新疆圣雄氯碱有限公司
摘要:氯碱行业是高能耗、高盐耗、重污染的行业。建立节能型氯碱企业,推进清洁生产,节能减排,从而降低生产成本,已成为氯碱企业确保生存发展、提高经济效益、实现可持续发展的根本保证。作为节能减排的重点行业,节能减排任务的完成直接影响到国家整体节能减排的实现。
关键词:氯碱;生产企业;节能减排;措施
氯碱生产企业在我国的华工生产中占据重要的位置,为我国的经济建设提供了重要的原料。氯碱化工生产企业具有一定的特殊性,因为在生产的过程中,很多物质有剧毒性质,如果处理不当将会威胁到工作人员的身体健康,并且会造成严重的环境污染。氯碱企业在生产的过程中,会消耗大量的能源,并且产生废水、废气等物质,为了积极的相应我国节能减排的政策号召,在氯碱华工生产企业中实现节能减排的技术措施,达到降低成本支出,提高生产效率的目的。
一、氯碱行业实施节能降耗的意义
氯碱行业是高能耗、高物耗、高污染的“三高”行业。创建节能型氯碱企业,推行清洁生产,节能降耗、减少污染排放,从而降低生产成本,已成为氯碱企业生存和发展、提高经济效益、实现可持续发展的根本保证。作为节能减排的重点行业,节能减排任务完成情况如何,直接影响到国家整体节能减排的实现,所以在氯碱行业进行能量系统优化工程,有利于节约资源、降低能耗。节能降耗从企业的角度来讲,就是要在生产过程中有效节水、节电、降低煤耗、降低天然气耗、降低蒸汽耗、节约资源,提高单位能源的综合利用率,进而用最少的资源产生更高的利润。因此,实施节能降耗势在必行。
二、氯碱化工企业节能减排
1.蒸发器冷凝水的利用。在氯碱化工生产中,部分设备因为运行负荷太高而产生大量的热量,在热量超出预定的指标时,就会损坏设备,造成严重的安全事故。所以为了保证生产的正常运行,需要利用冷凝水来控制温度,将温度控制在规范的标准范围内。在蒸发器加热室中,通过循环水和冷冻盐来达到换热的目的,待冷凝水的温度降低后,输送到去离子水站,作为聚合用水。在增加的蓄水池中,将收集到的冷凝水再次应用到蒸发工序中,剩余冷凝水进行化盐处理。在聚合阶段,由于部分蒸汽冷凝水不能全部用于干燥,所以直接排放到地沟中,这种做法不仅造成极大的浪费,同时增加了污水处理的负担。为了对这部分蒸汽冷凝水回收再利用,在聚合干燥阶段,以增加管道和换热器的方式,利用原有的旋风干燥塔热水泵,将冷凝水的温度降低到规定的标准要求后,送至去离子水槽实现再次循环利用。对于蒸发器加热室以及去离子水经过聚合、离心和干燥程序后,冷凝水符合规范要求的,且蒸汽冷凝水用于聚合生产后,生产的PVC树脂质量能够满足下游加工用户的使用要求。
2.在氯碱化工企业作业流程当中的电石渣制水泥进行再利用。想要把电石渣水泥的排放污染物质有效的降到最低,就必须要对聚氯乙烯当中所产生的一些废物(电石渣)采用有效的利用手段,电石渣在氯碱化工企业当中是制水泥的主要材料,目前国内的一些氯碱化工企业,已经在这方面取得了不错的成绩,对于石灰石资源的二次利用技术有了一定程度的把握,对此,不难看出将氯碱化工企业当中电石渣制水泥进行再利用,不仅仅能够给企业带来更大的经济效益,同时也能够将社会效益最大化。
3.在氯碱化工企业节能减排实现电力的利用最大化。
在节能减排氯碱生产作业的过程当中,就会出现的大量的电能以及蒸汽的消耗,对此氯碱化工企业应该规划配备2x135MW电热器联产设备,在氯碱化工生产过程中高压过滤当中大约会产生9.8兆帕斯卡的高压蒸汽,对此,首先将其用来发电,用其所产生的电量进行氯碱化工企业的生产运营,再将生产过程当中所产生的1兆帕斯卡与0.3兆帕斯卡的低压蒸汽进行输送,借此来满足其他地方需要用到汽的工艺程序,借此来对氯碱化工当中的能源进行二次利用,这样不仅仅是有效得减少了氯碱化工企业的生产运营成本,并且还具体的体现出了保护环境的最优功能,在实现企业可持续发展的前提下,还将国家所提倡的循环经济模式进行诠释。
4.在氯碱化工企业当中的污水处理。在氯碱化工企业当中的污水处理这一方面,一般来说都是聚氯乙烯离心母液水都是在聚氯乙烯过程当中所产生的一些生产废水,对此,我们可以对浓缩之后的离心母液水使用厌氧的方法,借此来对水进行B/C的调整,其次再使用强化耗氧的手段将水当中的有机物进行降解,然后采取目前治理水污染方式当中较为先进的MBR膜技术,利用MBR膜技术出水水质好、占地面积小、运行成本低等特性,将浓度高的离心母液水进行一系列的处理,在处理完毕之后,就能够让产水实现循环水以及水的再次利用的目标,让氯碱化工企业聚合界区废水实现零排放的目标。
5.进行科学合理的废水收集设计。目前,在我国的化工企业中,对于消防用水中产生的废水再利用程度较低,并且没有纳入企业的节能计划。在企业制定节能减排计划时,应该综合全面因素考虑问题,然后做出整体规划。在氯碱企业都会有地下管线的敷设,所以应该充分的利用现有的管网系统,对清洁用水进行收集,可以用于企业的绿化建设,如果在冬季,可以排入市政管网。如果清洁下水的含盐量较高,应该对其进行除盐处理,然后可以重新作为循环水用于生产,降低企业的生产成本,同时减少对环境造成的污染。
三、氯碱生产过程中节能降耗的具体技术
1.电解节能技术:目前国内烧碱生产能力中离子膜烧碱产能约占总产能不足50%,随着电解技术发展与进步,公认的先进的离子膜法电解技术要比传统水银法电解和隔膜法电解省电,因此国内应不断淘汰落后的隔膜法烧碱装置,同时应加快隔膜法烧碱装置节能降耗改造技术的推广应用。另外,据悉耗氧阴极技术最近取得突破性进展,由于活性氢在这种阴极上与氧反应生成水,产生电能而不发生氢气,因此与隔膜法电解相比较,单位电耗能够减少30%,目前国内已有小规模工业化装置,我国氯碱企业也应借鉴国外经验,开发出适合氯碱生产的耗氧阴极技术。
2.整流节能技术:节能型功率晶闸管(可控硅)整流器成为氯碱工业大型化电解电源的首选;另外整流装置应优先选用直降式“三合一”大功率装置,并采用相逆并联接方式。
3.蒸发节能技术:随着蒸发技术进展,双效发展为多效,顺流发展为逆流,自然循环发展到强制循环;其蒸发器也由标准式、悬筐式蒸发器发展为外沸式、结晶型列文蒸发器,再进一步发展为外热式强制循环、双程式强制内循环蒸发器,体现了越来越显著的节能效果,同时烧碱的质量也逐步提高。
4.氢气、氯气输送节能技术:采用节能型氢气压缩机替代一般水环泵输送氢气;采用节能型氯气透平压缩机取代传统纳氏泵。同时,液氯生产也逐渐由原来的低压法转为节能的中压、低压法方向发展。
5.余热回收技术:采用新型的“三合一”或“四合一”的石墨合成炉并强化盐酸合成炉余热回收;关注氯气和氢气从电解槽中带出热量的回收利用。在氯碱装置及下游产品生产过程中还有许多新型节能技术不断在采用,而且由于节能技术在许多化工行业具有一定通用性,因此氯碱装置及下游产品生产中,跟踪国内外化工节能技术最新进展,并将这些新技术及时采用到氯碱工业中,如近年来国内外研究的一些节能热点技术和产品,新型高效反应器、反应耦合技术、热管换热器、新型节能材料、蒸汽多级利用技术等。
总之,随着社会经济的发展,事先氯碱企业的节能降耗已经成为企业发展的核心目标,各企业通过何种方式方法来实现节能降耗,应结合自身的实际情况,推进企业的健康发展。另外,作为国家相关应加大监管和督促的力度,帮助氯碱企业推进其节能降耗的发展,以实现国家节能减排的总目标,创建节能型企业。
参考文献:
[1]吴清.氯碱生产工艺研究探讨.2019.
[2]王晓霞.关于氯碱生产企业节能减排措施分析.2020.