10万t/a PVC装置节水措施运行总结

何旭东

（陕西金泰氯碱化工有限公司，陕西 榆林 718100）

10万t/a PVC装置节水措施运行总结

何旭东

（陕西金泰氯碱化工有限公司，陕西 榆林 718100）

介绍了金泰氯碱10万t/a PVC装置生产中的节水措施及节水效果。

PVC；节水；一次水；纯水；污水

1 纯水使用情况

陕西金泰氯碱化工有限公司是一家生产10万t/a PVC、10万t/a烧碱的氯碱企业。该公司生产用水取自无定河畔口水源井，主要取地下裂隙水 （70%～80%）和无定河河床水（20%～30%）。正常生产时，由其中2口井各运行1台泵将水送入热电分厂综合水泵房蓄水池，然后由生水泵、低温水泵、生活消防水泵从蓄水池抽出供全厂用水。生水泵送一次水供化学制水车间制纯水。低温水泵送一次水供电厂汽机房、锅炉捞渣水、化工区机泵冷却水、动力分厂循环水补充水、PVC乙炔站次氯酸钠配制用水及其他生产用水。生活消防水泵送消防水供全厂消防用水及PVC分厂渣场和附近村民用水。

该公司消耗一次水的工序分别是：（1）电站化水车间，消耗量占总用水量的56.3%，主要用途是将一次水处理为无离子水供生产使用；（2）动力分厂循环水工序，消耗量占总用水量的16.3%，主要用途是补充循环水蒸发、排污等损耗；（3）PVC分厂乙炔站，消耗量占总用水量的11.5%，主要用途是次氯酸钠配制用水，水洗塔、冷却塔生产用水；（4）热电分厂锅炉用水，消耗量占总用水量的7.6%，主要用途是锅炉捞渣水和机泵冷却水；（5）烧碱分厂盐水工序，消耗量占总用水量的6.1%，主要用途是采卤补充水、机泵冷却水和配置助剂用水；（6）其他用水，消耗量占公司总用水量的2.2%，主要用途是设备机封冷却和部分临时用水。

该公司纯水使用工序分别是：（1）热电锅炉用水，主要用于锅炉汽包补水；（2）PVC聚合岗位，主要用于聚合釜生产用水；（3）烧碱电解工序，主要用于电解阴极加水，树脂塔再生用水和电解机泵冷却水；（4）烧碱氯氢工序，主要用于氢压机分离器、盐酸软水槽和循环液槽补充水；（5）其他用水，主要用于纯净水站制水和分析室分析用水。

该公司结合以上各岗位用水特点，积极进行节水项目技术改造，主要完成了以下节水项目。

2 无机污水处理回用

2006年8月初，金泰氯碱投资1 588万元建设处理能力为350 t/h的无机污水处理工程，2007年10月26日顺利验收成功并正式投入运行。

废水中的主要污染因子为悬浮物、可溶性盐及油类，因此选择的处理工艺为隔油+气浮+砂滤及活性炭过滤+RO（反渗透）处理工艺。

工业废水经排水管网进入格栅井，去除大颗粒悬浮物和废水携带的垃圾后进入隔油沉渣池，以去除废水中的浮油和颗粒物，浮油上浮到水面经撇油器自流到废油池，颗粒物沉入泥斗，定期启动沉渣泵将沉渣抽入污泥浓缩池，和气浮池的浮渣一起处理。为防止工业废水pH值超标，故在隔油沉渣池的进口和出口都安装有pH值在线监测仪，并通过加酸或者加碱调试废水的pH值，以满足后续处理设施的运行要求。隔油沉渣池出水进入综合调节池，综合调节池兼有均化水质、调节水量等功能。提升泵将废水和絮凝剂、助凝剂打入混合池。该工艺采用泵后加药方式，絮凝剂是聚合氯化铝（PAC），助凝剂是阴离子型的聚丙烯酰胺（PAM），废水和药剂在混合池充分混合后进入反应池。在反应池反应生成大而结实的絮状物后，进入加压溶气气浮池，通过气浮的浮选作用去除废水中剩余的浮油和悬浮物，然后，进入多介质过滤、活性炭过滤、保安过滤等预处理，最后，进入反渗透（RO）装置。RO装置的出水进入清水池，经清水泵回用至化工及电厂循环水工序，用做循环水系统的补充水；RO浓缩水进入浓盐水池，经浓水泵回用至乙炔工段渣浆池。综合调节池的沉渣、气浮的浮渣等进入污泥浓缩池，经浓缩后进入污泥压滤机进行脱水，滤液及污泥浓缩池上清液排至综合调节池，泥饼定期装袋外运处理。

无机污水处理站将化水工序，锅炉工序、聚合工序、循环水排污产生的废水全部回收处理后产生的清水回用给循环水补水，电站凉水塔补水，浓水回用至乙炔站。2008-2010年，共回用清水1 012 877 t，浓水591 702 t，平均每小时可用回水量达到60多吨。

3 离心母液回收

该公司建设初期配套建设了全国第一家母液回收工序，将每年产生的40多万吨母液水处理后回用于聚合热水槽。

PVC离心分离母液进入离心母液中间槽后，首先，经离心母液输送泵送入喷淋塔和斜管沉淀池，在沉淀池中，回收较大的PVC颗粒。然后，沉淀池的清水自流入新增的气浮，通过减压释放的溶气将水中的有机物及胶体等污染物去除，其清液通过泵送入储槽。之后，经过PVC母液冷却器降温的废水进入砂滤器，进一步去除大颗粒物和异物后，进入超滤机组。废水中大于超滤膜孔径的大分子物质，包括PVC、分散剂和引发剂等，都被膜强制截留，而小分子量有机物及水则透过膜。为进一步降低水中有机物及离子，在超滤后，进一步用反渗透系统进行处理，去除盐分及大部分有机物。经过超滤及反渗透系统的处理水进入脱盐水槽，再通过脱盐水输送泵送至用水点，出水水质符合聚合工艺回用或作为循环冷却水。

母液回收装置从2007-2010年共产纯水287 584 m3，按纯水价格4元/m3计算，可节约资金100多万元。2011年，计划对母液装置进行技术改进，进一步提高其利用率。

4 乙炔工段节水措施

2007年，该公司乙炔工段进行了一系列改造，大幅度降低了一次水单耗。主要节水措施有，将捞渣冲洗水改上清液；发生器锥体冲洗水改上清液；发生器远传液位计冲洗水改造为电厂废水；把烧碱废气处理产生废次氯酸钠应用于乙炔清净系统。经过一系列改造后，乙炔生产系统用水状况为：（1）次钠配置运行时用水 25～30 m3/h；（2）大渣泵、水环压缩机冷却用水10 m3/h左右；（3）水洗塔补充一次水15～20 m3/h；（4）发生器液位冲洗水补充15 m3/h左右电厂废水；（5）中和塔洗塔换碱废水每天50 t。

改造前，2006年，乙炔工段全年共用水286093t，PVC产量52 394.19 t，一次水单耗为5.46 t/t PVC；改造后，2007-2010年，共用水1 338 392 t，PVC产量435 228 t，一次水平均单耗降为3.07 t/t PVC。

5 蒸汽冷凝液回收

该公司化工区高低压蒸汽由热电分厂汽轮机三段抽汽供给，高压蒸汽供固碱工段、干燥工段、盐酸脱析工段、空压冷冻工段使用，生蒸汽冷凝水直接回用，为热电分厂锅炉的补充用水，每日可回用330多吨；低压蒸汽供烧碱盐水工段，电解工段盐水预热及全厂采暖用汽。同时，将氯化氢合成炉副产蒸汽并入低压蒸汽系统，据测算，每生产1 t氯化氢副产压力0.3 MPa、流量5.6～6.2 t/h的低压蒸汽，除满足一次盐水加热所用蒸汽量和化水车间外，在冬季，可解决公司部分生产设备的采暖和办公采暖，实现能源二次利用，每月可节约蒸汽4 000余吨。化工区蒸汽冷凝水回收工程于2006年11月底完工，月可回收蒸汽冷凝水9 000多吨。所回收的蒸汽冷凝水和蒸汽尾气作为工业污水处理站的污水加热热源，既回收了蒸汽冷凝水，改变了污水水质，又节约了蒸汽，做到了节能减排。

6 其他节水措施

（1）烧碱分厂各工段机泵冷却水，冲洗水等全部经地沟回收至采卤白水池用于盐井化盐，每天可回用废水240 t，2009年又在电解增加1个回收水池，可将电解废水送往动力循环水系统。

（2）固碱工段将烧碱在蒸发过程的中产生的二次蒸汽冷凝成冷凝水后收集起来，将其中的一部分用于化盐，另一部分水作为动力泵的机械密封冷却水。冷却水流入地沟后进入收集池，再用泵送入动力循环水系统。

（3）烧碱分厂电解工段树脂塔再生废水送往乙炔站废水中和池，再送往无机污水处理工序处理回用，每日可送废水130 t。

（4）氯气、氢气冷凝液回收至冷凝液回水池再送往循环水系统。

（5）生活废水经有机污水处理系统处理后，再进入无机污水处理系统处理回用。

通过以上节水措施，该公司一期10万t/a PVC装置用水量从初步设计的554～660 m3/h降至254～350 m3/h，节约用水量近50%，节水效果明显。但还存在工业污水处理和离心母液回收装置运行效率偏低，浓水未充分回用等问题，该公司将在解决以上问题的基础上，进行生活污水和工业污水分流技术改造，力争实现工业污水零排放。

Running summary of water-saving measures of 100 kt/a PVC device

HE Xu-dong
(Shanxi Jintai Chlor alkali Chemical Co.,Ltd.,Yulin 718700,China)

The water-saving measures and effect of 100kt/a PVC device were introduced.

PVC;water-saving;once water;pure water;sewage

TQ085

B

1009－1785(2011)11-0033-02

2011-08-07