２０１２年第２０期 科技一向导 ◇科技论坛◇ 氯碱生产过程中节能措施的应用及其前景 王宏高 （天津大沽化工投资发展有限公司 中国天津３００４５５） 【摘要】氟碱生产过程中，节能措施目前备受关注，节能措施对行业的良性和可持续的发展起到决定性的作用。本文从目前我国的氯碱生 产过程中主要采取的节能措施入手，即节水，节电以及余热利用，分析目前先进技术及设备在节能中的应用，并根据目前存在的技术漏洞。分析 节能措施的发展前景，从而实现对氯碱生产快速发展的指导作用。 【关键词】氯碱生产；节能措施；应用；前景 ０．引言 氯碱生产对于我国的经济而言，起到了关键的作用．作为基础的 化工行业，近年氯碱行业在国内也得到了快速的发展。目前．我国的氯 碱行业在世界范围内都占有重要的地位．而该行业的主要产品的产能 以及产量都是位于世界前列的。随着节能理念的深入人心．现今的氯 碱行业也在节能方面采取众多的措施．包括引进节能的技术．安装较 先进的设备．从而使氯碱工业得到良性发展．最终实现行业的可持续 发展。 本文从目前我国氯碱生产过程中所用到的主要节能措施人手．详 细阐述节水，节电以及充分循环利用热量措施。分析目前氯碱生产过 程中节能措施的应用情况，包括技术以及设备现状，意在指导行业的 顺利发展。 的电石渣含水质量分数仅是４％ １０％ 国内多个企业应用和开发该 法．主要有北京瑞思达化工设备有限公司．深圳市冠恒通科技发展有 限公司．四川宜宾天原股份有限公司等 该法能够有效避免电石渣浆 现象。对能源和水以及土地使用都做到了节约．投资和运行成本都降 到最低，因此．电石法聚氯乙烯行业较为有效。 煤制乙炔的原理：等离子体炬生成高温等离子氢，能和煤粉实现 反应，得到乙炔混合气．分离然后提浓最终得到乙炔 该方法有效的节 约了电．成本降低．清洁及高效生产．环境污染也是较轻的。而环境和 资源更关注的今天，该方法倍受关注。２００１年，天业集团在清华 和复旦大学的辅助下研制出该方法．而随后的发展．使其目前已经具 有最大炬功率．在国际上具有先进水平 二氯乙烷和乙炔制氯乙烯技术主要原理为二氯乙烷和乙炔直接 步反应 其催化剂为非汞类的．而该类催化剂的产业化使电石耗量 大幅度的降低，减小对电石依赖，同时使产品成本降低，产品质量得到 提升的同时有效避免汞污染．对电石法ＰＶＣ汞污染能有效的解决。国 内已经有企业和研究院进行研究．也有了相当大的突破，在催化剂的 确定方面已经能较准确的确定 ２．１．２氯碱生产过程中节能设备的应用 目前．已经有众多的节能设备引进到氯碱生产过程中，来实现该 行业的有效节能．最新的技术主要有：膜极距电解槽，氧阴极电解 槽。 （１）膜极距电解槽： 离子膜烧碱生产技术发展推动离子膜电解槽的发展．也由低电密 转变为膜极距 膜极距电解槽主要的优势表现在较低槽电压及电耗， 也将作为离子膜电解槽节能技术的趋势。该电解槽更节电。现在已经 有公司成功的应用．如北京蓝星化工股份有限公司。主要是对老型电 一１．氯碱生产过程中的节能措施 １．１节水和节电 目前．氯碱生产中．应用离子膜法生产烧碱以及ＰＶＣ树脂成为主 流的产品．且规模不断的增加，用水量也是越来越大的。要实现水资源 的节约．避免工程重新的构建。当前用到的节水措施主要是进行了改 造工程，主要包括凉水塔循环水，冷却水以及深井水的系统，使水能得 到充分的应用，而实现节水目的。具体措施包括．增加凉水罐，凉水塔 中打人泵．采用ＤＣＳ控制系统自动调节凉水罐的水温及液位．对开车 后．生产中多余的水分进行充分的再利用。 同时．生产规模的不断扩大，以及更多设备的安装都使得电能的 消耗不断增加。目前主要采取的途径是将不必要的机组设备进行停用 处理．以此来节约浪费的电能。也可以采取将具有相同功能机组利用 到多个环节中的节能方法。改造碱液输送系统也是较有效的途径。通 常包括管道的引进．是由电解工段成品碱板式换热器出口实现的，同 时安装阀门 将电解及干燥工段在相连，管道的安装通常在室内，节约 解槽实现进一步改造 （２）氧阴极电解槽： 压缩空气也保证碱液输送 综上．也就是采取停用不必要机组结电和 在我国氯碱工业中．总耗电量是全部的约５％，主要耗能部分包括 节水．同时减少压缩空气而做到节能。 核心装备即离子膜电解槽．国际氯碱工业国对新型离子膜电解槽进行 １．２余热利用 氧阴极离子膜电解槽就是其中一种。该电解槽采取氧气电极还 不同季节将多余热量用于生产其余环节．夏天时．由氯乙烯以及 研发，而实现电解电耗降 合成得到的热水可提供给其他机组足够热动力，而冬天时．合成炉 原反应．阴极没有氢气的析出．而实现电压降低，０年，蓝星ｄＥ京）化工机械有限公司在北京化工大学的配合下， 以及氯乙烯的热水可以供给厂区热量．使热能不浪费 在氯碱生产 低 ２０１过程中，合成ＨＣ１时。送出的热水比要求的温度要高，多余部分的热 研制出氧阴极（ＯＤＣ）低槽电压离子膜法，使电耗降低３０％，对节能减排 水可以给其他机组作为动力。热水供给生产厂区热量．回水循环使 用 主要采取的措施是安装余热利用设备，主要包括循环水泵，供热 的热水罐以及输送泵。同时，可采取选用针对不同季节选用不同型 号的蒸汽炉．实现蒸汽的回收和利用，补给厂区供热。在氯乙烯工艺 环节中．由热水槽热水提供给转化器和预热器足够的热量。当温度 保证合理才能做到热量最佳。转化器运行中，氯乙烯热水余热能保 证溴化锂机组运转 冬季．氯乙烯热水也能实现较小范围的生产厂 区供热。 极大的推动。 ２．２氯碱生产过程中节能措施的前景 氯碱生产过程中．工序与环节中．仍然存在可采取节能部分，包括 乙炔反应热及烧碱电解热等具有较低余热充分应用。首先，乙炔反应 热充分利用．对于乙炔反应而言．其显著放热，经过计算，数据相当的 庞大 乙炔生产中反应温度保证合理．多余导致浪费，而实现多余热量 ２．氯碱生产过程中节能措施的应用及前景 ２．１氯碱生产过程中节能措施的应用 ２．１．１我国氯碱生产过程节能技术的应用 随着我国经济的发展．国内高耗能产业迅猛的发展．氯碱行业在 高耗能范畴内．一方面增加了经济的压力，同时也增加了供求矛盾。目 前．氯碱行业也不断的引进先进的节能技术。最新的氯碱生产中的先 进技术包括：干法乙炔，煤制乙炔，二氯乙烷以及乙炔制氯乙烯这几种 技术。 ‘ 干法乙炔技术实际是指电石水分解时使用较少的过量水分．得到 转移十分必要．现在该多余部分仅是由冷却塔吸收，而未利用，因此需 要回收 其次．烧碱电懈热的充分利用，烧碱电解合理温度是８５℃，而 循环水冷却．湿氯气及氢气直接降温．热量均浪费。经过换算损失的热 量相当庞大 因此．需要对该部分热量进行回收利用。 我国的氯碱工业．目前在世界范围内仅处于较有利的位置，因此， 需要做到技术创新．大力推动和倡导新工艺，技术的开发和推广，高新 技术在该行业中充分的利用不断的实现改造．使生产效率提高的同时 实现产业升级 对干法乙炔、膜极距电解槽等先进技术要大力的推广， 离子膜电解槽氧阴极．新制氯工艺要增加重视度，研发煤和天然气等 制取烯烃等技术．注重其发展和应用，对能源做到充分利用，针对氯碱 装置低品位余热进行重点研究．开发新技术，促进氯（下转第３２５页） ◇百家之言◇ 科技墨向导 ２０１２年第２０期 （上接第３１９页）乡’’活动。要使“三下乡”活动制度化、经常化，Ｉ￣，１／Ｊｔｌ 大科技含量，引入科技、教育、扶贫、普法、计生等人文科学、更好地满 足农民群众的需求，做到以娱乐教育农民，以实用弓ｆ导农民，变“三下 乡”为“常下乡”。（３）发挥文化能人和民间艺人的潜能，弘扬农村特色 文化。善于运用群众喜闻乐见的文化形式，在潜移默化中引导农民自 我约束，屏弃恶习。 总之．广大农民是我国社会重要的细胞，没有千千万万高素质的 新农民，根本谈不上新农村，没有农民的现代化，也谈不上农村、农业 的现代化。我们必须根据各地的实际，从农民的切身利益出发，采取切 实可行的措施．着力提高农民的素质，为构建社会主义和谐社会奠定 坚实的基础。 （上接第１７７页）方向，２６％被叶片的微震所消耗。噪声的降低与林带 由于交通噪声对环境的影响愈来愈引起社会各界的重视，尤其是 在当今随着汽车保有量的大量增长，公路建设的快速发展，道路交通的 的宽度、高度、位置、配置方式以及植物种类都有密切关系。 噪声危害已成为一个相当严重的社会公害问题。必须得到有效的控制。 ３．６健全交通法规 从国外公路建设发展的规律来看．当路网建设形成规模后．投入于环保 城市交通的交通法规．要有利于鼓励和支持公共客运和社会 化、专业化货运的发展，抑制和私人汽车、摩托车、自行车和企事 治理的资金将逐渐增大 要减少道路交通对周围环境的影响和危害．我 在道路规划和建设之前。进行环保评价及防噪措施的经 业单位自备货车、客运能勤车的盲目膨胀。国家和地方制定的城市区 们应未雨绸缪．域环境噪声和交通噪声标准．是确定城市土地利用规划、批准建设用 济和技术论证，采取最优方案以减少交通噪声带来的危害。ｑ 地的法律依据．要严格依据不同建筑物的噪声允许标准和交通噪声分 区进行选址，其中机场、铁路、货场、大型仓库等重要交通噪声源，设计 【参考文献】 前应进行噪声环境预测环境影响评价。 ４．结束语 ［１］王建军，严宝杰著．交通调查与分析［Ｍ】．人民交通出版社，２００４． ［２］杨轶讯，蒋翼等著．公路交通噪声污染分析与防治［Ｊ］．山西建筑，２００９，（９）． （上接第２５２页）的年际变化规律及未来发展趋势的分析，初步估计未 来１Ｏ年左右，镇平县将进入少雨期，少雨期之后．将可能逐步转入下 一个多雨期 【参考文献】 ［１］中国气象局，地面气象观测规范【Ｍ】．气象出版社，２００３，１１（１）． 多时间尺度变化特征等农业生产关键问题研究提供了一种新途径 镇 报．１９９５． ［２］余剑莉．统计天气预报『Ｍ】．北京：气象出版社，１９９４． ［３］北京大学地球物理系气象教研室编．天气分析和预报［Ｍ］．科学出版社，１９７８．９． 分析的局部化特性可展现降水时间序列的精细结构，为分析气候 ［４］施能，陈家其，屠其璞．中国近１００年来４个年代际的气候变化特征［Ｊ】＿气象学 ６．结论 平县多年平均降水量的地区分布既受天气系统的制约．叉受地形等地 ［５］朱乾根，林锦瑞，寿绍文．天气学原理与方法［Ｍ】．气象出版社，１９７９． 理环境的影响，造成明显的地区性差异。年降水量空间分布的总趋势 ［６］任健美，尤莉，高建峰，王尚义郧尔多斯高原近４０ａ气候变化研究［Ｊ】．中国沙 是从东南向西北递减，由盆地到高山递增。近５１年来．镇平县降水量 漠．２００５． 总体呈波动变化趋势。 ［７］邬平时，龚潜江，吴树立等气象学（Ｍ】．农业出版社，１９７９．１１． ［８］魏凤英．现代气候统计诊断与预测技术【 ．北京：气象出版社，２００７． （上接第２４８页）染等问题，需要有适宜的环境，并加强城市规划 对环境、经济等活动的规划指导。优良的人文环境帮助城市经济的健 【参考文献】 创造宜人的城市景观册．华中建筑，２０８０（２）：９１—９２． 康发展．规划所成就良好的城市环境给城市的发展带来机遇；而且优 ［１］李长君．当前我国城市新中心区规划建设的隐忧［Ｊ】．城市规划，２００５，２９（１１） 良的人文环境有益于聚集人才、创新城市、发展知识经济，从而促进城 ［２］蒋峻涛．市的可持续发展。＠ ７２． 以创业教育开拓大学生就业渠道【Ｊ】．教育与职业，２００８（３６）：９７． （上接第１１３页）《创造学》《科技发明学》《创业教育》等课程，其次，可 ［１］刘涛．［２］联合国教科文组织关于高等教育的变革与发展的性文件［Ｊ】．国外高等教 以结合专业课教学，通过渗透、结合、强化的方式，加强学生创业意识 的培养。璧 【参考文献】 育快讯．１９９９（２）：１６． ［３］杨军成．论高职院校毕业生的择业观［Ｊ】．学习月刊．２００６（１２）：１ １２． ［４］唐爱芳．高职生就业心理分析与就业指导研究．科技信息，２０１２（１）：２６． （上接第２３０页）碱行业的可持续发展。 ３．总结 证行业的可持续发展。 随着氯碱行业的不断发展．节能观念深入人心．使得该行业更加 【参考文献】 的注重节能措施的应用和发展，本文从目前主要的节能措施人手，分 ［１］中国氯碱工业协会．中国烧碱和聚氯乙烯行业发展现状及２００９年技术工作 析目前主要的新技术和新设备的应用情况．就目前存在的技术漏洞说 重点［Ｊ］．中国氯碱，２００９，（１）：４． 明目前节能措施的前景问题，意在指导氯碱生产节能的有效发展，保 ［２］蔡治通．节能技术改造在氯碱生产中的应用［ＪＪ．纯碱工业，２ｏｏ９（］）：３５—３７．
