中鹽昆山遷建工程聯堿項目建設及開車情況概述

屈憲章，夏文菊

(中鹽昆山有限公司，江蘇昆山 215300)

專論與綜述

中鹽昆山遷建工程聯堿項目建設及開車情況概述

屈憲章，夏文菊

(中鹽昆山有限公司，江蘇昆山 215300)

中鹽昆山有限公司遷建60萬t純堿項目投產后，產品產量與質量都達到設計要求。詳細介紹裝置的廢氣、廢水和廢物等的綜合利用及環保處理情況，新工藝與專利技術的運用情況，及外冷碳化塔、帶式過濾機、粉體流涼堿機等主要設備的配置情況。

聯堿；設計；項目；遷建；環保；新技術

中鹽昆山有限公司遷建年產60萬t純堿項目歷經36個月的努力已全面建成，從空分工序到產品包裝線完成了所有的生產調試及配套工作。2016年3月17日氣化裝置順利投產！2016年4月17日聯堿裝置生產出純堿及氯化銨產品！

該項目總投資30億元，占地0.465 km2。其中，環保設施投入2.32億元，安全設施投入6.8億元，達到安全、環保、節能、低碳的循環經濟目標，全面符合國家安全環保要求。作為昆山市政府重點建設工程，項目引進了眾多國際國內先進技術和設備，如：華東理工大學四噴嘴煤氣化技術、丹麥托普索中低壓氨合成技術、德國西門子氨合成壓縮機、煤化工廢水零排放系統及低溫蒸發技術、法國RPA水平帶式真空過濾機、加拿大Solex粉體流涼堿機、輕灰產品冷卻新工藝專利技術、聯合制堿法新型環保循環工藝專利技術等。項目投產后，中鹽昆山有限公司年產28.5萬t合成氨、60萬t純堿、65萬t氯化銨，同時生產蒸汽、硫酸、硫銨、液氨、液氮、液氬等產品，年銷售額可達19億元。另外還配套年產20萬t液體二氧化碳項目。

現將聯堿裝置的運行情況介紹如下。

1 產 量

生產運行幾個月后，純堿產量已達設計要求。目前，純堿日產量穩定在1 900 t左右。重灰與干銨的生產量根據市場情況決定。

2 產品質量

由于與母液介質接觸的材料或是尼龍管(尼龍復合管)，或是316 L，或是鈦材，或是環氧樹脂，純堿產品的Fe分、水不溶物、白度控制在較好的水平，純堿產品鹽分在0.4%左右。

3 原料及能源消耗

氨耗：336 kg/t堿

鹽耗：1 180 kg/t堿

汽耗：噸堿汽耗暫未統計出

電耗：185 kWh/t堿(按行業慣例統計到輕灰、濕銨)

4 環 保

嚴格按國家標準及區域標準要求執行。

4.1 廢氣的處理

1)聯堿工序各尾氣口排放處理

一個過濾尾氣排放口(真空機出口)，二個碳化尾氣排放口，二個干銨尾氣排放口，一個重灰爐尾氣排放口(尾氣排放槽出口)。盡量用淡液蒸餾塔殘液洗滌，末級經少量軟水洗滌后排空。

2)出堿槽尾氣、淡液蒸餾塔尾氣

尾氣導入煅燒工序冷凝塔，NH3進入冷凝液中，處理后的CO2去壓縮工序作為制堿原料氣。

3)濕銨輸送過程氨味的去除與氨回收

氯化銨離心機下料的1#皮帶(此處氨氣體積濃度相對較高)采用全封閉形式，其中的含氨氣體通過排風機導入干銨尾氣洗滌塔回收處理，極大降低后續工序的氣相氨味。

4.2 工藝廢水的零排放

聯堿“廢水”的特殊含義：可以回收進入聯堿母液系統的有效成分。

1)基本主流程

淡液蒸餾塔塔底貧液，經過濾過尾氣洗滌塔(補充水源頭)、碳化尾氣洗滌塔、輕灰爐氣洗滌塔、熱堿液塔使用后，最終成為熱堿液，再冷卻后作為帶濾機的洗滌水使用。

此流程的優越性：用廢淡液替代軟水進行循環洗滌，并不影響各工序的技經指標。另外，根據生產實況用好用盡淡液蒸餾塔塔底貧液。

2)配套廢雜水池

一個地下廢雜水池1 600 m3(氯化銨界)、三個雜水桶(每個500 m3冷析結晶器框架下)、1#雜水池、2#雜水池，相互之間連通。優越性是主要用于碳化塔、結晶器、干銨爐、換熱設備等檢修清洗排液、泵區漏液、事故放液及各種沖洗水的收集，待正常生產時，擇機補充到系統中。

3)壓縮工序排水的利用

三臺CO2噴水螺桿壓縮機作業，入口少量補充水為軟水，軟水經分離器過濾后循環使用，最終的外排水量約1 m3/h，此部分水收集后作為濾過工序洗水使用。

4)初期雨水收集池、清凈雨水收集池

初期雨水收集池：下雨初期15 min(根據雨水量調整選定時間)內的雨水收集，送污水處理裝置。清凈雨水收集池：達標外排河道。初期雨水與雨水共用管道，電動閥切換。

5)生活污水

過程中產生的少量生活污水送公用工程的污水處理裝置。

4.3 AII泥的處理

用板框式壓濾機處理澄清桶底部的沉淀物，濾液回收入澄清桶。AII泥可以作鍋爐脫硫劑。

4.4 生活污水與初期雨水的處理

送全廠污水處理裝置，采用“改型SBR處理工藝”。以脫除污水中的NH3-N。SBR生化處理系統又稱序批式活性污泥法，它是在一個SBR反應池內完成進水、反應、沉淀、排水、靜置等五個工序，具有管理簡單、節省占地、耐沖擊負荷強等特點，通過調節反應周期及各階段的反應時間，創造理想的生物反應條件，對去除NH3-N非常有效。

4.5 關于環保工作的完善

環保問題將是今后相當一段時間內企業工作的重中之重。因政府對環境保護的高壓勢態及昆山所處地理位置的特殊性，本企業面臨的環保壓力依然不小，主要是下雨天，雨水中NH3-N排放超過政府環保部門期望的2 ppm，而雨水量又很大，SBR污水處理裝置又難于消化。日前正在著手與完善工作如下：

1)避免“跑、冒、滴、漏”現象，杜絕母液、原材料及產品進入雨水。

2)生產雜水、生活污水、初期雨水、雨水徹底分流。生產雜水依托帶濾機的優勢補入系統。其余水種歸口處理。

3)氣相排放凈氨措施完善，否則雨天因“噴淋吸收效應”易引起雨水NH3-N超標。

①強化碳化尾氣、濾過尾氣、干銨尾氣的操作管理。

②干銨尾氣塔作重新設計改造，并通過配置排風機導入AI桶冒氣、濕銨皮帶的排氣、AII桶冒氣、澄清桶冒氣、出堿槽冒氣、帶濾機頭部罩子排氣等含氨氣體。

③保障各種氣相排放NH3-N在可控范圍。

5 新工藝技術的運用及主要配置

5.1 專利技術與引進設備

1)專利技術

①中國成達工程有限公司外冷碳化塔。

②中國成達工程有限公司鹽析軸流泵。

③中國成達工程有限公司淡液蒸餾塔。

④中鹽昆山有限公司輕灰產品冷卻系統。

⑤中鹽昆山有限公司聯合制堿法新型環保循環工藝。

2)引進主要國外先進設備

①法國RPA水平帶式真空過濾機。

②加拿大Solex公司重灰、輕灰粉體流涼堿機。

③瑞士福萊姆公司一水堿離心機。

④ABB機器手。

5.2 外冷塔與真空帶式過濾機的匹配

①外冷碳化塔：塔體為內襯316 L的爆炸復合板、濃氣制堿、N2清洗。

NaHCO3結晶情況：上海材料研究所檢測中心對中鹽昆山2016年8月16日重堿的測試(第三次)，重堿粒徑<90 μm為5.5%，平均粒徑200 μm。

基本結論：外冷碳化塔能較好地使用于聯合制堿工藝。

②帶式真空過濾機：共二臺，附屬配套設備及氣體管線、液體管線的一一對應。

5.3 設備大型化

氨壓縮機：二開一備，型號LG40BSYZ，制冷量6148 kW。

CO2壓縮機(螺桿φ630)：一開一備，入口壓力0～0.1 MPa(G)，入口流量305 m3/min。

爐氣壓縮機(螺桿φ630)：二開一備，入口壓力微負壓，入口流量303 m3/min。

帶式過濾機：81 m2，二開一預留。

離心真空機：DN750，三級葉輪，入口壓力0.39 MPa(A)。

輕灰煅燒爐：φ3000×30000，F=4200 m2，內返堿，四臺。

重灰煅燒爐：φ2800×25000，F=2200 m2，內返堿。重灰生產線共二條線，其中一條線可以制低鹽重灰。重灰生產工藝采用分級處理流程。

埋刮板輸送：雙線布置(范圍)、新型MX形式。

篩子：平面旋轉振動篩。

粉碎機：臥式鏈磨機。

氯化銨離心機：φ800，五臺一預留。

冷析軸流泵：流量7 000 m3/h，壓頭3 m。AI清洗軸流泵大循環清洗。

干銨工序：主設備干銨爐采用內外加熱流化床形式，空氣加熱前先用蒸汽冷凝水預熱，干銨尾氣通過洗滌塔(玻璃鋼)后排放。

包裝線：對于小袋包裝線，全自動與半自動形式的合理選擇；ABB機器手具有相對于高位垛碼的比較優勢。

5.4 關于新型輕灰產品冷卻工藝

配置二臺粉體流涼堿機的工藝系統，年30萬t輕灰/臺，此系統在行業內首次使用，開車至今運行正常。技術要點如下：

①適當提高輕灰爐的出堿溫度。

②換熱板片內使用軟水作冷卻劑。

③輸送輕灰的埋刮系統抽氣排放。

④主設備內導入適量的干空氣。

⑤保證堿粉在粉體流設備內的停留時間。

6 體會與后期完善

1)總體布局、工藝方案、大數據確定，是項目建設的靈魂。

2)項目建設與實際生產的緊密聯系，是生產正常運行的前提。

3)發揮管理團隊及一批成熟技術工人的主觀能動性，是生產正常運行的保障。

4)規范管理、強化管理，是提升企業競爭力的必要手段。

5)加強培訓、行業交流，利于減少新工藝設備熟練掌握的磨合期。

6)原材料消耗與能耗水平還有待在日后的工作中繼續提高。

7)項目后期的精細化完善工作將繼續下去。

8)本項目的雙噸生產成本優勢將逐步體現出來。

中鹽昆山有限公司將不斷加強管理、精心操作，確保企業安全、綠色運行，充分體現央企、國企的社會責任。為集團的經濟效益、為行業的技術升級、為區域的環境保護貢獻一份力量！

TQ114.16

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1005-8370(2017)03-03-03

2017-04-11