4 產(chǎn)品質(zhì)量狀況分析

    4. 1 生產(chǎn)溶液規(guī)格產(chǎn)品質(zhì)量可行

    雖然原料堿渣中的氯化鈉雜質(zhì)有可能帶入亞硫酸氫鈉產(chǎn)品之中，但其溶液產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)中沒有與氯化鈉相關(guān)的考核指標(biāo)。

    雖然原料尾氣中的三氧化硫雜質(zhì)有可能使亞硫酸氫鈉產(chǎn)品帶硫酸鹽，但其產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)中也沒有與硫酸鹽相關(guān)的考核指標(biāo)，并且這項(xiàng)雜質(zhì)的來由與使用堿渣原料無關(guān)。無論是使用何種吸收劑，只要是以尾氣為原料生產(chǎn)的亞硫酸氫鈉產(chǎn)品都難免要夾帶硫酸鹽雜質(zhì)。

    當(dāng)然，固體產(chǎn)品亞硫酸氫鈉，考核氯化物很嚴(yán)格 (0. 01% 以下) ，同時(shí)對總雜質(zhì)含量的控制要求也較高(4% 以下)。

    亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品和固體產(chǎn)品的質(zhì)量指標(biāo)見表1 和表2。

    4. 2 堿渣原料帶入雜質(zhì)數(shù)據(jù)分析

    如果原料堿渣的氯化鈉雜質(zhì)全部帶入到亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品中，其含量為1%。已知堿渣中總堿折碳酸鈉為32. 3% ，雜質(zhì)氯化鈉為1. 5% ，38% 規(guī)格亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品至少含SO2 為24. 5% ; 設(shè)吸收 24. 5 g SO2 的同時(shí)也按其含量比吸收SO3 為2. 23 g，二氧化硫和三氧化硫分別消耗碳酸鈉x1 和x2 ，合計(jì) x，x 碳酸鈉折堿渣消耗y;則38% 規(guī)格亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品每百克中所含雜質(zhì)NaCl 的克數(shù)z 的計(jì)算過程如下:

    106∶ 128 = x1 ∶ 24. 5 x1 = 20. 29( g)

    106∶ 80 = x2 ∶ 2. 23 x2 = 2. 955( g)

    y = (20. 29 + 2. 955) ÷ 32. 3% = 71. 966( g)

    z = 71. 966 × 1. 5% = 1. 08( g)

    4. 3 原料尾氣帶入雜質(zhì)數(shù)據(jù)分析

    針對株化硫酸尾氣來講，如果其中的SO3 是與 SO2 按比例吸收并全部轉(zhuǎn)化為硫酸鈉帶入到亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品中，雜質(zhì)Na2 SO4 的含量為3. 96%。已知尾氣中含SO2 為5. 5 g /m3 ，含SO3 為0. 5 g /m3 ， 38% 規(guī)格亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品含SO2 至少為 24. 5% ;設(shè)吸收24. 5 g二氧化硫的同時(shí)吸收質(zhì)量a 的三氧化硫;則質(zhì)量a 的三氧化硫轉(zhuǎn)化為硫酸鈉b，計(jì)算過程:

    a = 24. 5 × (0. 5 /5. 5) = 2. 23( g)

    2. 23∶ b = 80∶ 142

    b = 3. 96( g)

    5 消耗定額及成本

    5. 1 堿渣消耗定額

    理論定額:根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)數(shù)據(jù)和前章節(jié)計(jì)算數(shù)據(jù)可知，生產(chǎn)1 t 38% 規(guī)格NaHSO3 溶液產(chǎn)品至少需要消耗SO2 245 kg，同時(shí)也要吸收SO3 22. 3 kg;對應(yīng)碳酸鈉的消耗分別是202. 9 kg和29. 55 kg;即生產(chǎn) 1 t38% 規(guī)格NaHSO3 溶液產(chǎn)品的碳酸鈉理論消耗定額為232. 45 kg。如果用堿渣代替純堿，則含Na2CO3 為32. 3% 的堿渣的理論定額是0. 71966 t / t。

    設(shè)計(jì)定額:如果以參考資料［1］為依據(jù)結(jié)合尾氣原料實(shí)際情況設(shè)計(jì)實(shí)物堿渣消耗定額，可定為每噸 38% 規(guī)格亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品消耗含碳酸鈉32. 3% 的堿渣為0. 75 t。

    5. 2 其他消耗定額

    生產(chǎn)方法類同的純堿吸收范例［1］，電消耗定額是56 kw·h，因此堿渣吸收法生產(chǎn)1 t 38% 規(guī)格亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品的電耗定額可設(shè)計(jì)為60 kW·h / t。如果制酸尾氣中SO2 被看作是一種資源，則計(jì)算考核其消耗定額也有實(shí)際意義。根據(jù)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可知，每噸38% 規(guī)格亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品中至少含二氧化硫245 kg。如果吸收率取90% ，則SO2 的消耗是272 kg，折原料制酸尾氣是5 萬m3。

    5. 3 成本預(yù)測

    如果含Na2CO3 32. 3% 的堿渣價(jià)格以每噸300 元計(jì)，工業(yè)電按0. 6 元/ ( kW·h) 計(jì);則堿渣定額0. 75 所對應(yīng)的消耗成本是225 元，電耗定額是60 所對應(yīng)的消耗成本是36 元。其余還有折舊大修、包裝、工資等成本項(xiàng)目，不包括管理項(xiàng)目在內(nèi)的這些成本項(xiàng)目，根據(jù)資料［1］估計(jì)，可控制在每噸200 多元的水平。以上五個(gè)成本項(xiàng)目合計(jì)總額可控制在500 元/ t 以下。工業(yè)純堿98% 規(guī)格每噸為1400 元，如果吸收劑全用純堿，則吸收劑的消耗成本為346. 1 元，比用堿渣多121. 1 元。

    根據(jù)已知數(shù)據(jù)計(jì)算，每個(gè)班即8 h 的設(shè)計(jì)吸收 SO2 為3 326 kg，設(shè)計(jì)38% 規(guī)格亞硫酸氫鈉溶液產(chǎn)品的班產(chǎn)量為13. 6 t，設(shè)計(jì)堿渣班消耗量為10. 2 t，設(shè)計(jì)堿渣班消耗成本為3 060 元。顯然，比原來每班消耗 2. 5 t液氨相比，每班減少吸收劑消耗成本4 440 元。至于原來株化亞硫酸銨鹽產(chǎn)品，為何氨定額那么高，有待調(diào)查分析。