烧碱蒸发节能技术改造研究

王震

摘 要：随着时代的发展，我国经济社会取得了极大的进步，各行各业的生产力和生产方式都发生了较大的变化，人们的物质生活水平也有了显著的提高。时代的快速发展也存在着一定的弊端，由于过度的开采自然资源，进而造成生态环境破坏问题日益严重，在这种情况下，我国越来越注重对于生态环境的保护，并且对生产企业的能耗情况进行了严格的规定，要着力改造一批低产能、高能耗、高污染的生产企业和模式。我国每年生产的烧碱总量位居世界前列，已经达到了3000万吨，极大的推进了我国经济的进步。但是目前烧碱生产的过程中存在着低产能、高能耗的问题，在这种情况下，就要将节能减排技术运用到烧碱生产中，确保烧碱生产企业健康可持续的发展。

关键词：烧碱;蒸发工序;节能技术;改造措施

目前我国烧碱生产过程中主要使用的就是隔膜法和离子膜法两种生产方式，其中，离子膜生产法在近几年经过多次的改进，已经符合我国节能减排方针的基本标准和规定。但是传统的隔膜生产法还存在着低产能、高能耗的问题，在生产过程中存在着能源废弃的问题，不符合我国当今社会的节能减排方针，在这种情况下，就要在隔膜生产法中引进节能技术，对其进行相应的改造，进而有效的提升隔膜法的产能，降低能耗成本。本文对隔膜法的生产现状进行了分析，并且针对其能耗高的问题提出了相应改造措施，并且对离子膜生产法也进行了简单的论述，希望可以为我国烧碱生产行业提供一定的帮助。

1现阶段隔膜法生产现状

目前在是我国烧碱生产中，隔膜生产法占据着相当大的比重，这种生产方法的设备主要是顺流蒸发器，在生产过程中使用的是强制循环工艺。一般来说，30%氢氧化钠是烧碱生产的主要产品，其他类型的产品占得比例较少。目前大部分烧碱企业在生产30%氢氧化钠时的能源消耗大约是1：1，也就是说每生产1000kg产品会消耗掉1000kg的蒸汽，有的企业甚至会比这个比例多出20%，其他浓度的氢氧化钠产品在生产中的能源消耗量也存在着较大的差异性，例如，每生产1000kg42%氢氧化钠就会消耗4000kg的蒸汽，如果采用的是三校四体两段的生产方法，每1000kg42%氢氧化钠就会消耗4500kg的蒸汽，国外采用的氢氧化钠生产工艺的能源消耗量大大的低于我国，在进行大批量的生产时，这种能量消耗总量之间的差异是十分巨大的，因此说，必须要将节能技术运用到我国烧碱生产中，降低烧碱生产企业的能耗成本，也能够降低能源消耗对于生态环境造成的破坏。

在烧碱生产过程中，影响能源消耗总量和生产效能的首要因素就是蒸汽压力，现阶段我国烧碱行业中使用的生产方法为隔膜生产法，这种生产方法中的供气管内的阻力较大，从而大大的降低来了供气管终端的压力，而烧碱的产量和质量又会受到供气管终端压力的影响，供气管压力越小，产量就会越低。一般来说，在30%氢氧化钠的生产中需要的终端压力大约为0.5Mpa，42%氢氧化钠生产中需要的终端压力大约为0.7Mpa，如果适当的增大蒸汽压力，烧碱产量也就会相应的提升。

其次，在烧碱生产过程中影响能源消耗总量和生产效能的因素还有末效蒸发器内的真空度，这一点同样起着非常重要的决定作用。末效蒸发器内的真空度影响着传热温度的大小，如果末效蒸发器内真空度过低，就会大大的降低烧碱生产设备的运行效能，还会对生产设备造成一定的腐蚀，能源消耗量也就会相應的增加，一般来说，应该将末效蒸发器内的真空度保持在0.09Mpa左右。

近年来，市场对于42%氢氧化钠的需求越来越大，30%氢氧化钠的市场需求也越来越小，这是因为高浓度碱的使用范围正在逐渐的扩大，而且运输成本也较低，产品的质量也在不断的提升，对于生态环境的污染指数也低于30%浓度的氢氧化钠。

2隔膜生产法蒸发工序中的节能措施

虽然三效顺流强制循环生产工艺较其他生产工艺有较多的优点，但是这种生产工艺存在能源消耗巨大的问题，不符合我国节能减排的发展方针，而且生产程序较为复杂，如果采用三效逆流生产工艺，就会有效的提升烧碱生产的效率，相应的能源消耗量也会大大的降低。

2.1三效逆流生产工艺的节能原理

不同于三效顺流强制循环工艺，三效逆流强制循环工艺的能源消耗相当低，经过研究表明，出现这种情况的原因主要有两点，第一，三效顺流生产工艺中蒸汽和物料不是呈反方向流动，而是一致的流向，因此在进行烧碱生产时的能源消耗量比较大，而三效逆流生产工艺中物料和蒸汽的流向并不一致，在物料运输的过程中能源损失量就会大大的降低。第二，在三效逆流强制循环生产工艺中，由于其物料与蒸汽的流向不一致，它是从低效到高效流动，也就是从I效走向闪效，在这一过程中，流动的物料量会越来越低，在对物料进行预热之后，生产的要求就会相应的降低，在这一过程中会有大量的热量残余下来，由于生产能力会受到有效温度的影响，所以三效逆流强制生产工艺的烧碱产量就会明显的提升，这是因为三效逆流强制生产工艺的有效温度较三效顺流大约高16%左右，在三效逆流生产工艺中增加了闪蒸罐这一设备，在生产烧碱的过程中就会是碱液的浓度大大的提升。

2.2三效逆流蒸发工序中的节能改造

目前我国三效顺流强制循环生产工艺中使用的蒸发器的效率较低，相应的能耗量也非常大，而将其替换为三效逆流强制循环蒸发装置，对原有的生产房继续保留，将l效蒸发器内的加热管材料三效逆流强制循环泵替换为镍材质，就会使I效蒸发器内的传热效果大大的提升，而且三效逆流强制循环生产装置占用的空间较小，也能够大大的改善生产设备的腐蚀问题。

近年来，烧碱生产工艺的生产需求种类越来越大，市场的生产需求呈现出个性化的生产需求特征，所以说，烧碱生产企业的生产工艺需要根据用户的需求不断的进行调整，一些重要的生产原件都向国外进口。在窜则冷凝器的种类时，可以使用直接接触式的水喷射冷凝器，这种形式的冷凝器的结构较为简单，将其应用于实际的烧碱生产中可以发现，在冷凝器顶部存在着冷凝不完全的问题，并没有机械真空真空泵的使用效果好，因此，可以将直接接触式冷凝器与机械真空泵进行结合，芮然这种生产形式的成本比较高，但是其对于水质的要求比较低，水循环的成本就会相应的降低，而且回收的冷凝液内的杂质较少，回水还能够直接回到凉水塔中，从而大大的降低了生产动力的成本。

结束语：综上所述，传统的隔膜生产法还存在着低产能、高能耗的问题，在生产过程中存在着能源废弃的问题，不符合我国当今社会的节能减排方针，在这种情况下，就要在隔膜生产法中引进节能技术，对其进行相应的改造，进而有效的提升隔膜法的产能，降低能耗成本。确保烧碱生产企业健康可持续的发展。

参考文献：

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