本文上海安亭科學儀器有限公司介紹了膜法除硝技術(shù)在鹽水生產(chǎn)中的應用情況,對現(xiàn)有除硝裝置的冷凍工藝,離心機出料控制等進行技術(shù)改造,以優(yōu)化工藝操作,降低操作人員的勞動強度,提高生產(chǎn)自動化水平。
1膜法除硝工藝研究的意義
SO2-4是氯堿生產(chǎn)過程中存在于鹽水中的雜質(zhì),如果大量存在于電解后的淡鹽水中而重新被送往化鹽工序,就會造成SO2-4在鹽水中的積累,并會在電解槽的離子膜中產(chǎn)生硫酸鈉沉積,致使電流效率下降,離子膜強度降低,縮短使用壽命。上海安亭科學儀器有限公司了解發(fā)現(xiàn)目前,膜法除硝工藝已成為離子膜法燒堿工藝中不可或缺的一部分。如何將鹽水系統(tǒng)中的SO2-4含量控制在規(guī)定的范圍,保證離子交換膜的正常使用,成為天偉化工有限公司目前亟待解決的問題。于是,天偉化工針對除硝納濾膜工藝在鹽水生產(chǎn)中的運行情況,對現(xiàn)有除硝冷凍工藝、離心機出料控制等進行技術(shù)改造。
2除硝納濾膜裝置分析
根據(jù)對天偉化工使用上海御隆膜分離技術(shù)有限公司除硝膜裝置的運行情況,在除硝冷凍工藝溫度控制與濃縮液硫酸鈉含量控制、冷凍板式換熱器沖洗水改蒸發(fā)冷凝水、離心機出料自動控制等方面進行技術(shù)改造。找出現(xiàn)運行除硝裝置方面的不足之處加以完善及優(yōu)化工藝控制,優(yōu)化工藝操作。在冷凍單元的指標控制、節(jié)能降耗以及優(yōu)化操作方面進行深入研究。
2.2冷凍板式換熱器沖洗水改蒸發(fā)冷凝水
由于前期除硝冷凍溫度與濃縮液硫酸鈉含量控制沒有達到最佳效果,造成冷凍循環(huán)系統(tǒng)結(jié)晶器內(nèi)的循環(huán)液析出大量結(jié)晶。在冷凍的過程中,結(jié)晶附著在換熱器上,增加了換熱器的清洗次數(shù)及清洗效果。因此,冷凍系統(tǒng)換熱器的清洗效果也是至關(guān)重要的一環(huán)。在原工藝中,沖洗水是用除硝前處理系統(tǒng)中40℃左右的淡鹽水,沖洗時間較長,沖洗效果不好。通過與廠家溝通后,沖洗水改為燒堿蒸發(fā)系統(tǒng)溫度為75℃的蒸發(fā)冷凝水。觀察發(fā)現(xiàn),冷凍板式換熱器的沖洗時間由30min/次降低到5min/次。沖洗頻次由6~8次/d降低到2~3次/d。可見,沖洗時間大大縮短,沖洗效果大為改善。
2.3離心機出料自動控制等方面的技術(shù)改造
除硝冷凍系統(tǒng)的離心機出料是整個除硝系統(tǒng)的最后一步,也是最為關(guān)鍵的一步。離心機出料效果決定了整套除硝系統(tǒng)能力的好壞,提高離心機的出料效果是工作中的重中之重。離心機手動出料,噪聲大、振動大,出料須崗位操作人員定時手動控制,如何提高離心機出料的自動控制是整個問題的關(guān)鍵。離心機出料時狀態(tài)的變化和電流的變化如下:離心機出料狀態(tài)為空轉(zhuǎn),離心機電動機電流為8A;離心機正常出料狀態(tài),離心機電動機電流為9~11A;離心機出稀料狀態(tài),離心機電動機電流>11A。由此可見:離心機出料狀態(tài)與離心機電動機電流有關(guān),可以根據(jù)離心機的電流控制離心機進料量的大小,實現(xiàn)離心機出料的自動控制。因此,在離心機進料管線增加1臺氣動調(diào)節(jié)閥,將離心機電流數(shù)值引入DCS控制系統(tǒng),通過離心機電流數(shù)值的大小,控制離心機進料閥開度的大小; 同時,對離心機出料進行視頻監(jiān)控復核,從而完美實現(xiàn)離心機出料的自動控制,降低操作人員的勞動強度,提高生產(chǎn)自動化水平,優(yōu)化工藝操作。
3 結(jié)語
總結(jié)了天偉化工運行38個月的除硝膜系統(tǒng)在操作方面和工藝控制方面的改進,便于操作人員的簡單化、穩(wěn)定化作業(yè),今后的研究工作將在上述3個方面取長補短,提出最適應天偉化工除硝膜裝置的運行方案及改進措施,進一步完善膜法除硝系統(tǒng)的可操作性,降低車間的生產(chǎn)成本和操作人員的勞動強度,更好地將該項研究成果運用到實際生產(chǎn)中。上海安亭科學儀器有限公司了解到目前,該項研究成果已經(jīng)運用到了阜康能源除硝膜系統(tǒng),有了投入運行的實例,充分體現(xiàn)了該項研究的價值。