海水在青岛碱业股份有限公司的应用

海水在青岛碱业股份有限公司的应用

青岛碱业有限公司是一家大型的用碱厂，采用氨碱法生产纯碱。经过多年的挖掘和改造，井埋和填充准备工作得到了改善。目前，该公司每年生产50万吨纯碱。此外,还有10000t/a的小苏打、60000t/a双水氯化钙以及3000t/a的过碳酸钠等产品,是国内重点纯碱生产厂家之一。作为青岛市耗水大户,本公司结合氨碱法纯碱生产的特点,充分利用厂区近海这一地理优势,在纯碱生产中广泛使用海水,现吨碱耗海水80m冷却水海水充填人工碱海水取之不尽、用之不竭,温度较低且相对稳定,还含有一定量的可资利用的NaCl。海水的这些特点是其他水源所不可比的。在纯碱生产中使用大量海水,也正是利用了海水的这些特点。在纯碱生产中,许多工序产生化学反应热、相变热、显热等,根据工艺要求,需要不断地用冷却方式把这些热量移走。冷却对于纯碱生产实现高产、优质、低耗以及长周期运行起着至关重要的作用。据计算,仅碳化、吸收、蒸馏等关键工序需要用冷却水移走的热量即达4500MJ/t碱。我们在生产中普遍使用海水作为冷却水,取得了较好的冷却效果。尤其值得一提的是,自1995年夏季开始,本公司用海水间接冷却高温纯碱,一举解决了纯碱生产夏季凉碱这一难题。其流程为:在回转凉碱炉用内循环水冷却炉内高温纯碱,然后用海水与循环水换热,降低循环水的温度。以前用流化床凉碱,自来水流经布置于流化床内部的蛇型管与流态化的高温纯碱间接换热,由于流化床操作不稳定且极易死床导致换热效果差,每年夏季都产生大量糊包(塑编带)碱,造成较大损失。改用回转式凉碱炉冷却高温纯碱后,使纯碱装包温度降至80℃以下,再未出现过“糊包”现象。纯碱生产的主要原材料原盐需要溶解制成一定浓度的盐水才能供下道工序使用。本公司采用蒸馏工序换热后的温海水化盐,每吨碱用于化盐的海水约5m石灰车间制备石灰乳用海水代替自来水消化石灰,每吨碱节约自来水2.2m本公司重碱滤碱机尾气、吸收塔尾气、除钙塔尾气中均含有一定量的氨,通过分别安装尾气净氨塔,用海水逆流洗涤尾气,最大限度地溶解回收其中的氨并返回生产系统再利用,每吨碱可回收氨1.4kg,占纯碱氨消耗定额的30%;盐水精制中排放的沉淀泥中含有较高浓度的氯化钠,本公司采用海水三次逆流洗涤流程,年回收盐近10万t。本公司石灰车间窑气湿法降温除尘、热电车间锅炉烟道气水磨除尘及水力冲渣均使用了海水。海水重复利用的可行性由于氨碱法纯碱生产自身的特点和一些特殊工艺要求,在海水的使用中遇到了不少问题,我们经过多年探索,逐步掌握了相应的解决办法,积累了一定的经验。海水在本公司主要用作冷却水,对海水的水质及海水的温度都有较高的要求。本公司海水泵房位于胶州湾东北部,由于胶州湾独特的地理特征,湾内海水置换较慢,尤其在夏季,近岸海水温度高达30℃,难以满足生产需要。在雨季则因近岸淤积严重,给取用海水造成困难,曾一度使公司夏季纯碱生产非常被动,纯碱产量提不上去,经济损失巨大。为解决海水水质和水温问题,本公司于1988年投资1700万元实施了深海取水工程,由原来近滩取水改为用ue001海水对某些材质具有不同程度的腐蚀,使设备和管线的使用寿命大大缩短。本公司通过对设备和管线衬胶衬塑、选择合适的防腐材料、关键设备和管线采用耐腐材质等措施,基本解决了海水的腐蚀问题。如碳化冷却小管全部更换为钛管、吸收与蒸馏工序的冷却设备由铸铁排管或铸铁水箱换成了高效耐腐的钛板换热器,既解决了工艺介质的腐蚀问题,又防止了海水的腐蚀,在取得了较好的防腐效果的同时,还显著提高了冷却效率,节约了大量冷却海水。海水结疤容易造成输送管线及冷却设备的堵塞,严重影响生产的正常运行。本公司根据结疤形成的种种原因采取了相应的对策。海水中悬浮物较多,通过在海水输送管道上加装过滤器,使绝大多数污物在进入生产前即被过滤下来。对海水中的贝类海生物,采取在其产卵生长期在海水泵入口投放液氯的方法,以抑制和消除其在海水输送管道中的繁衍生长。海水中存在的Ca本公司海水泵房离厂区较远,海水长距离输送需要消耗大量电力,减少海水(一次海水)的取用量也就意味着可以节约相当的电力。高效钛板换热器的使用,使换热后的温海水(称二次海水)温度提高至60～80℃,为海水的重复利用提供了条件。利用换热后的温海水化盐、化灰,以前是用蒸汽加热一次海水至所需温度后用于化盐、化灰,改用蒸馏塔出气冷却海水后,不但每小时可节约400m利用二次海水调节冷却海水温度,在冬季由于一次海水温度较低,若直接用来冷却换热,易使冷却设备局部过冷产生结晶,导致换热效率急剧下降,甚至使换热设备堵塞而严重影响生产。通过将一定量的二次海水掺入一次海水中,使冬季冷却海水温度始终保持在15～20℃,从而很好地解决了上述问题。以每年掺用5个月时间计算,可重复利用海水350万m利用二次海水除尘、冲渣。石灰车间窑气除尘、热电车间锅炉冲渣除灰等均由使用一次海水改为用二次海水。目前本公司的海水重复利用率达到了20%～30%。通过海水二次利用,全年可少开一台550kW的海水泵,节电效果十分显著。本公司在生产中广泛使用海水的实践充分证明,海水利用大有可为。在当前淡水资源日趋紧张的情况下,沿海地区企业应结合自身特点,因地制宜,不断开发海水利用新途径,逐步扩大海水使用范围和使用量,不但可提高自身经济效