盐质差对重碱各工序造成影响

摘　要：阐述重碱车间

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关键工序在纯碱制造过程中所担负的主要任务，通过盐质差对各工序造成的影响分析，总结出：原盐是制碱所需的主要原料之一，其质量的优劣对整个生产系统的平稳消耗的高低、成品质量的优劣，起着致关重要的决定性作用。
关键词：盐质差 重碱主要工序影响分析

一、重碱车间关键工序及岗位主要任务：

重碱车间在氨碱法制碱过程中的关键工序有蒸氨工序、吸氨工序、碳化工序、过滤工序。各工序的主要任务分别是:
1.蒸氨工序的任务是将滤过工序产生的母液，经过母液洗涤塔进行热能回收、CO2解析后在蒸氨塔内通过加热和加灰手段回收其中的游离氨和固定氨，并将氨气冷却后送至吸氨工序。
2.吸氨工序的任务是用来自盐水车间精制合格，特别是浊度Ca2＋、Mg2＋ 含量符合厂控指标要求的精盐水,吸收来自蒸氨工序的氨气，并用钛板冷却设备进行大量的热量交换后制备成温度成分合格的成品氨盐水送至碳化工序。
3.碳化工序的主要任务是将温度和成分合格的氨盐水用来自压缩含CO2的气体制备成结晶粒度符合要求的半产品NaHCO3悬浮液。
4.过滤工序的任务是将来自碳化工序结晶粒度合格的NaHCO3悬浮液进行固液分离,得来水分合格的固体半成品NaHCO3。

二、盐质差对重碱各工序完成岗位任务所造成的影响

1.对蒸氨岗位的影响：

由上述岗位任务所述可以看出,该岗位完成任务所使用的主要设备是蒸氨塔。多年来，蒸氨塔结疤始终是纯碱厂蒸氨作业中的一个技术课题，解决好这个问题可以延长塔的运行周期，减少倒塔次数,减少繁重的人工劳动,节省清理检修费用，以及避免开停车的物料损失等（每倒一次塔人工清理及其它费用约为1万元元，物料中氨损失量每次约为3-4吨）。造成蒸氨塔结疤的主要原因是：原盐带进的硫酸盐（Mg2＋Ca2＋及Na2＋）在盐水精制过程生成了Na2So4.它们与Ca2＋生成硫酸钙石膏疤，塔内石膏疤的晶型是无水硫酸钙，它是由沉淀析出时首先生成的CaSo4.2H2o及CaSo4.1/2H2o转化而来，因半水盐及二水盐脱水，晶型转变时，表面活化能大，容易在器壁结垢，器壁的快速结疤会导致塔内溢流槽堵塞无法过液，造成蒸馏塔停产倒塔。实际生产过程中的经验证明，如果SO42－含量在0.65tt以下，便没有硫酸钙沉淀出来，反之SO42－达到0.65tt以上，就有含两个结晶水的硫酸钙析出。系统带进SO42－愈多，塔的结疤就愈快，如果再加上塔的运行负荷高，情况将更加严重。在哈密碱业公司历年的生产中因盐质差，影响生产的现象也多次发生过。最为严重的是2003年6月份因原盐SO42－超标严重，平均值都在2％以上，致使1号蒸馏塔运行9天就被堵死倒塔，2009年也多次因原盐SO42－含量高达2.8％，导致2号蒸氨运行14天就被石膏疤堵死无法运行，加上1号塔运行50天到了后期，最终致使蒸氨系统全部停下，造成全公司停产10小时损失极为严重。2011年度由于原盐质量有了大的改进，SO42－含量基本都在1％以下，在很大程度上减轻了蒸馏塔的结疤问题，在同样生产负荷情况下，三台蒸馏塔运行周期都能够保证在60天左右，最高达到了76天。

2.盐质差对吸氨工序的影响：

如果盐质差，精盐水中所含Ca2－,Mg2－离子，浊度等指标超限，完成该岗位任务的主体独生子设备吸收塔和冷却系统设备热氨盐水泵和钛板就会在较短时间内结疤，使其冷效果下降，严重时堵塞间隙只有2mm的钛板，使其失去过液能力影响岗位正常生产，造成系统减量停产。或造成成品氨盐水温度高，氨耗急剧上升。最为严重的是无法制备合格氨盐水供碳化岗位所需，给下一工序造成影响，乃致影响到最终的产品质量。

3.盐质差对碳化工序的影响

精盐水盐度差，使吸收岗位无法给碳化岗位供给合格的成品氨盐水，浊度，Ca2＋Mg2＋离子的超标，一方面会导致碳化液在碳化塔晶种形成区形成大量细小的结晶，碳化塔操作的关键技术是在晶种形成区内控制晶种数量和粒度，晶种不能太细、太多，这样才能在结晶成长区制取结晶粒度粗大的NaHCo3是悬浮液。如果在晶种形成区固浊度高，Ca2＋Mg2＋离子超标，在此区间内就会以纷多的悬浮物Ca2＋、Mg2＋离子为精种形成细小的NaHCo3结晶，致使在结晶成长区内无法成长为结晶颗粒粗大的NaHCO3。最终造成出碱液结晶细，也就是我们常说的“坏碱”，严重时造成碳化塔堵塔现象发生。另一方面，盐质差入塔氨盐水中SO42－超标，导致出碱中SO42－过高，因为用石灰纯碱法精制盐水，食盐转化率计算公式为：转化率=CNH3/（Tcl－＋SO42－）
由上式可以看出，SO42－的升高会造成食盐转换率的降低，转化率每降低一个百分点，纯碱耗盐量将升高20公斤，最终造成盐耗的增加，产品成本的上升。

4.盐质差对滤过工序的影响

盐质差造成出碱液结晶细，碱坏。碳化工序的“坏碱”会直接导致碱车滤布堵塞，造成重碱水份高，严重的会将碱车滤布堵死无法正常生产而停车清洗。洗车次数的增加造成大量半成品碱的损失，母液成份的降低和汽耗、石耗的上升。严重时会导致下工序粘炉和成品碱堆积密度不够，烧失量增加而影响产品的质量。
从以上分析可以看出，原盐是制碱所需的主要原料之一，其质量的优劣对整个生产系统的平稳运行，消耗的高低，成品质量的优劣，起着致关重要的决定性作用，所以我们一定要从源头控制，原盐进厂质量必须符合工艺要求，只有这样才能保证生产系统的连续、安全稳定运行，实现高产、稳产、优质、低耗的经营目标。
作者简介：王世平，工程师，现任新疆化工集团哈密碱业有限公司安全监督部部长。
张晓明，助理工程师，现任新疆化工集团哈密碱业公司重碱车间主任。