2010QC总结.doc

提高预处理上浮效果山东铝业公司氯碱厂一电解车间盐水QC小组提高预处理上浮效果公司简介：山东铝业公司氯碱厂于2005年7月建成投产，是一家盐化工企业，主要生产液氯、烧碱等产品。建厂四年多以来，企业形成了自己独特而成熟的生产工艺技术，建立了较为严格和完善的公司管理体系。一电解车间主管一次盐水的精制及一期电解槽的运行，一次盐水的质量好坏直接影响到我厂的整体技术经济效益。一电解车间盐水QC小组成立于2010年3月，该小组是支攻关型小组，自成立以来坚持以降低生产成本，提高产品质量为目的，以全面质量管理为中心，运用先进的科技成果及QC方法为手段，积极开展全面质量管理活动，强化质量监督，稳定产品质量，逐步实现了生产过程的程序化，规范化，制度化和科学化。一、小组概况：表一：小组概况一览表单位一电解车间注册编号SL-LJ09-01建组日期2009.3小组名称一电解车间盐水QC小组课题名称提高预处理上浮效果类型攻关型组长叶长龙副组长孟庆强技术顾问王震表二：小组成员简介姓名性别年龄职务（职称）姓名性别年龄职务（职称）孟庆强男40大班长张海龙男28膜控主操吴刚男31操作工靳丰茂男25膜控主操刘海滨男32操作工冷超男27膜控主操王宝男26操作工刘娟女30工艺技术员李军男26操作工王志瑞男28设备技术员李令弟女25化验员王震男33车间主任小组成员平均年龄只有30岁左右，主要由专业工程师、车间班组长和操作人员组成，是一支充满活力，奋发图强的队伍。二、选题理由：（一）一次盐水系统工艺流程简图：回收水盐泥至后续工序NaCl配水罐化盐池2#折流槽前反应池文丘里混合器加压溶气罐预处理器后反应罐进液高位槽HVM膜过滤器精盐水储罐3台压滤机FeCl3NaOHNa2CO3盐泥储罐盐泥泵工艺流程叙述：如图1所示，一电解和二电解脱氯系统回来的淡盐水一部分进入配水罐、化盐池AB，另一部分进入1#折流槽，与氯化钡溶液充分接触，进入沉降器B沉降硫酸钡，沉降后的清液进入配水罐，和一次水、系统回收水混合成化盐水经化盐水泵送入汽水混合器，通过蒸汽加热至55-65后，进入化盐池。原盐从原盐堆场用装载机推入化盐池，和化盐水逆流接触，形成饱和食盐水，饱和食盐水从化盐池顶部溢流进入2#折流槽，加入氢氧化钠与盐水中的Mg2+反应，并加入质量分数为10的次氯酸钠溶液去除盐水中的有机物（保证预处理器出口盐水中含游离氯质量浓度为1-2mg/l），在前反应池充分反应后，用加压泵将盐水打入汽水混合器和压缩空气充分接触后，进入加压溶气罐，使气体充分溶入到盐水中，溶解了空气的盐水通过文丘里混合器和三氯化铁溶液充分接触后，进入预处理器，在预处理器中盐水中的空气析出，携带着氢氧化镁等比重较小的颗粒上浮，浮泥从顶部排泥口排出，较重颗粒下沉，从底部排泥口排放，分离后的清盐水进入后反应罐，和碳酸钠溶液充分接触，盐水中的钙离子和碳酸根离子充分反应，生成碳酸钙沉淀，溶液进入进液高位槽，自流进入四套HVM膜过滤器，除去盐水中少量的机械杂质和大量的碳酸钙及微量的氢氧化镁，自HVM膜过滤器顶部清液槽流出的清液进入3#折流槽，通过加入纯水调整盐水浓度，加入亚硫酸钠除去盐水中的游离氯后，进入一次盐水贮罐供一电解和二电解二次盐水工序使用。沉降器B底部的硫酸钡泥，直接外售，生成的清液进入配水罐重新化盐使用。预处理器和后反应槽、HVM膜过滤器中分离出的氢氧化镁沉淀和碳酸钙沉淀，进入钙镁盐泥槽，用新盐泥泵打入沉降器A，加快泥浆中的盐泥沉降，然后用老盐泥泵打入压滤机进行压滤，形成的滤饼运出厂外处理，滤液进入反洗水池，通过反洗水泵打入配水罐和回配水罐的沉降器A上层清液一起重新化盐使用。之所以将“提高预处理上浮效果”做为本次QC的主题，主要有一下几方面的原因：第一：原盐中含有大量钙、镁离子，经过化盐池后通过加入烧碱和碳酸钠去除，除Ca2+需在盐水中加入碳酸钠溶液，使其和盐水中的Ca2+反应，生成不溶性的碳酸钙沉淀，其反应式如下：Ca2+ CO32- CaCO3为了将Ca2+除净，精制剂碳酸钠的加入量必须稍超过反应式的理论需要量。除Mg2+要在盐水中加入NaOH溶液，使其和盐水中的Mg2+反应，生成不溶性的Mg(OH)2沉淀，其反应式如下：Mg2+ + 2OH- Mg(OH)2 为了将Mg2+除净，精制剂NaOH的加入量必须稍超过反应式的理论需要量。第二、盐水生产作为离子膜生产的第一道工序，盐水质量决定了生产正常与否；当盐水过碱量不合适时，盐水中的钙、镁离子出现超标，进入螯合树脂塔时不但会大大影响树脂的吸附能力，如果不合格盐水进入电解槽，会降低离子膜的使用寿命，导致槽电压升高，带来的经济损失无法估算；第三、自从凯膜过滤器投用后，预处理器系统一直存在指标波动，上浮效果不好问题。为使生产中能有合格盐水供用，全厂上下按照公司“求生存、保稳定、谋发展”的工作主线，开展了一系列的降本增效的活动。对此我们一电解车间甲班QC小组召开讨论会，针对一次盐水系统的各运行指标进行讨论，就盐水质量波动问题，展开层层讨论，最终确定“提高预处理上浮效果”作为本次QC活动的题目。会议要求QC小组成员定期召开会议，通过活动进度并解决工作中遇到的各种问题。三、现状调查：为确定影响预处理上浮的因素，自2010年3月开始，经过分析和实践工作发现：1、在大批量进盐时，原盐质量有好有差，钙镁比例失调，而烧碱的加入量不好控制，加碱量大，导致盐水中的镁离子没有充分反应，就进入了前反应池，盐水中镁离子的升高，导致预处理上浮效果不好。2、预处理器上、下排泥没有规律性，每个班的排泥时间都不一样，排泥多少全凭个人观察。3、回盐水过碱量低时，导致反应时间不够，影响烧碱与镁离子的精制反应，影响预处理上浮效果。4、三氯化铁的加入量和盐水的量，还有盐水中的氢氧化镁的量之间没有联系在一块，只是凭上浮的好坏来决定加入三氯化铁的量，影响预处理上浮。5、当粗盐水pH值小于7时，生成的碳酸钙、氢氧化镁又会溶解，从而影响盐水质量。因此Na2CO3过量应为0.3-0.5g/L，NaOH过量应为0.05-0.2g/L。6、过碱量的不均匀，镁离子不能充分反应，在预处理器中形成大量悬浮物，均导致预处理器不上浮，影响盐水质量。7、配水罐液位低，需大量补水时，造成盐水温度变化大，引起盐水在预处理器内形成对流。四、制定目标：我QC小组坚持以节能降耗，提高产品质量为目的，运用先进的科技成果及QC方法为手段，积极开展全面质量管理活动。预计到2010年10月份制定出提高预处理上浮效果的合理方法，保证预处理不再返浑，并通过优化控制各项指标，降低各类原材料的消耗，真正做到 “节能降耗”，增加企业经济效益，增强产品市场竞争能力。五、原因分析：根据对现场状况的调查，结合出现的问题，QC小组将相关可能影响因素汇总如下图所示：工艺控制参数不准确新旧盐搭配不均保护环境盐泥不外排环人系统处理能力有限部分设备部件质量差培训力度不够掌握新技术能力不足预处理上浮不好，盐水质量波动机料法监督力度不够六、要因确认：序号因素名称要因确认是否要因1掌握新技术能力不足小组由专业技术人员组成，知识掌握全面。否2对操作工培训不够每月都组织操作工培训，基础技能能满足生产所需。否3监督力度不够车间班组都定期进行现场监督检查。否4设备维护保养不到位车间制定了严格的设备维护管理制度并加以考核，职工对工艺设备的维护保养及时，设备状态良好。否5设备部件质量差、运转不稳进厂设备部件经过严格验收，能够保证设备正常运转。未造成生产波动。否6NaOH过碱量控制不稳Mg2+与OH-在pH值约为8时开始反应，pH值为10.5-11.5时反应迅速完成，形成胶状絮凝物。在NaOH过量约0.2g/L时，盐水中含Mg2+可小于1ppm，故在本工艺精制反应时，NaOH过量指标应控制在0.200.30g/L。现场实测发现，NaOH加入量波动大时，杂质离子的去除效果不如稳定时好。是7预处理器上、下排泥没有规律性 如果上排泥不及时，则影响上浮速度，如果下排泥不及时，则可能泥层过高，盐水进入预处理器底部，把盐泥冲起来，引起盐水返浑是8原盐质量有差异进入预处理器的盐水中的Ca2+、Mg2+含量比例不均，在精制反应过程中产生的CaCO3和Mg（OH）2在预处理器中达不到理想的上浮下沉效果，悬浮导致返浑。是9 Na2SO4含量控制不当当盐水中Na2SO4通过加入BaCl2溶液去除，在沉降器中形成钡泥外售，清液溢流入配水罐继续化盐，通过调节BaCl2溶液加入量可以控制其在合格的范围内，不会对过碱量造成影响。否10三氯化铁加入量不稳三氯化铁的加入量和盐水的量，还有盐水中的氢氧化镁的量之间没有联系在一块，只是凭上浮的好坏来决定加入三氯化铁的量，影响预处理上浮。是七、制定对策：序号要因对策目标措施实施地点完成时间负责人1NaOH过碱量控制不稳控制过碱量稳定根据盐水流量情况，将一次盐水过碱量控制在0.20-0.30g/L安排专人控制前反应池过碱量，并且每小时检测一次，车间制定内控指标，并纳入绩效考核岗位检查2010.4李军2预处理器上、下排泥没有规律性制定出上、下排泥次数，严格交接班保证预处理器进口盐水不会充起盐泥返浑每班8小时保证预处理器上排泥2次，下排泥4次，做好排泥时间记录岗位检查2010.6张海龙3原盐质量有差异合理搭配使用的原盐根据指标化验情况，进行新旧盐搭配，实现盐水中Ca2+、Mg2+比例大于2:1将进厂新原盐与旧盐分开存放，并请示提前进盐，争取在存放过程中将Ca2+、Mg2+混合均匀岗位检查2010.7李令弟4三氯化铁加入量不稳稳定控制加入量将三氯化铁的加入量与盐水的流量稳定通过观察上浮和原盐中的镁情况，来控制加入三氯化铁的量和浓度岗位检查2010.8王宝八、对策实施： 根据上述提出的方案，我们组织实施如下：1、上盐时前反应必须有专人盯着，及时调节过碱量的加入，并且在2号折流槽的多个点用试纸检测PH值在10左右。前反应每小时分析过碱量一次，保证在0.20-0.30g/L之间，并且做好记录，找出对应关系。2、加强岗位人员的责任心，每班8小时保证预处理器上排泥2次，下排泥4次，做好排泥时间记录，严格交接班。根据盐水产量大小，可适当提高或是降低排泥量。3、严格控制进厂原盐的质量，不但根据化验分析指标进行判断，保证钙、镁比2，还要观看其粒度大小，卸盐过程当中还要复检，保证在化盐的过程能够充分溶解，使盐中的杂志离子充分反应去除。如果上盐时，2号折流槽的加碱量大于600L/h，应立即停止卸盐，并上报车间调度。4、加强前反应和膜控人员的联系，根据前反应过碱量加入量大小，膜控人员应及时调节三氯化铁的加入量大小或是浓度。5、每一步都严格控制，并做好记录。九、效果检查：下表所示数据是2010年9、10月份根据措施实施后得到的预处理的处理效果，通过表中各项数据参数比较，我们看出，在盐水流量230m3/h满足生产的情况下，过碱量基本稳定，保证了盐水质量。 盐水中每小时精制剂加入量调节见下表:项目实施前实施后盐水质量FeCl3加入量500L800L450L600L好转前反应加碱量300L850L200L550L好转粗盐水碳酸钠1000L-2000L1000L1800L好转经过调节以后，一次盐水质量比原来更稳定，9、10月一次盐水变化曲线如下由此可见，经过小组全体人员几个月的共同努力，各项措施如期实施，初步效果良好，已解决预处理上浮效果不好的问题，优化了盐水质量，提高了盐水生产效率，树脂塔运行效果良好，随着前反应过碱量的稳定控制，自耗碱量降低，一次盐水省去了用盐酸调PH值至9-11的要求，同时低PH值的盐水进入电解槽后降低了不但降低了原材物料消耗，而且保证了盐水产量，真正做到了“节能降耗”，增加了企业经济效益，增强了产品市场竞争能力。经济效益估算：根据产量公式W=KInT(其中烧碱K=1.492g/Ah，液氯K=1.323g/Ah ),一期满负荷12.3KA运行，二期12.15KA运行24h理论产生32%烧碱量为：W=1.49212.3106424+1.49212.15144524=583+979=1562t，液氯为：W=1.32312.3106424+1.32312.15144524=166+277=43t因盐水质量波动一、二期负荷同时降至10KA运行24h，理论产生32%烧碱量为：W=1.49210106424+1.49210144524=474+806=1280t，液氯为：W=1.32310106424+1.32310144524=135+228=363t根据计算降负荷影响产量为32%烧碱：1562-1280=282t，液氯为：443-363=80t根据32%烧碱400元/ t,液氯800元/ t，烧碱经济损失为282400=112800元，液氯经济损失为80800=64000元，合计每天损失为112800+64000=17.68万元。由此可见只要盐水质量波动导致降负荷一天，我厂的经济损失约为1