膜法除硝后处理运行与探讨.pdfVIP

2014年全国烧碱行业技术年会论文集 膜法除硝后处理运行探讨 张胜，魏自强，张国奇 (陕西北元化工集团有限公司，陕西榆林719319) 摘要：针对脱硝后处理系统的运行情况，分析目前存在的问题，阐述日常操作中应注意的事项。脱硝系 统运行好坏，主要在于脱硝淡盐水预处理系统和后处理系统的控制，我公司脱硝装置的运行过程中， 后处理出现了很多问题，现就这些问题进行一一阐述。 关键词：膜脱硝；硫酸钠；沉硝器；预冷温度 陕西北元化工集团化工二分公司氯碱分厂采用膜法除硝工艺去除硫酸根，自2010年9月份开车 以来，运行过程中出现了许多问题，通过工艺人员不断的研究改进，目前系统运行比较平稳。达到了预 期的目的，本文从以下三个方面进行阐述。 1 浓缩液预冷温度与浓度的控制 浓缩液预冷温度的高低，直接影响着沉硝器的温度控制，进而影响着冷盐水的使用情况。所以，控 制好浓缩液预冷温度致关重要。在实际运行过程中，预冷温度过高，则进入沉硝器的浓缩液温度高，为 控制沉硝器温度，所需要的能量就高，这样就加重了冷冻循环系统及制冷机的负荷；反之，预冷温度过 低，则浓缩液会在预冷换热器中析出大量结晶，并附着在换热器上，影响浓缩液的流量，严重时会直接 堵死换热器。同时，结晶附着在换热器上，降低了换热器的换热效果，增加了冷盐水的使用量。 所以，在实际运行过程中，我们应根据浓缩液浓度的高低，来合理的控制浓缩液的预冷温度。就我 公司二期脱硝装置来说，浓缩液浓度一般在35～40角，L，其最佳控制温度为13．5～14．0℃。 2沉硝器温度的控制 在浓缩液中，硫酸钠的溶解度与温度有这样的关系(见下图)。 加∞如∞如加m 0 0 10 2030 405060 7080 温度代 由图可知，温度越低，其溶解度越小，则析出的硭硝越多。但是，过低的温度对管道、设备要求也 高，不仅影响其使用寿命，同时对能量要求也高，不好保持。过高，则会使沉硝器顶部的低硝盐水中硫 酸钠含量增高，形成浓硝盐水，造成冷盐水温度偏高，达不到浓缩液预冷换热器的要求，还会在沉硝器 顶部形成浮硝，影响冷盐水的溢流，严重时，浮硝附着在填料上，不仅增加了填料的重量，使支撑架不 堪负重。同时，还会使填料孔隙堵塞，造成上浮液出现偏流。另一方面，温度过高会使冷冻循环系统中 142 2014年全国烧碱行业技术年会论文集 的循环液析出大量结晶，并附着在换热器上，增加了换热器的清洗次数，形成恶性循环。 综上所述，在脱硝装置运行过程中，应将沉硝器温度控制偏低一点，就我公司来说，其最佳控制温 度为一4一一5℃。 3冷冻循环系统的清洗 冷冻循环系统的清洗分为2种：正洗与反洗。 3．1正洗 所谓正洗就是清洗换热器，在这个过程中，我们应注意的是清洗时间，及水温和生产水中硫酸钠 的含量。因为在浓缩液流量大时，过长的清洗时间会影响沉硝器的温度，严重时会出现浮硝，过短则不 能清洗干净，影响换热效果及启动循环泵时的出口压力；水温及其中硫酸钠的含量同样影响着清洗效 果；所以，在实际运行中，一定要控制合理的清洗时间及水温，同时还要及时的更换生产水，保持其浓 度不会过高。 3．2反洗 反洗，是指对冷冻循环泵进口及环管的清洗，除上述清洗时间、水温及其中硫酸钠含量的影响，最 重要的是怎样判断系统应该反洗及反洗时所需生产水的量。如何判断系统应该反洗? 在冷冻循环系统中存在以下参数：冷冻循环泵出口压力、冷冻温度、沉硝器温度、冷冻盐水上水温 度和回水温度，在系统运行时，刚刚清洗的冷冻循环泵出口压力会出现3种情况：没压力、压力正常、 压力超高。其中压力超高说明泵处于憋压状态，即换热器没有清洗干净或出口某个地方堵塞；没压力 说明泵不上液或上液很小，当上液很小时，则冷冻盐水能与循环液充分换热，冷冻温度就会比平时低， 但是由于其量少，冷冻盐水中的能量不能被很好的带走，致使冷盐水回水温度也低，也由于其量少，不 能很好的平衡浓缩液带来的热量，会使温度逐渐上升。 所以，判断系统是否反洗，要从