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這個循環(huán)水殺菌除藻技術(shù)可降本百萬元!
來源:《中國石油和化工產(chǎn)業(yè)觀察》雜志
作者:歸曉謙
“以循環(huán)水項目平均運行數(shù)據(jù)計算,電解二氧化氯發(fā)生器綜合成本大約在101.7萬元/年,與目前行業(yè)使用較多的化學(xué)二氧化氯發(fā)生器173.6萬元/年、電解次氯酸鈉發(fā)生器254.5萬元/年、以及10%濃度次氯酸鈉溶液法240.62萬元/年的綜合成本相比,降本金額達72萬至153萬元。”湖南源生環(huán)保設(shè)備有限公司董事長唐陳耀介紹。
這份數(shù)據(jù)源自于2021年云南通威高純晶硅有限公司的水電硅材高純晶硅綠色能源項目。唐陳耀表示,電解二氧化氯發(fā)生器的降本核心在于減少了循環(huán)水的補水量,同時實現(xiàn)了阻垢劑和緩蝕劑使用量的減少,為企業(yè)石化循環(huán)水運行提供了一條新的低碳技術(shù)路徑。
尤其值得一提的是,經(jīng)過湖南源生技術(shù)工程師團隊十幾年的潛心鉆研,已經(jīng)攻克了國內(nèi)不能生產(chǎn)5000克以上大型電解食鹽二氧化氯發(fā)生器的技術(shù)壁壘并拿到了專利證書。這意味著,可完全滿足大型化工企業(yè)循環(huán)水的殺菌除藻要求。

圖/技術(shù)人員向客戶介紹殺菌除藻效果。

上篇
成本賬引發(fā)技術(shù)攻關(guān)
據(jù)悉,在石油和化工行業(yè)中,當(dāng)前主流的循環(huán)水處理技術(shù)和設(shè)備包括電解次氯酸鈉發(fā)生器、電解二氧化氯發(fā)生器、次氯酸鈉溶液、化學(xué)二氧化氯發(fā)生器等。而消毒液成本、循環(huán)水成本、阻垢劑成本、緩蝕劑成本4項是影響循環(huán)水處理成本的核心因素。唐陳耀拉了一份賬單。以循環(huán)水量10000噸,含氯濃度不超過250毫克/升(0.25千克/噸),原料價格統(tǒng)一按照鹽300元/噸、電0.56元/千瓦、水0.6元/噸、10%次氯酸鈉溶液700元/噸、鹽酸1100元/噸、氯酸鈉8000元/噸為例計算,可以大致對照出以上技術(shù)的成本——
電解次氯酸鈉發(fā)生器:每天消毒液成本約為825.6元,每投入1千克消毒劑氯離子投加量為2千克,達到保有含氯量時間為5.2天,每小時循環(huán)水更換量80噸/小時,年排污量700800噸,得出年循環(huán)水成本為42萬元,阻垢劑費用153.3萬元/年,排緩蝕劑費用29.1萬元/年。
電解二氧化氯發(fā)生器:每天消毒液成本約為645.6元,每投入1千克消毒劑氯離子投加量為1千克,達到保有含氯量時間為14.9天,每小時循環(huán)水更換量28噸/小時,年排污量245380噸,得出年循環(huán)水成本14.7萬元,其中阻垢劑費用53.3萬元/年,緩蝕劑費用10.1萬元/年。
化學(xué)二氧化氯發(fā)生器:每天消毒液成本約為1960.8元,每投入1千克消毒劑氯離子投加量為1.78千克,達到保有含氯量時間為11.7天,每小時循環(huán)水更換量35.6噸/小時,年排污量319740噸,得出年循環(huán)水成本18.7萬元,其中阻垢劑費用70.00萬元/年,緩蝕劑費用13.3萬元/年。
次氯酸鈉溶液:每天消毒液成本約為1680元,每投入1千克消毒劑氯離子投加量為1.5千克,達到保有含氯量時間為6.9天,每小時循環(huán)水更換量63.9噸/小時,年排污量為559764噸,得出年循環(huán)水成本為33.6萬元,其中阻垢劑費用122.5萬元/年,緩蝕劑費用23.2萬元/年。
從這份賬單可以看出,幾種循環(huán)水處理技術(shù)年綜合成本從低到高分別是電解二氧化氯發(fā)生器101.7萬元/年、化學(xué)二氧化氯發(fā)生器173.6萬元/年、次氯酸鈉溶液240.62萬元/年、電解次氯酸鈉發(fā)生器254.5萬元/年。
這份賬單是要說明,唐陳耀為什么要在電解二氧化氯發(fā)生器上投入精力。

下篇
8年5代實現(xiàn)大型化
二氧化氯是石油回注水和化工循環(huán)水殺菌除藻最常用消毒劑,但具有強氧化性,只能現(xiàn)場制備消毒劑水溶液。傳統(tǒng)化學(xué)法制備二氧化氯,原料為鹽酸和氯酸鈉,運輸和存儲均不便,在使用過程中存在安全隱患,實際使用成本高。所以,電解食鹽法制取二氧化氯憑借安全性高和能耗也低也在業(yè)內(nèi)占有一席之地。但受制于技術(shù)因素,國內(nèi)大部分企業(yè)只能制造小型電解食鹽二氧化氯發(fā)生器,超過500克/小時規(guī)格的設(shè)備,質(zhì)量基本不能保證。因此,2000克/小時規(guī)格的電解食鹽二氧化氯發(fā)生器設(shè)備主要靠進口的。
為此,唐陳耀下決心研發(fā)在品質(zhì)上能夠?qū)?biāo)進口、價格遠低于進口的國產(chǎn)電解二氧化氯發(fā)生器。
2010年,他成立了湖南源生環(huán)保設(shè)備有限公司,專攻大型電解二氧化氯發(fā)生器。在研發(fā)中唐陳耀遇到了包括電解槽設(shè)計制造、電極材料攻關(guān)、電解隔膜選材等困難,但他始終沒有放棄,堅持對標(biāo)進口設(shè)備。他主動找上國內(nèi)知名研究院,不斷優(yōu)化電解槽、隔膜、電極等核心元件,先后迭代了5代版本設(shè)備。設(shè)備規(guī)模已達到并超越進口電解二氧化氯發(fā)生器。
2018年11月10日,湖南省衛(wèi)健委對源生環(huán)保公司20千克/小時電解食鹽二氧化氯發(fā)生器進行現(xiàn)場驗收,各項性能測試合格。之后,源生環(huán)保公司又攻克了30~50千克/小時規(guī)格設(shè)備,一步步實現(xiàn)了設(shè)備的大型化和系列化。30千克/小時二氧化氯產(chǎn)生量已經(jīng)完全滿足大型化工企業(yè)循環(huán)水的殺菌除藻要求。
在使用壽命上,唐陳耀笑談敢把設(shè)備最低運行時間5年的指標(biāo)寫到合同里?!斑@是我們的絕對優(yōu)勢,國內(nèi)同類設(shè)備使用期限普遍只有半年?!?/section>
為了杜絕安全隱患,源生環(huán)保公司電解二氧化氯發(fā)生器設(shè)備設(shè)置了四五道保險環(huán)節(jié),還開發(fā)了遠程控制系統(tǒng),可隨時檢測原料使用情況,有效避免了因原料延期添加造成的停機。
“關(guān)鍵是原料只需要鹽,不需要其他任何化學(xué)原料,采購、運輸、存儲都很方便和安全?!碧脐愐珡娬{(diào)了電解二氧化氯發(fā)生器的優(yōu)勢。鹽在運輸和儲存環(huán)節(jié),不存在安全隱患并且采購便捷,能夠有效控制成本。電解二氧化氯發(fā)生器以食鹽為原料,通過隔膜電解產(chǎn)生二氧化氯,伴有氯氣、臭氧、過氧化氫等4種混合消毒氣體,不會產(chǎn)生致癌、致突、致畸的氯代有機物,安全綠色。
截至目前,源生環(huán)保公司生產(chǎn)的大型電解二氧化氯發(fā)生器已為兗礦集團、中海油、魏橋創(chuàng)業(yè)集團、通威集團、克拉瑪依油田等2萬多家企業(yè)提供了服務(wù)。唐陳耀表示,下一步,西北、新疆、甘肅、內(nèi)蒙古北部等水資源稀缺地區(qū)是他的電解二氧化氯發(fā)生器未來扎根的重點。因為他的大型電解二氧化氯發(fā)生器節(jié)水功能相當(dāng)具有優(yōu)勢。
“以循環(huán)水量10000噸、含氯濃度不超過250毫克/升(0.25千克/噸)為例。化學(xué)二氧化氯發(fā)生器每小時循環(huán)水更換量約為35.6噸/小時,電解次氯酸鈉發(fā)生器每小時循環(huán)水更換量約為80噸/小時,而電解二氧化氯發(fā)生器每小時循環(huán)水更換量僅為28噸/小時?!碧脐愐f。
END
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