摘要：介绍了近几年的节能减排技术，包括：二级反渗透浓水回收利用、循环水泵三元流叶轮改造、二次盐水树脂塔再生废水回收利用、固碱蒸发二次蒸汽冷凝水回收利用、膜法除硝系统工艺优化改造。
关键词：节能；减排；反渗透浓水；回收利用；冷凝水；除硝；树脂塔再生废水
天能化工有限公司（以下简称“天能化工”）的氯碱装置自投运以来，持续推进节能减排技术改造，降低了企业能耗，减少了污水排放量，降低了企业生产成本，产生了可观的经济、社会及环境效益，为企业可持续发展、健康稳定生产提供了助力。
1二级反渗透浓水回收利用
天能化工纯水工序反渗透制纯水装置产生的二级浓水，通过增加1套100m3/h的二级反渗透浓水回收利用装置，回收率约为60%，脱盐率≥97%，产生的纯水可用于氯乙烯分厂合成热水槽和精馏蒸发冷补水、盐酸车间热水槽补水、公用工程冷冻蒸发冷补水、聚合干燥冲洗水。产生的三级浓水用于绿化及厕所冲洗水，节约一次水用量51万m3/a。
2循环水泵三元流叶轮改造
天能化工采用叶轮三元流设计理论，重新设计叶轮进行替换，不需改动原电动机及水泵基础，不改动管网，改动小，改造周期短。通过对24台循环水泵进行三元流叶轮改造，在满足工艺需求的情况下，提高了泵的运行效率，年节电约3200万kW•h，折标煤3930t。
3二次盐水树脂塔再生废水回收利用
盐水中钙、镁离子和其他多价金属离子对膜电解工艺的破坏性很大，通常在一次盐水精制中这些多价金属离子通过化学处理和沉淀能够除掉到一定程度。为了膜电解的稳定，需要通过离子交换树脂进行二次盐水精制。在二次盐水精制过程中的树脂塔的作用主要是通过塔内的离子交换树脂吸附金属阳离子，去除精盐水中的金属阳离子，以减少金属阳离子对离子膜的破坏，吸附饱和后进行再生；通过加入的酸中的氢离子将吸附金属阳离子的从树脂中置换出来，再加入碱把树脂从氢形置换成钠形。树脂再生的步骤的一次水洗、反洗、盐水置换等3个步骤中：一次水洗排放的精盐水、反洗和盐水置换排放的纯水回收至再生盐水罐，用泵输送至一次盐水化盐；酸再生、二次水洗、碱再生、三次水洗等4个步骤中排放的废水排放至中和池中和后排放。通过技术改造，将二次盐水中和池中废水，送至一次盐水配水罐，回用于一次盐水化盐，二次盐水树脂塔再生废水中含有的二价金属盐离子及钙、镁等，在一次盐水处理过程中，富集到一定程度，会被带入盐泥，流出系统，经过两年的运行情况来看，不会对树脂塔及离子膜电解槽产生影响。通过对二次盐水树脂塔再生废水的回收利用，每年可回收再生废水约10万m3，回收了再生水中的钠盐，产生了可观的经济效益。
4固碱蒸发二次蒸汽冷凝水回收利用
固碱蒸发产生80m3/h二次蒸汽冷凝水，原设计是将含碱的二次蒸汽冷凝水回用至一次盐水化盐池，而化盐池使用的化盐水已足够，富余的40m3/h的二次蒸汽冷凝水外排至废水处理设施，经检测分析，二次蒸汽冷凝水除pH值超标外，总硬度、总碱度等指标均优于一次水，排至废水处理设施既增加了处理负荷，又造成了资源浪费。通过分析，二次蒸汽冷凝水pH值一般在9.0~11.0，温度约80℃，使用盐酸调节pH值后，氯离子含量约为50mg/L，与化盐水换热后可作为循环水补水使用。经过技术改造，将需排放的二次蒸汽冷凝水回用至循环水补水，既回收了二次蒸汽冷凝水余热，又降低了一次水的使用量和废水处理设施负荷。年节约一次水约34万m3，节约蒸汽约1.9万t。
5膜法除硝系统工艺优化改造
天能化工除硝系统采用膜法+双循环冷冻除硝法，除硝系统于2010年建成运行，该系统主要包括预处理单元、膜过滤单元及冷冻单元。除硝系统运行四年后，关键设备老化，冷冻单元换热效率逐渐降低，除硝能力逐渐下降，能耗增加。为了提高除硝系统的除硝能力，降低能耗，针对目前除硝系统存在的问题进行技术改造，具体情况如下。（1）沉降器内部结构改造。改造后沉降器内部新增了斜板，在斜板的作用下，沉降器内部被隔成更多单元，降低沉降速度，有利于芒硝的沉降效果。（2）新增板式换热器。在技改过程中，新增1台山东布莱恩公司提供的宽流道板式换热器，该换热器具有流道通道大、不易堵塞、清洗时间短的特点。（3）新增切断阀6台及变频设备。在冷冻盐水、低硝盐水、清洗水管线的进出口分别增加切断阀一台，在DCS控制下，根据不同设定值，切断阀自动转换阀门状态，冷冻循环泵增加变频控制及自动启停，实现盐水循环板换的自动下线清洗，自动上线运行的功能。（4）新增离心母液罐和离心母液泵。离心母液被重新送回沉降器内，母液中的芒硝颗粒被进一步冷却沉降，离心母液的冷量得到利用。（5）工艺变更。技改前除硝冷冻工艺为兑卤槽和沉降器双循环冷冻，技改后将兑卤槽拆除，沉降器进行循环冷冻。改造后，运行情况良好，盐水系统及低硝液中硫酸根含量均有下降。改造前，因盐水系统硫酸根含量高，需要开启两套膜装置，改造后正常生产时，开启一套膜装置即可满足生产需求，年节约用电约300万kW•h。
6结语
氯碱行业在当前的形势下，必须注重节能减排措施的应用和发展，在生产过程中创新节能技术，通过对各类资源的回收再利用，能有效的降低能耗，节约成本，提高氯碱企业的清洁生产水平，为氯碱行业的可持续发展提供动力。
作者:刘俊杰 黄富铭 单位:天能化工有限公司
