成品碱中余热利用技改总结

刘海松，李成霞

（江苏省盐海化工有限公司，江苏 滨海 224500）

离子膜法制碱工艺以产品质量高、综合能耗低、环境污染小等特点逐渐成为烧碱的主要生产工艺。在目前能源紧缺的大环境下，最大限度地降低离子膜制碱过程的能源消耗，降低生产成本，增强企业竞争力，已成为氯碱企业的重要任务。

1 节能改造前后工艺流程简述

在离子膜制碱工艺中，从电解槽出来的碱液温度一般为85～88 ℃，一部分打入高位槽加纯水重新回到电解槽，另一部分通过循环水冷却到低于40 ℃送入罐区，见图1。经过分析，成品碱的这部分能量是可以利用的。

本次节能改造将成品碱换热器的冷却剂由循环水改造为电解工段自用的纯水，纯水通过纯水泵进入成品碱板式换热器，这样，可以将这部分能量有效利用起来，又不需要增加额外的动力。通过改造，将纯水加热以后加入电解槽，从而使循环碱换热器不再需要蒸汽加热，节约蒸汽用量。改造后的流程图见图2。

图1 节能改造前离子膜烧碱碱液循环流程图

2 改造后节能量核算

2.1 32%碱液的比热容计算

查表知：40～85 ℃纯水的平均比热容

CH2O=4 187 J/kg·℃

40～85 ℃氢氧化钠的平均比热容

图2 节能改造后离子膜烧碱碱液循环流程图

CNaOH=1 750 J/kg·℃

则40～85 ℃32%碱液的平均比热容为：

2.2 可以利用的能量计算

计算以10万t/a氢氧化钠为基准，工作时间以每年8 000 h 计，成品碱经过成品碱换热器温度由85 ℃降至40 ℃时，温差△t=45 ℃。

则，每小时生产的32%碱量为：

整个过程可以重新利用的余热为：

折算成蒸汽量为：

式中：ΔH 为180 ℃饱和水蒸气与80 ℃冷凝水比焓之差值[1]。……