这个循环水杀菌除藻技术可降本百万元！

来源：《中国石油和化工产业观察》杂志

作者：归晓谦

“以循环水项目平均运行数据计算，电解二氧化氯发生器综合成本大约在101.7万元/年，与目前行业使用较多的化学二氧化氯发生器173.6万元/年、电解次氯酸钠发生器254.5万元/年、以及10%浓度次氯酸钠溶液法240.62万元/年的综合成本相比，降本金额达72万至153万元。”湖南源生环保设备有限公司董事长唐陈耀介绍。

这份数据源自于2021年云南通威高纯晶硅有限公司的水电硅材高纯晶硅绿色能源项目。唐陈耀表示，电解二氧化氯发生器的降本核心在于减少了循环水的补水量，同时实现了阻垢剂和缓蚀剂使用量的减少，为企业石化循环水运行提供了一条新的低碳技术路径。

尤其值得一提的是，经过湖南源生技术工程师团队十几年的潜心钻研，已经攻克了国内不能生产5000克以上大型电解食盐二氧化氯发生器的技术壁垒并拿到了专利证书。这意味着，可完全满足大型化工企业循环水的杀菌除藻要求。

图/技术人员向客户介绍杀菌除藻效果。

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成本账引发技术攻关

据悉，在石油和化工行业中，当前主流的循环水处理技术和设备包括电解次氯酸钠发生器、电解二氧化氯发生器、次氯酸钠溶液、化学二氧化氯发生器等。而消毒液成本、循环水成本、阻垢剂成本、缓蚀剂成本4项是影响循环水处理成本的核心因素。唐陈耀拉了一份账单。以循环水量10000吨，含氯浓度不超过250毫克/升（0.25千克/吨），原料价格统一按照盐300元/吨、电0.56元/千瓦、水0.6元/吨、10%次氯酸钠溶液700元/吨、盐酸1100元/吨、氯酸钠8000元/吨为例计算，可以大致对照出以上技术的成本——

电解次氯酸钠发生器：每天消毒液成本约为825.6元，每投入1千克消毒剂氯离子投加量为2千克，达到保有含氯量时间为5.2天，每小时循环水更换量80吨/小时，年排污量700800吨，得出年循环水成本为42万元，阻垢剂费用153.3万元/年，排缓蚀剂费用29.1万元/年。

电解二氧化氯发生器：每天消毒液成本约为645.6元，每投入1千克消毒剂氯离子投加量为1千克，达到保有含氯量时间为14.9天，每小时循环水更换量28吨/小时，年排污量245380吨，得出年循环水成本14.7万元，其中阻垢剂费用53.3万元/年，缓蚀剂费用10.1万元/年。

化学二氧化氯发生器：每天消毒液成本约为1960.8元，每投入1千克消毒剂氯离子投加量为1.78千克，达到保有含氯量时间为11.7天，每小时循环水更换量35.6吨/小时，年排污量319740吨，得出年循环水成本18.7万元，其中阻垢剂费用70.00万元/年，缓蚀剂费用13.3万元/年。

次氯酸钠溶液：每天消毒液成本约为1680元，每投入1千克消毒剂氯离子投加量为1.5千克，达到保有含氯量时间为6.9天，每小时循环水更换量63.9吨/小时，年排污量为559764吨，得出年循环水成本为33.6万元，其中阻垢剂费用122.5万元/年，缓蚀剂费用23.2万元/年。

从这份账单可以看出，几种循环水处理技术年综合成本从低到高分别是电解二氧化氯发生器101.7万元/年、化学二氧化氯发生器173.6万元/年、次氯酸钠溶液240.62万元/年、电解次氯酸钠发生器254.5万元/年。

这份账单是要说明，唐陈耀为什么要在电解二氧化氯发生器上投入精力。

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8年5代实现大型化

二氧化氯是石油回注水和化工循环水杀菌除藻最常用消毒剂，但具有强氧化性，只能现场制备消毒剂水溶液。传统化学法制备二氧化氯，原料为盐酸和氯酸钠，运输和存储均不便，在使用过程中存在安全隐患，实际使用成本高。所以，电解食盐法制取二氧化氯凭借安全性高和能耗也低也在业内占有一席之地。但受制于技术因素，国内大部分企业只能制造小型电解食盐二氧化氯发生器，超过500克/小时规格的设备，质量基本不能保证。因此，2000克/小时规格的电解食盐二氧化氯发生器设备主要靠进口的。

为此，唐陈耀下决心研发在品质上能够对标进口、价格远低于进口的国产电解二氧化氯发生器。

2010年，他成立了湖南源生环保设备有限公司，专攻大型电解二氧化氯发生器。在研发中唐陈耀遇到了包括电解槽设计制造、电极材料攻关、电解隔膜选材等困难，但他始终没有放弃，坚持对标进口设备。他主动找上国内知名研究院，不断优化电解槽、隔膜、电极等核心元件，先后迭代了5代版本设备。设备规模已达到并超越进口电解二氧化氯发生器。

2018年11月10日，湖南省卫健委对源生环保公司20千克/小时电解食盐二氧化氯发生器进行现场验收，各项性能测试合格。之后，源生环保公司又攻克了30～50千克/小时规格设备，一步步实现了设备的大型化和系列化。30千克/小时二氧化氯产生量已经完全满足大型化工企业循环水的杀菌除藻要求。

在使用寿命上，唐陈耀笑谈敢把设备最低运行时间5年的指标写到合同里。“这是我们的绝对优势，国内同类设备使用期限普遍只有半年。”

为了杜绝安全隐患，源生环保公司电解二氧化氯发生器设备设置了四五道保险环节，还开发了远程控制系统，可随时检测原料使用情况，有效避免了因原料延期添加造成的停机。

“关键是原料只需要盐，不需要其他任何化学原料，采购、运输、存储都很方便和安全。”唐陈耀强调了电解二氧化氯发生器的优势。盐在运输和储存环节，不存在安全隐患并且采购便捷，能够有效控制成本。电解二氧化氯发生器以食盐为原料，通过隔膜电解产生二氧化氯，伴有氯气、臭氧、过氧化氢等4种混合消毒气体，不会产生致癌、致突、致畸的氯代有机物，安全绿色。

截至目前，源生环保公司生产的大型电解二氧化氯发生器已为兖矿集团、中海油、魏桥创业集团、通威集团、克拉玛依油田等2万多家企业提供了服务。唐陈耀表示，下一步，西北、新疆、甘肃、内蒙古北部等水资源稀缺地区是他的电解二氧化氯发生器未来扎根的重点。因为他的大型电解二氧化氯发生器节水功能相当具有优势。

“以循环水量10000吨、含氯浓度不超过250毫克/升（0.25千克/吨）为例。化学二氧化氯发生器每小时循环水更换量约为35.6吨/小时，电解次氯酸钠发生器每小时循环水更换量约为80吨/小时，而电解二氧化氯发生器每小时循环水更换量仅为28吨/小时。”唐陈耀说。

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