氯碱生产清洁改造经验

introductory

清洁生产是一种战略性的新型生产方式，是工业生产达到一定阶段实施可持续发展的重大对策。它不仅是资源持续再利用、减少生产活动的污染、保护环境的根本性措施，而且能够最大限度地降低生产成本，提高企业产品的市场竞争力，达到环境效益和经济效益的双赢目标。江苏奥喜埃化工有限公司(以下简称“奥喜埃”)以三废零排放为目标，以“节能、降耗、减污、增效”为原则，从“废气、废水、废渣”再利用着手，对生产过程、废物源及所排废弃物进行详细调查、分析、评估，实施了“氢气再利用、泵机封冷却水和蒸汽冷凝水回收利用、化盐工段板框压滤工艺改进”3个项目的清洁生产改造，取得了良好的社会效益和经济效益。

1建燃氢蒸汽锅炉，回收排空氢气

1．1改造前的工艺状况奥喜 埃 氢 气 产 量 为2800m3/h，其 中 约550m3/h用 于 盐 酸 合 成，850m3/h外销给气体压缩公司，其余1400m3/h全部排放到空气中。1．2改造前工艺缺点1400m3/h的氢气全部排放到空气中，造成极大的浪费。

1．3改造方案氢气是一种高效洁净的燃料，利用氢气与空气在锅炉内燃烧生产蒸汽是一种有效的节能方式。奥喜埃投入650余万元建成1台10t/h(蒸汽产量)燃氢蒸汽锅炉。

1．4环境效益改造前:氢气排空量为1400m3/h，以运行时间8000h/a计，排空氢气达1120万m3/a;改造后:这部分排空量全部用于生产蒸汽，对空气环境具有较好的改善作用。

1．5经济效益1400m3/h氢气可生产1．0MPa的饱和蒸汽5t/h(生产1t蒸汽约消耗280m3氢气) ，以蒸汽价格180元/t计，产生蒸汽效益为5×8000×180=720万(元/a)。燃氢蒸汽锅炉动力电耗50kW，纯水 消 耗5．2t/h，以工业用电价格0．7元/(kW·h)、软化水价格5．0元/t计，运行成本为:50×8000×0．7+5．2×8000×5．0=48．8万(元/a)。燃氢蒸汽锅炉项目综合经济效益:720－48．8=671．2(万元/a)。由于氢气锅炉自动化程度极高，由盐酸合成岗位人员兼职操作氢气锅炉，未增加新的操作人员。

2碱泵机封冷却水和蒸汽冷凝水综合回用

2．1改造前工艺为防止泵机封冷却水结垢损坏机封且防止对KOH产品质量的影响，奥喜埃使用的泵机封冷却水采用纯水。蒸发电解区域的各泵机封冷却水、NO．1蒸发表面冷凝 器(材 质:304SS)产生的蒸汽冷凝水全部排放至污水处理系统。NO．1蒸发采用两效逆流降膜蒸发工艺，产能为5万t/a。废水排放情况如图1所示。

2．2改造前工艺缺点废水未综合循环利用，排放量大，不符合节能减排法律、法规。

2．3改造方案(1)安装1套泵机封冷却水回收循环装置，供各泵循环使用。(2)将NO．1蒸发表面冷凝器蒸汽冷凝水收集至工业水池。

2．4环境效益减少污水排放量:25．2×8000=20．16万(t/a)。

2．5效益本方案共投入资金39万元。

2．5．1产生经济效益评估(1)以园区污水厂处理污水6．2元/m3计，减少污水处理费用:6．2×201600=124．99万(元)。(2)以纯水5．0元/m3计，减少纯水消耗费用:5．0×(11．5+6．5+3．4)×8000=85．6万(元)。(3)以工业水1．8元/m3计，减少工业水消耗费用:1．8×3．8×8000=5．47万(元)。(4)以工业电价0．7元/(kW·h)、新增水泵功率7．5kW计，增加用电费用:0．7×7．5×8000=4．2万(元)。(5)增加维修等费用:0．5万元。

2．5．2总经济效益和环境效益(1)改造后节约费用:124．99+85．6+5．47－4．2－0．5=211．36(万元/a)。(2)节水量为:20．16万t/a。

3化盐工段板框压滤机改造

3．1改造前工艺化盐工段盐水澄清桶和凯膜过滤器产生的泥浆进入盐泥池，用泵输送至Plate and frame filter press进行压滤。滤清液回收利用，盐泥(滤渣)外送有资质公司处理。

3．2改造前工艺缺点奥喜埃使用进口的精制盐，纯度高，Ca2+、Mg2+等杂质含 量 低。化盐桶出口的粗盐水加入精制剂后，不添加絮凝剂，直接进入澄清桶进行沉降，然后经膜过滤器 过 滤 后，制成合格的盐水供给树脂塔。盐泥池内的泥浆颗粒细且较稀薄，经板框压滤机压滤后盐泥(滤渣)含水率(质量分数，下同)达50%、含盐(KCl)质量分数达10%。造成每年都有大量的废渣外排。

3．3改造方案原板框压滤工艺流程如图3所示。改造后板框压滤工艺流程如图4所示。

改造后盐泥(滤渣)含水率为38%，含盐(KCl)质量分数约为3．6%。3．4环境效益板框 压 滤 机 过 滤 面 积200m2，处 理 泥 渣660t/a。方案实施后，板框压滤机压滤后，盐泥(滤渣)含水率为38%，下降12%。减少泥渣量为:660×(50%－38%)+660×(10%－3．6%)=121．44(t/a)。3．5经济效益本方案共投入资金1万元。以生产1tKCl2000元计，减少盐(KCl)损失:660×(10%－3．6%)×2000=8．45万(元/a)。处理费200元/t计，减少盐泥处理费:121．44×200=2．43万(元/a)。产生经济效益:8．45+2．43=10．88万(元/a)。4总经济效益经济效益总计为:671．2+211．36+10．88=893．44(万元)。

5结语开展清洁生产工艺，对于提高企业的竞争力和经济效益，减少污染物排放，提高企业社会形象，都具有十分重要的意义。奥喜埃通过对以上3个项目的清洁生产改造，节水20．16万t/a，减少泥渣外排121．44t/a，降耗、减污综合利用产生的经济效益约893．44万元/a。

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