海化氯碱双管齐下助力节能

　　山东海化氯碱树脂有限公司(简称“海化氯碱”)位于山东省潍坊市，拥有30万吨/年烧碱生产能力，采用离子膜法生产工艺。公司现有两条生产线，设计年产能分别为10万吨和20万吨(折100%烧碱)，配套盐水精制、电解、氯氢干燥处理、盐酸合成(年产50万吨)、氯气液化和充装等工序。公司采用DCS、先进控制、PI实时数据库和MES系统，并在此基础上实现了信息集成和资源共享ERP管理系统。

　　海化氯碱深耕烧碱生产近20年。海化氯碱烧碱单位产品综合能耗指标从建厂之初的360千克标准煤/吨下降到310千克标准煤/吨，降幅达14%，在行业中属于先进水平。

　　海化氯碱30万吨/年烧碱装置节能降碳措施主要从管理和技术改造两方面发力。

　　(一)管理提升助力节能

　　1.智能化改造

　　海化氯碱依托山东海化集团“数字化、智能化工厂”建设，以智能化为目标，持续推进生产、销售、安全、环保等数字化转型，打造智慧化工厂，实现一体化智慧运营。

　　2.优化运行

　　海化氯碱受疫情等不可控因素影响生产负荷波动较大，公用工程系统负荷优化难度大，对降本增效工作形成制约。对此，公司通过成立由生产技术部牵头、各生产车间配合的生产优化小组，对公用工程大型机组运行情况进行了优化，取得了显著的降耗成果。小组成员抓住生产负荷调整的机会，对生产设备进行了见缝插针式消缺，提高了生产装置稳定性。

　　为应对离子膜周期性性能衰减导致的电耗升高，组织制定了《直流电消耗指标控制实施方案》，通过差别化调整电解槽电流、提高槽温、确保原盐质量等措施，实现直流电耗升高趋势稳步下降。

　　3. 优化操作

　　海化氯碱对“卡边操作”进行了大胆的实验和改进，对标烧碱行业理论数值，推动32%烧碱产品由32.2%±0.2%的“卡边操作法”向32.1%±0.05%的“极限操作法”延伸。他们充分发挥在线碱液浓度分析仪“眼睛”的作用，不断寻找影响烧碱浓度的因素，成功将32%成品烧碱的浓度控制在32.0%～32.01%，完成了碱液浓度指标从“卡边操作”到“极限操作”的挑战，取得了较好的节能降耗效果。

　　(二)技术改造助力节能

　　1.采用零极距电解槽技术降低直流电耗

　　主要设备电解槽采用日本旭化成“高电流密度自然循环技术”。2012年至2014年，公司通过增加电解槽弹性网和更换阴极极网的方式进行了零极距改造，改造后电解槽直流电耗大幅降低，综合电耗降低110千瓦时/吨。

　　2.采用三效蒸发技术降低50%烧碱蒸发装置蒸汽消耗

　　现有年产6万吨(折100%烧碱)50%烧碱蒸发生产线一条，2015年已由双效蒸发改造为三效蒸发浓缩工艺。公司采用目前比较先进的三效蒸发技术，在原来双效蒸发基础上进行升级改造，增加三效蒸发器使热能得到充分利用，进一步降低蒸汽消耗，吨烧碱节约蒸汽200千克。

　　3.余热利用降低蒸汽消耗

　　多举措对余热进行回收利用降低蒸汽单耗：利用氯化氢合成余热对盐水进行提温;利用电解槽高温湿氯气余热改造项目对湿氯气热量进行利用，降低一次盐水加热用蒸汽，年节约蒸汽7000吨;针对地下水停用后冬季水库水温过低，导致补充蒸汽量较大的情况，公司将脱硝系统余热进行回收利用。该项目投用后蒸汽消耗大幅度降低，年节约蒸汽5000吨。

　　4.利用合同能源管理模式降低动力电耗

　　公司采用合同能源管理模式对2台循环水泵进行节能改造，改造后节电率达16.5%，年节电200万千瓦时;降低电耗的同时提高了循环水泵的工况，夏季循环水泵由“开三备一”改为“开二备一”，年节电100万千瓦时。

　　(三)新技术应用助力节能

　　公司采用新型膜极距离子膜电解槽技术(JHM-1A膜极距离子膜电解槽)，该技术通过增大电解槽有效面积(由2.7平方米增加至3.3平方米)，使电解槽导电面积增大，槽电压可大幅度降低，从而直流电耗下降。

　　目前，公司电解槽已经进入更新周期。为此公司紧跟电解槽技术进步，对二期5台电解槽进行整体更新，选用新型膜极距离子膜电解槽。改造后，直流电耗会得到相应优化。

　　按改造5台电解槽，共计710片单元计算，直流电耗较现型号新槽可降低155千瓦时/吨，有较大的产能和降耗优势。该方案一次投资大，但将取得长期的安全运行和节能降耗效果。

　　(李伟)