中鹽安徽紅四方股份有限公司30萬噸/年純堿裝置采用的生產(chǎn)方法可概括為：一次常壓碳酸化、二次噴射吸氨、液氨制冷、外冷結晶、一次加精鹽、逆料取出、輕灰蒸汽回轉爐煅燒等，該裝置自2013年3月投產(chǎn)以來，先后于2014年、2015年、2017年、2021年獲得能效領跑者標桿企業(yè)(純堿)稱號，2020年獲得水效領跑者標桿企業(yè)(純堿)稱號。

　　中鹽安徽紅四方股份有限公司純堿裝置依托中鹽集團旗下最大化工基地的集約優(yōu)勢，秉持“生態(tài)文明、循環(huán)經(jīng)濟、集約高效、永續(xù)發(fā)展”的管理方針，充分利用中鹽安徽紅四方股份有限公司煤鹽一體化優(yōu)勢，循環(huán)利用水(中水)、汽(蒸汽)、氣(二氧化碳)等各項資源，進行二氧化碳減排及聯(lián)堿裝置節(jié)能環(huán)保技改，對現(xiàn)有聯(lián)堿裝置進行填平補齊優(yōu)化技術改造。待二氧化碳減排及聯(lián)堿裝置節(jié)能環(huán)保技改完成后，達到下列節(jié)能降耗目標：輕質純堿單位產(chǎn)品氨耗≤327kg/t，輕質純堿單位產(chǎn)品鹽耗≤1125k g/t，輕質純堿單位產(chǎn)品電耗≤175kWh/t，輕質純堿單位產(chǎn)品水耗≤1600kg/t，輕質純堿單位產(chǎn)品綜合能耗≤141k g標煤/t。

　　此次改造是在原20萬噸/年一套結晶、外冷系統(tǒng)設計基礎上，對冷、鹽析結晶器及配套的軸流泵、外冷器進行優(yōu)化設計選型，配置3臺鈦管外冷換熱器(1250m2 /臺)及與其相匹配的冷、鹽析軸流泵(8000m3 /h)，配以逆料取出工藝，既滿足30萬噸純堿/年生產(chǎn)要求，又有效降低了投資和能耗。 其特點和效果是：

　　1.采用干式氣體全濃氣制堿工藝

　　合成氨低溫甲醇洗送來的濃度為99%以上，進口壓力為0.14～0.16MPa的干式CO2氣體(不含飽和水)，直接進塔制堿。經(jīng)測算，30萬噸純堿/年可少帶入系統(tǒng)水7～8噸/噸，這樣不但對生產(chǎn)穩(wěn)定、母液平衡有很大的幫助,同時也降低了環(huán)保的壓力。

　　選用干式螺桿壓縮機一是使得優(yōu)質的CO2氣體合理使用，同時因合成氨來脫碳氣進口壓力為0.14～0.16MPa，這樣濃氣壓縮機正常運行過程中電耗相對較低。

　　2.合理控制冷卻設備用水量，實現(xiàn)單循環(huán)水泵供水純堿循環(huán)水崗位有3臺循環(huán)水泵(560kWh/臺)，設計方案是1臺水泵專供碳化塔冷卻水，另一臺水泵供碳化塔以外的設備冷卻水。在生產(chǎn)中，我們通過技術改造，適當減少爐氣冷凝塔、母液換熱器、碳化塔、淡液蒸餾塔等設備的冷卻水量，合理調配各換熱設備的冷卻水用量，實現(xiàn)了純堿裝置冷卻水單泵供水，有效降低了純堿產(chǎn)品電耗。

　　3.淡液及高濃度氨水回收

　　采用上海金煉化工設計院生產(chǎn)的規(guī)整填料淡液蒸餾塔 ，單臺設備處理淡氨水能力達50m3 /h(組成：NH3為2.83%、CO2為1.56%, 其余為H2O);殘液FNH3≤10ppm ，蒸汽消耗≤300kg/t淡氨水。這樣可適當減輕母液平衡及環(huán)保的壓力。

　　在蒸氨裝置運行過程中，通過摸索，我們對淡液蒸餾塔淡液進出管線進行一系列的技改，通過在淡液泵和塔底熱廢淡液泵出口安裝自調閥等，淡液蒸餾塔的淡液投量及蒸汽量、塔溫、液位、蒸餾尾氣溫度及壓力、廢淡液流量及溫度等均實現(xiàn)了自動化控制。通過一系列的技術改造，依靠先進的信息化控制方法，有效地避免了手動操作帶來的波動，充分發(fā)揮了淡液蒸餾塔的使用效率，使淡液蒸餾塔的生產(chǎn)能力達到或超設計能力，蒸餾每噸淡液的蒸汽消耗由技改前的272公斤，下降到157公斤，既節(jié)省了大量的蒸汽，廢淡液NH3合格率(≤30mg/l)也由95.6%上升到100%，指標平均值及波動幅度明顯下降。

　　4.進行煅燒洗滌液、熱堿液回收技改

　　純堿裝置原先的設計是熱堿液進MⅠ桶，但是由于熱堿液含堿量較高，熱堿液進入MⅠ中，極易造成Ⅱ過程結晶器飄晶、設備及管線結疤加劇等，破壞Ⅱ過程工藝指標，惡化設備工況。為此，我們對熱堿液回收管線進行改造，將熱堿液回收進淡液系統(tǒng)進行蒸餾，這樣既有效地避免了因回收熱堿液對Ⅱ過程造成的不利影響，每天又能減少60噸左右的熱堿液進入母液系統(tǒng)。

　　純堿裝置的濾堿機洗水原為脫鹽水和爐氣洗滌液，在裝置運行過程中公司將洗水全部改為爐氣洗滌液，在有效降低脫鹽水消耗的同時，也減低了母液系統(tǒng)的進水量。

　　5.新材料應用：

　　1)主要設備換熱管選用了鈦管，如：碳化塔水箱列管、母換器換熱管、外冷器換熱管、淡液蒸餾塔冷凝器換熱管等，有效提高了換熱效率，大大降低了換熱管因母液腐蝕、沖刷造成的損壞率，提高了裝置運行效率，降低了能耗。

　　2)關鍵部位的閥門采用一些結構先進、耐腐蝕、耐磨、耐沖刷的特殊閥門，如：碳化塔根部閥、底部聯(lián)絡閥、取出閥，結晶器根部閥選擇了費希爾球閥;濾堿機至氣液分離器管線上的真空閥選用了鈦蝶閥。

　　6.進行重堿助濾劑改造，降低蒸汽消耗

　　為了進一步降低重堿水分、鹽分，控制洗水當量、蒸汽消耗等，充分發(fā)揮生產(chǎn)裝置的潛能，達到提高產(chǎn)量，降低能耗和生產(chǎn)成本這一目標，根據(jù)新區(qū)純堿裝置工藝運行參數(shù)、設備等實際狀況，純堿車間進行重堿助濾劑改造。改造后，重堿水分平均降低了0.50～1.0%，提高了輕灰煅燒爐的生產(chǎn)能力，純堿蒸汽消耗降低了30～50kg/t。

　　7.循環(huán)水補充尿素水解水、404B循環(huán)水置換水、廢淡液，降低純堿水耗

　　純堿循環(huán)水池補充尿素裝置水解水和404B循環(huán)水置換水，而水解水堿度極低且含有一定量的氨氮等，易造成循環(huán)水pH值、余氯等指標脫標，為確保循環(huán)水指標合格，利用廢淡液堿度較高的特點，從廢淡液泵出口配制一根長約20米DN20不銹鋼管線至重堿機封水回收罐，利用機封水回收罐液下泵將廢淡液送至循環(huán)水池，確保循環(huán)水指標合格。

　　(文：張建忠 段聰仁圖：李軍 段聰仁)