,冲洗水是用除硝前处理系统中40℃左右的淡盐水,冲洗时间较长,冲洗效果不好。通过与厂家沟通后,冲洗水改为烧碱蒸发系统温度为75℃的蒸发冷凝水。观察发现,冷冻板式换热器的冲洗时间由30min/次降低到5min/次。冲洗频次由6~8次/d降低到2~3次/d。可见,冲洗时间大大缩短,冲洗效果大为改善。
2.3离心机出料自动控制等方面的技术改造
除硝冷冻系统的离心机出料是整个除硝系统的最后一步,也是最为关键的一步。离心机出料效果决定了整套除硝系统能力的好坏,提高离心机的出料效果是工作中的重中之重。离心机手动出料,噪声大、振动大,出料须岗位操作人员定时手动控制,如何提高离心机出料的自动控制是整个问题的关键。离心机出料时状态的变化和电流的变化如下:离心机出料状态为空转,离心机电动机电流为8A;离心机正常出料状态,离心机电动机电流为9~11A;离心机出稀料状态,离心机电动机电流>11A。由此可见:离心机出料状态与离心机电动机电流有关,可以根据离心机的电流控制离心机进料量的大小,实现离心机出料的自动控制。因此,在离心机进料管线增加1台气动调节阀,将离心机电流数值引入DCS控制系统,通过离心机电流数值的大小,控制离心机进料阀开度的大小; 同时,对离心机出料进行视频监控复核,从而完美实现离心机出料的自动控制,降低操作人员的劳动强度,提高生产自动化水平,优化工艺操作。
3 结语
总结了天伟化工运行38个月的除硝膜系统在操作方面和工艺控制方面的改进,便于操作人员的简单化、稳定化作业,今后的研究工作将在上述3个方面取长补短,提出最适应天伟化工除硝膜装置的运行方案及改进措施,进一步完善膜法除硝系统的可操作性,降低车间的生产成本和操作人员的劳动强度,更好地将该项研究成果运用到实际生产中。上海安亭科学仪器有限公司了解到目前,该项研究成果已经运用到了阜康能源除硝膜系统,有了投入运行的实例,充分体现了该项研究的价值。