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摘 要：介绍了纳米膜脱硝技术在全卤水离子膜烧碱淡盐水脱硝的应用以及装置运行情况，该技术用于全卤水制碱是可行的。
关键词：膜法 脱硝 离子膜烧碱 应用 总结
河南能源化工集团河永银公司10万吨/年离子膜烧碱装置采用全卤水生产工艺，盐水脱硝采用广州新普利公司膜法脱硝技术，设计淡盐水处理能力50立方米/小时，脱硝最大量400kg/h。脱硝装置投入运行近3年来，运行安全平稳，达到设计和生产的要求。
一、脱硝技术介绍
氯碱行业脱硝技术有如下几种：1）氯化钡法，该法设备投资少，操作方便，但运行费用高，且氯化钡有毒，废渣产生二次污染； 该法是离子膜烧碱传统脱硝方法。2）冷冻法，该法一次设备投资大，浓缩液中硫酸根含量小于25g/L， 没有进一步利用的经济性； 3）碳酸钡法，该法反应时间较长，而且在硫酸钡沉淀中含有碳酸钡，需要对沉淀进行处理后方可排放，操作复杂； 4）膜法脱硝法，膜法除硝技术是在高压下利用“Donnan”效应，纳滤膜对二价硫酸根离子有高效的截留作用， 使盐水中的硫酸根浓缩结晶分离， 副产芒硝回收利用，可实现无毒“零排放”，属目前烧碱生产最先进的绿色脱硝工艺技术。
1. 淡盐水预处理
预处理包括：脱氯淡盐水输送及流量调节系统、一级钛板换热器、二级钛板换热器、加还原剂系统、调PH 系统、缓冲水槽、输送泵、活性炭过滤器等组成。
预处理的目的在于对进入脱硝装置的淡盐水进行换热和冷却使其达到合适的温度，加入NaOH或者HCL溶液使其达到合适的PH值，加入溶液和经过活性炭处理使其不含游离氯。
2. 膜法除硝系统
膜法除硝系统的余氯值和操作温度至关重要，淡盐水含余氯进入膜系统会对膜产生氧化性损害。温度控制过低会影响产水量，温度过高会对膜产生损坏。PH值也会影响膜的透过性，PH 高透过量大，产水含硝量也高；PH 低透过量低，含硝量也低。
3.富硝盐水冷却结晶分离
二、工艺流程简述
1. 预处理
二次盐水及电解工序脱氯淡盐水加入亚硫酸钠溶液初步控制ORP后与脱硝盐水换热，脱硝盐水去返井罐输送至盐矿，淡盐水加人盐酸溶液自动控制PH值， 然后经循环水冷却自动控制适当的温度进入缓冲水槽，再加入亚硫酸钠溶液精确控制淡盐水ORP值，缓冲水槽液位由进入装置淡盐水控制阀和一级加压泵变频自动控制。
缓冲水槽淡盐水加入盐酸自动精确控制PH值后由输送泵加压进入活性炭过滤器完全出去游离氯，经保安过滤器进入膜法除硝系统， 当淡盐水游离氯超标时自动切换返回缓冲水槽。
2.膜法脱硝
经过预处理合格的淡盐水由一级高压泵加压， 首先进入一级膜法系统一段，一段富液进入二段，一二段过滤贫液与进入系统的淡盐水换热后去返井罐，一级富硝盐水进入中间水槽，中间水槽液位由一级高压泵变频控制。
中间水槽溶液首先加入烧碱溶液自动控制PH，经二级加压泵进入二级膜法系统，过滤贫硝盐水和一级过滤贫硝盐水汇合去返井罐，富硝盐水经预冷器冷却加入烧碱溶液自动控制PH值后去结晶罐。
3.结晶分离
结晶罐上清液由浓水循环泵加压与冷却水换热冷却后与二级富硝盐水混合返回结晶罐结晶。冷却水由冷却水循环泵加压循环使用，冷却水的温度由冷冻水控制阀自动控制。
结晶罐底部结晶溶液由结晶体输送泵送人沉硝罐进行重力分离，结晶罐底部结晶依靠位差进入推料离心机进行液固分离，芒硝做商品出售，分离溶液返回回水储罐由回水泵打至结晶罐。
三、运行情况
该套膜法脱硝装置自2011年10月投入运行以来，总体运行正常。现烧碱装置4台旭化成膜极距电解槽满负荷运行电流13.5KA， 全部采
四、装置运行中存在的问题
膜法脱硝技术用于全卤水离子膜烧碱生产的淡盐水脱硝， 装置运行近3年来，总体运行正常，達到去除盐水系统硫酸根的目的，保证了电解槽的高效运行， 但在安装和运行中也出现了以下的问题。
1.1 加压泵泵壳和密封泄漏；
1.2 结晶罐内衬运行中发现玻璃鳞片存在脱落现象；
1.3 钛管道出现泄漏，由安装单位处理；
1.4 沉硝罐下料不畅，下料不稳定，离心机运行时需要专人控制下料。
五、结论
我国部分氯碱企业拥有自主地下盐矿，采用全卤水生产离子膜烧碱技术已经不存在问题，膜法脱硝技术在全卤水离子膜烧碱装置的成功应用，对拥有盐矿资源氯碱企业有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]周延红，朱建强.膜法脱除硫酸根装置运行总结[J].氯碱工业，2008（44），12：9-11.
[2] 付军凤， 纳滤膜法除硫酸根技术进展[J].氯碱工业，2009（45），1：7-10.
作者简介：王荣欣（1967---），男，1989年毕业于河南大学化学系石油化工专业，现河南煤化集团永银公司生产技术部工作。
关键词：膜法 脱硝 离子膜烧碱 应用 总结
河南能源化工集团河永银公司10万吨/年离子膜烧碱装置采用全卤水生产工艺，盐水脱硝采用广州新普利公司膜法脱硝技术，设计淡盐水处理能力50立方米/小时，脱硝最大量400kg/h。脱硝装置投入运行近3年来，运行安全平稳，达到设计和生产的要求。
一、脱硝技术介绍
氯碱行业脱硝技术有如下几种：1）氯化钡法，该法设备投资少，操作方便，但运行费用高，且氯化钡有毒，废渣产生二次污染； 该法是离子膜烧碱传统脱硝方法。2）冷冻法，该法一次设备投资大，浓缩液中硫酸根含量小于25g/L， 没有进一步利用的经济性； 3）碳酸钡法，该法反应时间较长，而且在硫酸钡沉淀中含有碳酸钡，需要对沉淀进行处理后方可排放，操作复杂； 4）膜法脱硝法，膜法除硝技术是在高压下利用“Donnan”效应，纳滤膜对二价硫酸根离子有高效的截留作用， 使盐水中的硫酸根浓缩结晶分离， 副产芒硝回收利用，可实现无毒“零排放”，属目前烧碱生产最先进的绿色脱硝工艺技术。
1. 淡盐水预处理
预处理包括：脱氯淡盐水输送及流量调节系统、一级钛板换热器、二级钛板换热器、加还原剂系统、调PH 系统、缓冲水槽、输送泵、活性炭过滤器等组成。
预处理的目的在于对进入脱硝装置的淡盐水进行换热和冷却使其达到合适的温度，加入NaOH或者HCL溶液使其达到合适的PH值，加入溶液和经过活性炭处理使其不含游离氯。
2. 膜法除硝系统
膜法除硝系统的余氯值和操作温度至关重要，淡盐水含余氯进入膜系统会对膜产生氧化性损害。温度控制过低会影响产水量，温度过高会对膜产生损坏。PH值也会影响膜的透过性，PH 高透过量大，产水含硝量也高；PH 低透过量低，含硝量也低。
3.富硝盐水冷却结晶分离
二、工艺流程简述
1. 预处理
二次盐水及电解工序脱氯淡盐水加入亚硫酸钠溶液初步控制ORP后与脱硝盐水换热，脱硝盐水去返井罐输送至盐矿，淡盐水加人盐酸溶液自动控制PH值， 然后经循环水冷却自动控制适当的温度进入缓冲水槽，再加入亚硫酸钠溶液精确控制淡盐水ORP值，缓冲水槽液位由进入装置淡盐水控制阀和一级加压泵变频自动控制。
缓冲水槽淡盐水加入盐酸自动精确控制PH值后由输送泵加压进入活性炭过滤器完全出去游离氯，经保安过滤器进入膜法除硝系统， 当淡盐水游离氯超标时自动切换返回缓冲水槽。
2.膜法脱硝
经过预处理合格的淡盐水由一级高压泵加压， 首先进入一级膜法系统一段，一段富液进入二段，一二段过滤贫液与进入系统的淡盐水换热后去返井罐，一级富硝盐水进入中间水槽，中间水槽液位由一级高压泵变频控制。
中间水槽溶液首先加入烧碱溶液自动控制PH，经二级加压泵进入二级膜法系统，过滤贫硝盐水和一级过滤贫硝盐水汇合去返井罐，富硝盐水经预冷器冷却加入烧碱溶液自动控制PH值后去结晶罐。
3.结晶分离
结晶罐上清液由浓水循环泵加压与冷却水换热冷却后与二级富硝盐水混合返回结晶罐结晶。冷却水由冷却水循环泵加压循环使用，冷却水的温度由冷冻水控制阀自动控制。
结晶罐底部结晶溶液由结晶体输送泵送人沉硝罐进行重力分离，结晶罐底部结晶依靠位差进入推料离心机进行液固分离，芒硝做商品出售，分离溶液返回回水储罐由回水泵打至结晶罐。
三、运行情况
该套膜法脱硝装置自2011年10月投入运行以来，总体运行正常。现烧碱装置4台旭化成膜极距电解槽满负荷运行电流13.5KA， 全部采
四、装置运行中存在的问题
膜法脱硝技术用于全卤水离子膜烧碱生产的淡盐水脱硝， 装置运行近3年来，总体运行正常，達到去除盐水系统硫酸根的目的，保证了电解槽的高效运行， 但在安装和运行中也出现了以下的问题。
1.1 加压泵泵壳和密封泄漏；
1.2 结晶罐内衬运行中发现玻璃鳞片存在脱落现象；
1.3 钛管道出现泄漏，由安装单位处理；
1.4 沉硝罐下料不畅，下料不稳定，离心机运行时需要专人控制下料。
五、结论
我国部分氯碱企业拥有自主地下盐矿，采用全卤水生产离子膜烧碱技术已经不存在问题，膜法脱硝技术在全卤水离子膜烧碱装置的成功应用，对拥有盐矿资源氯碱企业有一定的借鉴意义。
参考文献
[1]周延红，朱建强.膜法脱除硫酸根装置运行总结[J].氯碱工业，2008（44），12：9-11.
[2] 付军凤， 纳滤膜法除硫酸根技术进展[J].氯碱工业，2009（45），1：7-10.
作者简介：王荣欣（1967---），男，1989年毕业于河南大学化学系石油化工专业，现河南煤化集团永银公司生产技术部工作。