氯碱行业废水梯级利用

马十四 易遵勇 熊鹏

摘 要：通过行业调研及试验数据分析，在烧碱、聚氯乙烯系统生产废水回收利用方面进行了各项技术创新改造，根据废水性质进行分级回收并加以梯级利用，真正做到变废为宝，污水零排放，最终实现保护环境、降本增效的目。

关键词：水;梯级利用;环保;增效

新疆圣雄氯碱有限公司2013年投产。公司主要产品有烧碱、聚氯乙烯树脂。经多年逐步进行扩能改造，现有PVC生产规模50万t/a，烧碱生产规模40万t/a。多年来公司坚持绿色发展，把节能减排工作列入工作重点，科学部署、深化推进，取得了社会效益和经济效益的双赢。

1 工艺简介

1.1 离子膜烧碱生产工艺

1.1.1 离子膜电解生产工艺

公司采用UHDENORA复极式BM2.7-204-V5b-40（1/ 0.55）型电解槽，该电解槽性能优良、能耗低、稳定性强，在同行业属于领先地位。电解产生的32%氢氧化钠液碱送至下游烧碱车间制50%液碱和片碱。

1.1.2 片碱生产工艺

来自离子膜电解的产品32%液碱送至一效降膜蒸发器生产出36%的液碱后送至二效降膜蒸发器生产42%碱，再送至三效降膜蒸发器生产出50%液碱，后一部分送至罐区作为产品进行外售，另外一部分进入升膜蒸发器生产出73%的浓碱，后送至片碱浓缩单元，通过熔盐系统加热，在最终浓缩器生产出98%的烧碱冷却切片后进行包装。32%至73%碱部分全部使用蒸汽作为热源，片碱使用燃煤加热熔盐来加热生成最终产品。

1.2 PVC生产工艺

①乙炔生产工艺：本公司采用湿法乙炔工艺路线，乙炔装置是聚氯乙烯生产中的第一道装置。该装置的任务是将原料电石进行破碎、储存并在发生器内进行水解反应，生成粗乙炔气送至氯乙烯界区供合成氯乙烯单体用;②氯乙烯生产工艺：氯乙烯车间利用乙炔车间送来的乙炔气体及电解车间氯化氢合成工序送来的氯化氢气体。本工序包括乙炔清净、氯乙烯合成、氯乙烯压缩、氯乙烯精馏工序;③PVC聚合生产工艺：公司PVC装置是目前国内国产化中工艺较为先进的PVC树脂生产装置。一套装置主要设备5台137m3聚合釜和2台55m3汽提塔、4台离心机、2台气流干燥塔、2台旋流干燥床。

2 工艺改造

2.1 提高混床再生酸碱再生废水利用率

经多次取样分析并与化盐水指标进行比对，除氯根高以外，氨氮、钙镁、有机物等含量均在化盐水指标范围内，所以混床再生酸碱废水可以用来化盐，而原化盐用水除脱氯淡盐水、氢气洗涤液、脱硝淡盐水，还需要补充生产水约（两套装置约20m3/h），将动力混床再生酸碱废水（两套装置约15m3/h）直接送去化盐，既减少了用于化盐的生产水量，又解决了高氯根废水难处理的问题。

2.2 冷凝液梯级利用

通过技措技改项目新增冷凝水收集罐和2台120m3/h的冷凝水混床和配套的板式换热器，冷凝水给原水换完热后由板式换热器降温至≤40℃后送冷凝水混床制脱盐水。

2.3 聚合离心母液水高效利用

氯乙烯在聚合釜內风影形成聚氯乙烯，为了使釜中的物料体积恒定，百分之百的利用热传导面积，在整个反应期间，需不断地向聚合釜内注入纯水，反应结束后浆料自聚合釜经泵输送至汽提工序，将聚氯乙烯脱除后送至干燥工序，通过离心机将浆料的含水量由75%降低至25%[1]，该过程中产生大量的离心母液水。通过工艺改造，将离心母液水进行梯级利用，一部分经过换热降温后，作为聚合工序各机泵机封水;一部分经泵输送至汽提塔作为冲洗水，同时在聚合工序界区内设置离心母液水收集池，将地面冲洗水进行回收，送至动力车间生化池处理，处理完后的离心母液水送至循环水，作为循环水补水使用。

2.4 机泵机封水回收再利用

氯碱行业传统工艺是将机泵机封水直接排至地沟，增大废水排放量的同时造成大量高水质水的浪费，现通过工艺改造各车间新增机封水罐集中收集机封水，经换完热后循环利用。

3 效益分析

①回收利用混床再生废水用于化盐，每小时节约生产水15m3/h，一年按8000h计，生产水每吨按1.5元计可节约15*1.5*8000=18万元/年;②回收冷凝液用于至脱盐水可节约生产水176m3/h，则可节约费用176*1.5*8000=211.2万元/年;③回收利用机封水80m3/h，每吨脱盐水按6元计，则80*6*8000=384万元/年;④聚氯乙烯生产系统，含汞废水以及离心母液水的处理回用，不仅有效降低系统生产水用量，同时大大降低COD排放总量及污水外排量，降低污水处理费用，提升环保效益。

4 总结

随着氯碱行业技术的不断发展，行业竞争不断加剧，节能降耗成为企业可持续发展的必经之路。公司阶层技术员人员通过不断调研分析，在现有工况下进行多项改造，最大限度回收并提高废水利用率降低生产成本，提高经济效益，为企业的健康发展奠定基础。

参考文献：

[1]李志松，王少青，聚氯乙烯生产技术[M].北京：化学工业出版社，2014（8）：148-150.