纯碱生产工艺中降低盐耗的方法分析

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　　【摘  要】随着我国工业生产水平的不断提升，目前纯碱生产工艺技术也取得了突破与发展，其对于降低盐耗，取得良好经济效益提出了更高的标准与要求。立足于现状，首先就产生盐耗的原因进行了分析与探索，其次对盐耗控制的优化途径进行了解析，希望可以有效减少盐耗比例，取得良好经济效益与社会效益。
　　【关键词】纯碱生产;盐耗控制;策略
　　引言
　　采用氨碱法生产纯碱是工业上常见的模式，在生产过程中原料卤水会进入到厂区当中，整个过程会消耗大量的原盐，其中大多数的钠离子都会进入到碳酸氢钠当中，同时生产过程中也会因此出现各种跑冒滴漏等问题，制约了行业的进步与发展。为了解决这些问题，就必须要探索盐耗的影响因素，现就工序与盐耗影响情况简单介绍如下。
　　一、导致盐耗产生的因素概述
　　1.工序介绍
　　氨碱法生产纯碱的主要工序包括热硝车间生产以及重碱车间、煅烧车间生产，其中热硝车间主要包括冷冻、提取以及盐水蒸发等工艺，而重碱车间则经历氨盐水碳酸化后提出过滤液即可，最后进入到煅烧车间进行煅烧处理，即可达到预期的设计标准。
　　2.盐耗的影响因素
　　氨碱法生产纯碱过程中盐耗有大有小，其主要受到以下几个方面因素的影响和控制：
　　其一，碳化塔类型。
　　碳化塔的类型对于系统会产生一定的影响，当高度确定的时候，随着直径的扩大，生产能力也会相应的扩大，在选择不同类型的筛板塔的时候，其整体生产能力会与外部的塔径具有密切的关联，反应工艺的指标则是以一定的利用率、碳化转化率标准作为要求来进行设定。
　　其二，气体浓度。
　　气体浓度主要对反应速度产生影响，氨碱法制取时其往往对碳化有一定的影响，下段气主要决定转化率以及其他相关内容，其他的质量控制因素则包括有二氧化碳分压、吸收推动力以及气体搅拌程度等方面的内容。
　　其三，热交换效果。从化学反应原理上来看，整个碳化处理的环节属于放热反应的环节，所以对于热交换效率也具有较高的要求。在生产条件相对确定的情况下，比如说气量、进液量以及其他方面的标准均达到要求，即可缓慢的降低冷却水量，同时避免温度过低出现的一系列问题，这个过程中还需要对冷却水的流量进行控制，降低冷却水、碳化液的温差水平，这样也可以有效降低过饱和度过大带来的系列影响。
　　其四，清洗塔清洗功能。清洗塔具有丰富的清洗功能，除了溶碱之外还有预碳化处理以及调整等功能，这个过程中往往需要关注溶液温度、二氧化碳的浓度以及其他的参数，确保技术达到应用的基本标准和要求。
　　其五，操作工艺参数。在进行操作工艺参数的设置时，应该以终端气温不高于45℃为要求，在出现温度较高的情况时可能会因此导致转化率发生不准确的变化。
　　其六，在进行進气量的调整时要保持出碱速度一致性。这个过程中如果没有搭配好，很容易出现进气量不足的问题，或者出现碱液的自由氨含量过高，这些都是导致最终转化率受到影响的重要原因。相对的，出碱的速度如果受到限制，或者是进气量发生变化，如果处理不善很可能会因此导致堵塔，这样会带来更多的风险与问题。
　　其七，清洗塔尾气处理温度达到40℃以上后，二氧化他的含量可以调整为2%左右，此时可能出现尾气二氧化碳浓度较低的问题，此时需要及时对损失量进行调整，否则会进一步影响控制效果。
　　二、纯碱生产工艺中降低盐耗的方法
　　氨碱法生产纯碱工艺技术十分复杂，所以降低控制盐耗的途径也十分丰富，可以通过如下几个方面的具体策略。
　　1.增加进气量
　　在具体反应过程中通过增加压缩机的方式往往可以有效促进反映速率，随后实现结晶效果的全面提升。在该过程中能够借助于满负荷处理的方式来满足进气量方面的技术要求，通过增加下段气的平均进气量，能够有效实现碱液沉淀量的转化，整体提升为5%～15%，同时对于改善产能也具有一定的帮助。现阶段的工艺技术参数当中包括了碳化转化率、碳化塔等内容，这些参数都具有一定程度的改善。
　　2.控制炉头压力
　　炉头压力的控制与调整需要在一定的指标范围内，通过确保炉气的浓度，可以提升下段气的整体浓度水平，同样也可以借助于换热器来实现洗涤塔的结晶，这样一来能够有效加强压力调控水平，同样也可以避免出现真空度过大的问题。
　　3.强化过量灰分析监控
　　强化过量灰分析与监控也是降低盐耗的重要途径。在这个过程中能够有效提升操作的效果，从而避免由于个人操作失误带来的盐耗增加的问题。另外，流量用量过大也是导致出现二氧化碳用量增加的重要原因。
　　4.碳化尾气压力处理
　　在进行碳化尾气压力处理的时候需要结合碳化塔的尾气处理压力要求来进行设置，操作方面尽可能通过4+4的处理模式，这样一来就可以确保开塔数不变的情况下对进气量进行调整，这个时候可以借助于增加管径的方式来实现铸铁管道与其他类型的管路分离的效果，同时也可以在同等水平的负荷之下进行尾部压力的调整，塔压增长的幅度有限，所以需要借助于二氧化碳来提升转化率和应用效率。
　　5.碳化塔控制系统优化
　　碳化塔的生产技术特征决定了其系统控制的复杂性，很大程度上需要通过碳化生产的方式来满足控制系统的设计要求。根据相关统计数据显示，通过先控后处理的方式往往可以取得良好的经济效益，在设备能够连续稳定运行的前提下，还可以实现转化率原基础上提升的效果，从而达到节能环保的目的。
　　总结
　　综上所述，随着近些年来经济发展水平的不断提升，目前我们也走上了可持续发展的工业建设道路，这个过程中实现盐耗控制也成为纯碱生产工艺升级的主要目标。纯碱生产工艺的特殊性决定了其可以通过多种技术配合降低盐耗，除了增加进气量之外，还可以通过控制炉头压力、强化灰分分析监控等技术手段，并重点做好碳化塔的控制，这样才能够最大限度减少盐耗，促进行业的进步与发展。
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　　（作者单位：天津渤化永利化工股份有限公司）
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