氯碱生产过程节能控制技术研究

氯碱生产过程节能控制技术研究

李孝仁,王兴芳,马磊

新疆圣雄氯碱有限公司 新疆吐鲁番838100

摘要：近些年来，我国的氯碱行业正面临着产能过剩，效益不高的问题，而为了更好的面对竞争激烈的市场，许多氯碱企业纷纷实行了节能减排措施。氯碱生产需要以大量的能源作为支撑，对大自然环境也会产生一定的负面影响。针对这一现状，本文阐述了氯碱行业开展节能降耗的意义，并就如何在氯碱生产中如何进行节能降耗提出了具有针对性的措施，希望能够提高氯碱生产的能源利用效率，同时保障生态环境的可持续发展。

关键词：氯碱；生产过程；节能控制技术

1.氯碱生产中实施节能降耗的重要性

氯碱的生产本身就是一个消耗能源较高，并且会产生较大污染的过程。因此，创建节能绿色的氯碱企业、不断推行清洁生产，减少对周围环境的污染，不断降低生产的成本，是当前氯碱生产企业的发展方向。近年来，我国制定并落实了节能减排计划，而氯碱行业作为节能减排的重点行业，为了能够积极响应这一号召，就必须要以发展的眼光去看待此项问题，不断引进先进的科学技术，从而在保障安全生产的同时，以最小的投入和最低的污染生产出来更加优质的产品，进一步提升对各项能源的综合利用率，才能够在激烈的市场竞争占据优势地位，实现企业的可持续发展。

2.氯碱在生产当中降耗措施

2.1通过技术手段实现节能降耗

①使用比较先进的生产路线以及工艺路线，在源头以及本质上使得节能降耗的目的得到实现。②加大设备的具体投入，利用新设备、新技术以及新工艺等，使得设备的节能水平得到提升，对于落后生产技术装置以及设备进行淘汰。③一定要对现有运行装置进行改造，主要包含技术改造等，使得其节能降耗的潜力得到不断的发挥。④ 一定要对氯碱的节能降耗重视起来，这样才可以进一步实现能耗以及物耗的降低。⑤重视余热的回收利用，进而完成节能降耗的目标。

2.2通过提高管理水平实现节能降耗

①设置公司能源管理体系，对其不断进行推动，强化水、汽以及电等能耗的具体计量管理，保障在氯碱生产当中使用到节能降耗的技能。②关于氯碱生产的节能降耗情况，制定具体奖惩制度，对于提倡节能方案的人员实施奖励。对能源指标实施定额管理，并且与绩效进行结合，定期实施考核以及检查。③ 重视清洁生产以及污染治理力度，把次生资源以及余热余压等进行综合性的利用，保障废水的零排放，使得生态工业园区得到绿色打造。④对员工培训重视起来，不断提升节能以及降耗的意识，并且把其转化为具体行动，重视生产当中的点点滴滴，重视细节部分。

2.3发展热电联产循环模式，实现自给自足，节能降耗。氯碱化工在生产的过程中存在比较严重的问题为：能源消耗非常大，特别是电能方面，在总能耗当中占据60%，因此，消耗情况、电力供应以及电价等都对氯碱产品的实际生产成本造成了非常大的影响，而热电联产可以很好的使得这一矛盾得到解决。这样内部的发电生产就会得到大大的缩减，大致为外购电的50%，因此发展热电联产是非常重要的。

3.氯碱工业生产过程现存的问题

3.1生产规模与生产技术

在我国氯碱工业的生产规模以及生产技术发展当中，尽管近些年得到了很大的提升和改进，但较之国外发达国家在生产规模方面，存在布局分散以及相应的抗风险能力较差等问题。从而限制了我国氯碱工业整体的生产效率以及生产质量。并且在产品生产方面品种较为单一、附加值较低等缺陷，也限制了我国氯碱工业的发展。

3.2氯碱平衡问题

随着近些年我国氯碱工业的发展，在烧碱的产量方面提升较快，由此使得下游相关产业在发展过程当中相对滞后，从而使得氯与碱之间的平衡出现问题。因此反观我国社会市场的实际需求，在氯产品的需求当中过于旺盛，而对于碱产品的需求相对来说较小。所以这对于我国一些中小型氯碱工业企业来说，实际的生产很难满足市场的实际需求，从而在一定程度上面临停产、减产和经济效益下降等问题。

4.氯碱生产过程中节能的具体措施

4.1减少亚硫酸钠消耗的措施

对于采卤工序来说，主要是在脱氯工序的紧后工序。氯化钠在经过电解之后，可以降低盐度和浓度，然后可以将其再次投入到采卤工序当中使用。从目前的情况来看，已经出现了被氯碱生产企业所接受的很多脱氯技术，如真空脱氯或者化学脱氯等等，而这种技术能过进一步降低溶液的酸碱值，并且可以将处于游离状态的氯含量快速降低，减少亚硫酸钠的使用量。

4.2科学引入新型节能设备

对于氯碱生产过程来说，每个步骤主要都是由机械设备来完成的，随着当前科学技术的快速发展，氯碱企业可以积极引入新型的节能设备。例如，氧阴极电解槽，这一设备主要适用在需要消耗氯气，同时副产氯化氢产品的企业，原理就是利用阴极不析出H2，然后再通过氧气电极还原反应来降低反应过程中对于能源的消耗，从而减低企业的生产成本，实现提高经济效益和环保效益的共赢。此外，还可以加大对于离子膜法技术的研究，然后不断推广适用范围，进一步实现对电压和电能消耗的降低，是符合当前节能降耗的社会形式的。

4.3对于生产余热的再利用

由于在提取HCl的过程中，通常会产生大量的高温水，而这不仅仅是水资源，也可以将其作为动力能源，可以将高温水再次投入到其他的生产工序当中，然后将其作为动力能源发挥余热。因此，氯碱企业可以选购一些适应性较高、性能更优质的蒸汽炉，将多余的热量可以进行重复利用，从而为生产提供能源。

4.4减少污染物排放的技术措施

对于氯碱生产来说，会产生大量的盐酸，而如果没有处理好就会浪费大量资源，就会污染环境。因此，氯碱生产企业需要对盐酸进行合理利用，如合成有机氯化物，从而为企业带来更多的经济效益。现阶段，许多的企业开始研发MVR技术，通过安装反渗透装置，提高对于废水的回收利用率，实现对废水的科学处理，做到零排放和零污染。

4.5尾氯的再利用措施

对于高纯度的盐酸生产来说，需要十分苛刻的生产条件，并且在合成氯化氢的过程中氯气和氢气的配比是固定的，因而会剩余一些多余的氯气，而这些氯气的通常会被成为尾氯，虽然这些氯气可以生产次氯化钠，但是会增加企业的生产成本，并且在销售时也会出现很大的压力。因此，为了尽量减少这种不必要的生产成本，可以将氯气液化气和气体分离器以及液氯储槽中所产生的氯气一同送到盐酸炉当中，然后利用阀门控制的相互切换，从而生产出具有较高浓度的盐酸。

5.氯碱工业的未来发展

5.1氯碱行业外部和谐发展

对于氯碱行业外部的和谐发展，要重视环保、资源以及公共安全等方面的平衡发展。因此对于属于资源转化型的氯碱工业企业来说，要合理利用生产资源，对生产过程当中产生的废气废水等，对环境能够产生破坏性的物质，要控制其排放量，并做好对废弃物的转化。以此实现社会的可持续发展。与此同时，在生产过程当中，要注重管理与技术的有效结合，最大程度上减少生产中存在的安全问题。并且保障含氯产品以及烧碱产品的生产、存储以及运输和使用过程中的安全问题。

5.2氯碱行业内部和谐发展

氯碱行业内部的和谐发展要体现在社会整体的企业布局和谐。以国家宏观调控为重点，避免重复建设规模较小、生产水平能力较低的企业。并且加强企业之间的联合，使得生产规模得以提升，从而保障整体的经济效益，也能够对于风险的抵抗性进行加强。此外考虑到社会实际的需求，要重视氯与碱的生产平衡，以此保障氯碱工业的经济效益能够得到稳定提升。也使得下游产业能够在满足实际需求的情况下得到稳定发展。

结语

降低生产过程中的能源消耗不仅是企业降低生产成本，提高产品竞争力的需要，也是响应国家“节能减排”和“可持续发展”的需要。通过技术改造将生产过程中产生的能源再利用到生产过程中去实现能源的循环利用，以达到节能降耗的目的。

参考文献：

[1]曹亚格.膜极距改造的降耗效果和经济分析[J].氯碱工业，2019，51（1）：20-21.

[2]李向青，田广.国产高电密离子膜电解槽的应用[J].中国氯碱，2018（6）：30-31+46.