节能降耗目标是这样实现的

　　中盐安徽红四方股份有限公司30万吨/年纯碱装置采用的生产方法可概括为：一次常压碳酸化、二次喷射吸氨、液氨制冷、外冷结晶、一次加精盐、逆料取出、轻灰蒸汽回转炉煅烧等，该装置自2013年3月投产以来，先后于2014年、2015年、2017年、2021年获得能效领跑者标杆企业(纯碱)称号，2020年获得水效领跑者标杆企业(纯碱)称号。

　　中盐安徽红四方股份有限公司纯碱装置依托中盐集团旗下最大化工基地的集约优势，秉持“生态文明、循环经济、集约高效、永续发展”的管理方针，充分利用中盐安徽红四方股份有限公司煤盐一体化优势，循环利用水(中水)、汽(蒸汽)、气(二氧化碳)等各项资源，进行二氧化碳减排及联碱装置节能环保技改，对现有联碱装置进行填平补齐优化技术改造。待二氧化碳减排及联碱装置节能环保技改完成后，达到下列节能降耗目标：轻质纯碱单位产品氨耗≤327kg/t，轻质纯碱单位产品盐耗≤1125k g/t，轻质纯碱单位产品电耗≤175kWh/t，轻质纯碱单位产品水耗≤1600kg/t，轻质纯碱单位产品综合能耗≤141k g标煤/t。

　　此次改造是在原20万吨/年一套结晶、外冷系统设计基础上，对冷、盐析结晶器及配套的轴流泵、外冷器进行优化设计选型，配置3台钛管外冷换热器(1250m2 /台)及与其相匹配的冷、盐析轴流泵(8000m3 /h)，配以逆料取出工艺，既满足30万吨纯碱/年生产要求，又有效降低了投资和能耗。 其特点和效果是：

　　1.采用干式气体全浓气制碱工艺

　　合成氨低温甲醇洗送来的浓度为99%以上，进口压力为0.14～0.16MPa的干式CO2气体(不含饱和水)，直接进塔制碱。经测算，30万吨纯碱/年可少带入系统水7～8吨/吨，这样不但对生产稳定、母液平衡有很大的帮助,同时也降低了环保的压力。

　　选用干式螺杆压缩机一是使得优质的CO2气体合理使用，同时因合成氨来脱碳气进口压力为0.14～0.16MPa，这样浓气压缩机正常运行过程中电耗相对较低。

　　2.合理控制冷却设备用水量，实现单循环水泵供水纯碱循环水岗位有3台循环水泵(560kWh/台)，设计方案是1台水泵专供碳化塔冷却水，另一台水泵供碳化塔以外的设备冷却水。在生产中，我们通过技术改造，适当减少炉气冷凝塔、母液换热器、碳化塔、淡液蒸馏塔等设备的冷却水量，合理调配各换热设备的冷却水用量，实现了纯碱装置冷却水单泵供水，有效降低了纯碱产品电耗。

　　3.淡液及高浓度氨水回收

　　采用上海金炼化工设计院生产的规整填料淡液蒸馏塔 ，单台设备处理淡氨水能力达50m3 /h(组成：NH3为2.83%、CO2为1.56%, 其余为H2O);残液FNH3≤10ppm ，蒸汽消耗≤300kg/t淡氨水。这样可适当减轻母液平衡及环保的压力。

　　在蒸氨装置运行过程中，通过摸索，我们对淡液蒸馏塔淡液进出管线进行一系列的技改，通过在淡液泵和塔底热废淡液泵出口安装自调阀等，淡液蒸馏塔的淡液投量及蒸汽量、塔温、液位、蒸馏尾气温度及压力、废淡液流量及温度等均实现了自动化控制。通过一系列的技术改造，依靠先进的信息化控制方法，有效地避免了手动操作带来的波动，充分发挥了淡液蒸馏塔的使用效率，使淡液蒸馏塔的生产能力达到或超设计能力，蒸馏每吨淡液的蒸汽消耗由技改前的272公斤，下降到157公斤，既节省了大量的蒸汽，废淡液NH3合格率(≤30mg/l)也由95.6%上升到100%，指标平均值及波动幅度明显下降。

　　4.进行煅烧洗涤液、热碱液回收技改

　　纯碱装置原先的设计是热碱液进MⅠ桶，但是由于热碱液含碱量较高，热碱液进入MⅠ中，极易造成Ⅱ过程结晶器飘晶、设备及管线结疤加剧等，破坏Ⅱ过程工艺指标，恶化设备工况。为此，我们对热碱液回收管线进行改造，将热碱液回收进淡液系统进行蒸馏，这样既有效地避免了因回收热碱液对Ⅱ过程造成的不利影响，每天又能减少60吨左右的热碱液进入母液系统。

　　纯碱装置的滤碱机洗水原为脱盐水和炉气洗涤液，在装置运行过程中公司将洗水全部改为炉气洗涤液，在有效降低脱盐水消耗的同时，也减低了母液系统的进水量。

　　5.新材料应用：

　　1)主要设备换热管选用了钛管，如：碳化塔水箱列管、母换器换热管、外冷器换热管、淡液蒸馏塔冷凝器换热管等，有效提高了换热效率，大大降低了换热管因母液腐蚀、冲刷造成的损坏率，提高了装置运行效率，降低了能耗。

　　2)关键部位的阀门采用一些结构先进、耐腐蚀、耐磨、耐冲刷的特殊阀门，如：碳化塔根部阀、底部联络阀、取出阀，结晶器根部阀选择了费希尔球阀;滤碱机至气液分离器管线上的真空阀选用了钛蝶阀。

　　6.进行重碱助滤剂改造，降低蒸汽消耗

　　为了进一步降低重碱水分、盐分，控制洗水当量、蒸汽消耗等，充分发挥生产装置的潜能，达到提高产量，降低能耗和生产成本这一目标，根据新区纯碱装置工艺运行参数、设备等实际状况，纯碱车间进行重碱助滤剂改造。改造后，重碱水分平均降低了0.50～1.0%，提高了轻灰煅烧炉的生产能力，纯碱蒸汽消耗降低了30～50kg/t。

　　7.循环水补充尿素水解水、404B循环水置换水、废淡液，降低纯碱水耗

　　纯碱循环水池补充尿素装置水解水和404B循环水置换水，而水解水碱度极低且含有一定量的氨氮等，易造成循环水pH值、余氯等指标脱标，为确保循环水指标合格，利用废淡液碱度较高的特点，从废淡液泵出口配制一根长约20米DN20不锈钢管线至重碱机封水回收罐，利用机封水回收罐液下泵将废淡液送至循环水池，确保循环水指标合格。

　　(文：张建忠 段聪仁图：李军 段聪仁)