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浅析片碱生产过程成本控制措施
发布时间：2023-11-16 发布人：片碱
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氯碱工艺在国内起源于上世纪九十年代，氯碱产品广泛应用于人们的日常生活和国防经济建设中。所采用的原料容易获取，工艺技术生产过程时间短，产能量大，电解法得到的次生产品也可应用于诸多行业。但该工艺在生产过程，面临着两大问题，一个是市场需求与实际产能的对应关系，当发生产能过剩时，产生的附带产品氯气等，具有有毒、易燃、易爆、腐蚀性强等特点，而该类产品在大量存储和运输过程，势必要投入大量的成本，并且具有很高的风险。当市场产能不足时，将影响其它化工行业的原材料供应问题。另一个问题则是在电解法制片碱过程能耗巨大，电力供应和供电成本影响了企业的生产成本。因此目前许多企业都在寻求能更好的降低能耗的新技术设备，来降低生产成本。今天厂家简单谈谈片碱生产过程成本控制措施。希望可以帮到大家。
一、全卤水制碱
片碱生产中盐耗、电耗占有较大的成本比重，其中盐耗约占生产成本的5%，原盐价格对片碱成本影响较大。公司利用当地岩盐资源优势，自建卤井，采用全卤水制碱工艺，卤水质优价廉，每标方卤水成本约5元，相对于淡盐水化盐，每吨片碱节约成本近200元。
二、用电管理
氯碱行业属于用电大户，电力成本占片碱生产成本的百分之七十以上，控制住了电量、电价，就控制住了成本。
在直流电控制上，一是采用先进的离子膜电解技术，电解槽采用零极距电解槽，具有节能高效的特点，在直流电消耗具有优势；二是精心操作，严控电解槽各项运行指标，严格控制电槽出槽淡盐水浓度在205±5g/L，严格控制电槽运行槽温在86.5±5℃，严格控制电槽出碱浓度在32.1—32.2%，及时对电解槽运行情况进行分析，实现电解槽优化运行；三是加强盐水质量控制，严格控制入槽盐水中Ga、Mg、Fe、Al、Ba、Si、Sr、Ni在指标范围内，加强ICP分析，减轻盐水中钙镁等离子在离子膜上的富集，提高离子膜效率，延长使用寿命。
三、氢气综合利用
氢气作为片碱生产重要副产物，如果能提高利用率，可进一步降低生产成本。氢气既能作为清洁燃料使用，又能直接作为原料开发下游项目，10万吨片碱生产装置约副产3600Nm3/h氢气，只有少量用于生产盐酸，用量约600Nm3/h，出于安全生产考虑保持400Nm3/h的放空量，仍有2600Nm3/h可合理利用。公司利用富余氢气新上8t/h燃氢锅炉，消耗约1800Nm3/h，所产蒸汽满足片碱生产需要。通过该项措施，减少了蒸汽消耗，大大降低生产成本，每吨片碱生产成本约降低95元。同时利用园区优势，剩余氢气向合作单位供应压缩氢、氯化氢气体，外售冲减成本，实现氢气全部利用。
四、加强物料回收
片碱生产过程中的蒸汽冷凝水，树脂塔再生酸碱度水等，还有极大的利用价值，如果不回收利用，不仅造成浪费，还为后续污水装置增加负担，如果合理利用，不仅节约物料，减少自用消耗，还能减少污水处理成本，提高经济效益或降低生产成本。
一次盐水卤水罐区换热器排放的冷凝水集中回收，送入V-428冷凝水罐，冷凝水罐的水一部分送至脱硝清洗板换使用，一部分送至燃氢锅炉使用，燃氢锅炉进炉的水为纯水，且纯水要加热到104℃左右在进入锅炉使用，V-428排放的冷凝水温度在100℃左右，非常适合燃氢锅炉使用，既能利用热量，又节约纯水用量，经济效益可观。
树脂塔再生后的酸碱废水，原来中和之后送入污水处理进一步处理，现通过管道改造及操作改进，实现酸碱分流，再生产生的酸性水及碱性水分别用于一次盐水、电解等其它部位加酸、加碱使用，减少自用消耗，减轻污水处理费用。
五、加强工艺控制
生产中加强过程精细化管理，及时根据分析结果调整、优化工艺指标，通过采用科学、合理的技术措施对一次盐水主要助剂的动态调整及过碱量进行分段控制后，实现了一次盐水精制过程中的精细化控制，提高了对一次盐水质量指标控制的精确度，在保证一次盐水质量的同时，避免了助剂浪费，降低了生产成本。一次盐水精制过程中对NaOH过碱量的控制为0.1～0.3g/L，实际生产中如果过碱量较低，Mg2+去除不彻底；过碱量较高，造成精制剂NaOH用量大，同时增加了后序降低碱度中和用盐酸用量，造成极大浪费。公司地下卤水Mg2+含量在120-230mg/l之间大幅波动，不易控制，为强化精细化管理，根据卤水质量实行分段控制，既保证盐水质量，又减少物料浪费。
卤水中Mg2+含量与过碱量控制及三氯化铁加入量分段控制。
片碱生产中盐耗、电耗占有较大的成本比重，其中盐耗约占生产成本的5%，原盐价格对片碱成本影响较大。公司利用当地岩盐资源优势，自建卤井，采用全卤水制碱工艺，卤水质优价廉，每标方卤水成本约5元，相对于淡盐水化盐，每吨片碱节约成本近200元。
二、用电管理
氯碱行业属于用电大户，电力成本占片碱生产成本的百分之七十以上，控制住了电量、电价，就控制住了成本。
在直流电控制上，一是采用先进的离子膜电解技术，电解槽采用零极距电解槽，具有节能高效的特点，在直流电消耗具有优势；二是精心操作，严控电解槽各项运行指标，严格控制电槽出槽淡盐水浓度在205±5g/L，严格控制电槽运行槽温在86.5±5℃，严格控制电槽出碱浓度在32.1—32.2%，及时对电解槽运行情况进行分析，实现电解槽优化运行；三是加强盐水质量控制，严格控制入槽盐水中Ga、Mg、Fe、Al、Ba、Si、Sr、Ni在指标范围内，加强ICP分析，减轻盐水中钙镁等离子在离子膜上的富集，提高离子膜效率，延长使用寿命。
三、氢气综合利用
氢气作为片碱生产重要副产物，如果能提高利用率，可进一步降低生产成本。氢气既能作为清洁燃料使用，又能直接作为原料开发下游项目，10万吨片碱生产装置约副产3600Nm3/h氢气，只有少量用于生产盐酸，用量约600Nm3/h，出于安全生产考虑保持400Nm3/h的放空量，仍有2600Nm3/h可合理利用。公司利用富余氢气新上8t/h燃氢锅炉，消耗约1800Nm3/h，所产蒸汽满足片碱生产需要。通过该项措施，减少了蒸汽消耗，大大降低生产成本，每吨片碱生产成本约降低95元。同时利用园区优势，剩余氢气向合作单位供应压缩氢、氯化氢气体，外售冲减成本，实现氢气全部利用。
四、加强物料回收
片碱生产过程中的蒸汽冷凝水，树脂塔再生酸碱度水等，还有极大的利用价值，如果不回收利用，不仅造成浪费，还为后续污水装置增加负担，如果合理利用，不仅节约物料，减少自用消耗，还能减少污水处理成本，提高经济效益或降低生产成本。
一次盐水卤水罐区换热器排放的冷凝水集中回收，送入V-428冷凝水罐，冷凝水罐的水一部分送至脱硝清洗板换使用，一部分送至燃氢锅炉使用，燃氢锅炉进炉的水为纯水，且纯水要加热到104℃左右在进入锅炉使用，V-428排放的冷凝水温度在100℃左右，非常适合燃氢锅炉使用，既能利用热量，又节约纯水用量，经济效益可观。
树脂塔再生后的酸碱废水，原来中和之后送入污水处理进一步处理，现通过管道改造及操作改进，实现酸碱分流，再生产生的酸性水及碱性水分别用于一次盐水、电解等其它部位加酸、加碱使用，减少自用消耗，减轻污水处理费用。
五、加强工艺控制
生产中加强过程精细化管理，及时根据分析结果调整、优化工艺指标，通过采用科学、合理的技术措施对一次盐水主要助剂的动态调整及过碱量进行分段控制后，实现了一次盐水精制过程中的精细化控制，提高了对一次盐水质量指标控制的精确度，在保证一次盐水质量的同时，避免了助剂浪费，降低了生产成本。一次盐水精制过程中对NaOH过碱量的控制为0.1～0.3g/L，实际生产中如果过碱量较低，Mg2+去除不彻底；过碱量较高，造成精制剂NaOH用量大，同时增加了后序降低碱度中和用盐酸用量，造成极大浪费。公司地下卤水Mg2+含量在120-230mg/l之间大幅波动，不易控制，为强化精细化管理，根据卤水质量实行分段控制，既保证盐水质量，又减少物料浪费。
卤水中Mg2+含量与过碱量控制及三氯化铁加入量分段控制。
