氯碱生产企业节能减排措施分析

氯碱生产企业节能减排措施分析

鲍娜,张文琴,李强

华泰重化工有限责任公司  新疆 830000

摘要：目前氯碱行业的节能技术包括整流装置改造、膜过滤技术、蒸发节能技术等。随着科学技术的快速发展，氯碱行业节能技术的研究水平也得到全面提升，可以促进氯碱行业发展水平的整体提升，保障能源和资源节约，满足国家可持续发展的需要。氯碱行业节能技术的发展不仅要从企业的角度来分析，更要从全社会、全民的角度来分析，以充分发挥清洁生产技术的作用，最大限度地减少氯碱生产的能源消耗。

关键词：氯碱；生产；节能减排

引言

减少生产过程中的能源消耗不仅反映了企业降低生产成本和提高产品竞争力的需要，而且也反映了国家一级节能减排和可持续发展的需要。技术改造过程中生产的能源的再利用有助于回收能源，以节省能源和减少能源消耗。

1.氯碱工业节能减排的必要性分析

节能减排发展绿色产业已经成为了现阶段我国全社会所关注的焦点，也是我国政府相关部门大力倡导的发展方式，氯碱行业作为高能耗高污染行业，其在发展过程当中必须积极响应国家号召，结合实际情况采取相应措施，在保证生产效率的基础之上，推行清洁生产，实现节能减排，同时还需要降低生产成本，提高企业整体经济收益，实现可持续发展。从现阶段的氯碱行业整体发展形势来看，其主要的發展目标就是在安全环保的双重压力下提升经济收益，这需要管理阶层具有一定的市场敏锐度以及宏观观察力，用发展的眼光去看待氯碱行业的整体发展趋势，并综合考虑各企业的实际发展情况，提出具有规模性的系统的企业发展模式，保证其具有一定的针对性以及可行性。氯碱企业在企业实际发展过程当中，需要对于水资源、电资源以及蒸汽能耗等资源进行节约，不断结合实际情况，创新相应技术，使有限的资源发挥出更大的价值，进而提高资源利用率。

2.氯碱生产中的节能减排技术

2.1湿氯气预热过滤盐水

电解槽阳极电池生产的湿氯与淡水液分离器分离后，氯进入氯主贮箱的温度约为80c，并被水蒸气浸透，这意味着大量的热量未被利用，大量的自来水被消耗另一方面，谢水塔过滤后的盐水温度应达到60 ～ 65c，从精炼盐工艺传递到二次精炼盐水工艺的过滤后的盐水温度约为50c，需用大量蒸汽加热至63左右。在电解槽和氯洗涤塔之间安装钛热交换器（φφ500mm×6754mm，F=90m2），盐水移至管内，氯移至壳内，并用电解槽生产的高温湿氯预热盐水，以增加时间。

2.2浓水回收

（1）技术背景。反渗透工艺是现阶段我国多数氯碱企业常用的脱盐技术，其主要优势就是效率相对较高，且对环境的污染较低，因此应用范围相对较广。但是其在实际应用过程当中，会产生25%的浓水排放，对水资源造成较大浪费。针对这些问题可以采用反渗透浓水回用技术，相对来说其施工工艺较为便捷且投资较低，不但能够大大提高水资源的利用率，还能够降低水资源消耗。（2）工艺简介。利用反渗透浓水的压力，将其引入浓水回收装置，然后对其进行脱盐，再回收浓水，引入原水箱。该冷水壶用装置不需要耗电，且不需要加压泵，只需要将专利膜设备与反渗透装置放在模架上，反洗系统共用脱盐水装置，不需要增加水箱，将反渗透浓水直接过滤。回收水的整体性能较原水更好，循环到水处理系统后，能够将原水的品质进行提高，并降低了反渗透膜的负担，能够将膜的使用寿命延长至3～5年。

2.3膜过滤技术

过滤后的盐水质量有了很大提高，在整个电力系统保持高效率和持续低功耗方面发挥着关键作用。膜式过滤技术易于使用，可以取代传统的盐水过滤系统，无需进一步维护。随着过滤技术的不断发展，新的HVM薄膜应用越来越普遍，不仅保证了盐水的浓度，而且提高了整体过滤质量，延长了滤膜的整体寿命。当槽电压升高，电流效率降低时，隔膜的整体消耗也可能延迟。目前HVM薄膜还不够成熟，今后必须积极增加研究投资。生物膜法可迅速从废水中去除有机物，将其转化为二氧化碳、氨等。并确保废水资源的合理利用。但是需要使用流化床、生物过滤池等，因此初始投资相对较高。磁絮凝技术主要是利用磁场，首次广泛应用于采矿和陶瓷工业，采用物理方法分离不同的磁性材料。随着磁性絮凝技术的不断发展。磁絮凝技术在城市污水、钢铁废水、厨房废水、废水处理和湖泊废水处理方面取得了良好的效果。吸附是指迅速从液体或气体中提取固体物质，如果吸附物具有吸附作用，则必须确定两个阶段的接触角度。如果接触角介于0到90之间，则吸附为亲油；如果接触角介于90到180之间，则吸附为亲油。在实际测量之后，可以发现吸附剂分布在大多数水域，具有相对较强的亲水作用。磁粉表面较大，能迅速吸收水中的各种橡胶物质和悬浮颗粒。

3.氢气的回收利用

3.1氯化氢催化氧化制氯气

（1）技术背景。近年来我国MDI、TDI、甲烷氯化物等涉氯产品不断扩产，工业副产氯化氢的总量已经接近了400万吨/年，未来5年预计总量将会达到500万吨/年，大量副产HCI的销路和利用成为了制约众多行业发展的主要原因。想要解决这一问题，需要通过相应措施实现氯元素循环和反应过程的零排放，将氯化氢直接转化为氯气进行利用。氯化氢催化氧化制氯气技术大大降低了能耗，因此现阶段被氯碱行业相关企业重点关注。我国的烟台万华氯碱有限责任公司在宁波采用引进技术建成的HCI催化氧化制氯气工业化装置；上海氯碱化工股份有限公司自主研发了氯化氢催化氧化制氯气千吨级中试装置。从目前的情况来看，其应用效果相对较好。（2）工艺简介。氯化氢催化氧化制氯气技术主要就是采取相应措施，使氯化氢通过催化剂与氧气的共同作用，使其氧化为氯气和水，Deacon过程、Shell法和日本住友的技术是现阶段的主要代表技术。在催化剂的作用下，氯化氢和氧气会被预热，然后进入固定床或流化床反应器发生氧化，从而生产氯气。

3.2二次盐水树脂塔再生废水回收利用

盐水中的钙、镁离子和其他多价金属离子对膜电解过程具有极大的破坏性，通常可以通过化学处理和沉淀在一种盐溶液中消除。为了稳定膜电解，需要用离子交换树脂精炼二次盐水。树脂塔在盐水二次精炼过程中的作用主要是通过塔内离子交换树脂吸附金属沉降，去除精炼水中的金属沉降，以减少金属沉降对离子膜的破坏，并在吸附饱和后再生；添加酸中的氢离子用氢离子取代树脂吸附的金属阳离子，然后用碱添加钠代替树脂。树脂再生的三个阶段是单水清洗、逆向清洗和盐水更换：单水清洗、逆向清洗和盐水更换从可再生盐水池中回收，并通过单盐泵传输；在酸性再生、二次水净化、碱再生和三次水净化等四个阶段排放的废水被排放到中水流域及其后。通过技术改造，二次盐水和水池中的废水被转移到一个水库在某种程度上，在初级盐水处理过程中，它们在盐水中富集，在运行两年后，对树脂塔和离子膜电解槽没有影响。二级盐水塔的回收利用每年可回收约10万立方米的可再生废水，并将钠盐回收到回收水中，从而带来巨大的经济效益。

结语

氯碱行业在当前的形势下，必须注重节能减排措施的应用和发展，在生产过程中创新节能技术，通过对各类资源的回收再利用，能有效的降低能耗，节约成本，提高氯碱企业的清洁生产水平，为氯碱行业的可持续发展提供动力。

参考文献

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