CN104003422A - 母液回收法新工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种母液回收新工艺，采用传统的四效真空制盐、兑卤降温回溶芒硝工艺，卤水无需净化，通过蒸汽洗涤，I、II效冷凝水闪发后回锅炉，III、IV效冷凝水通过板式换热器与原卤换热而回收其余热；洗盐后的老卤去卤水净化，净化后的精卤作为300***的原料；300***利用在一定的温度区间内，NaCl的溶解度随温度升高而增大，Na2SO4的溶解度随温度升高而减小，通过一定量的料液循环，使得高温析硝、低温析盐，从而实现盐硝联产。

Description

母液回收法新工艺
技术领域
本发明涉及井矿盐生产领域，特别是以芒硝型卤水为原料的制盐。 
背景技术
我国真空制盐的原料卤水主要有石膏型(CaSO4)和芒硝型(Na2SO4)两种，其中芒硝型卤水占多数。对于石膏型卤水，因CaSO4的溶解度较低，用化学方法去除从经济上看亦是可行的，即使不净化，采用石膏晶种法也是成熟可靠的；而对于芒硝型卤水，由于其Na2SO4含量一般均较高，无法经济地以化学方法除之，即或进行卤水净化，通常也只是除去卤水里的钙、镁杂质，故芒硝型卤水生产中，基本都是采用物理方法实现盐硝分离。 
传统的芒硝型卤水真空制盐均采用兑卤降温回溶芒硝工艺，对于洗盐后的高硝卤水(俗称老卤)，或者排放压井或者进行提硝。压井排放不但造成资源和热能的浪费，还易发生污染事故，而提硝的方式则主要有三种，即冷冻提硝、热法提硝、母液回收法提硝(通称盐硝联产)。其基本原理都是利用Na2SO4在17.9℃时溶解度最大，以此点为界，温度升高或下降，Na2SO4溶解度都相应地下降，从而根据NaCl-Na2SO4-H2O三元体系相图，改变NaCl-Na2SO4饱和溶液的温度从而改变其体系点，实现盐、硝分离。 
目前国内众多芒硝型卤水生产企业多采用四效(亦有五效)真空制盐或引进的母液回收法盐硝联产。真空制盐投资省、操作简单，但盐质不高，不能满足现代社会对盐质越来越高的需求，且浪费了卤水中的芒硝资源并易造成污染。母液回收法盐硝联产盐硝质量好、资源利用率高，但投资大，卤水净化成本高。 
发明内容
本发明的目的是为了能够提供一种将引进的母液回收法与本土的热法提 硝有机融合的母液回收新工艺。 
一种母液回收新工艺，包括以下步骤： 
步骤一、原料卤水经板式换热器与冷凝水换热后平流进入200***I、II、III、IV效蒸发罐即EV201、EV202、EV203、EV204，生蒸汽进入加热室HE201。 
步骤二、卤水蒸发产生的二次蒸汽依次进入下一效加热室，盐浆采用顺流排盐方式依次从I效排至II效、II效排至III效、III效排至IV效，IV效盐浆由排盐泵抽出，经旋流器后，旋流器顶流回200***。 
步骤三、旋流器底流通过浮洗器经原卤洗涤后去离心脱水、干燥再计量包装得到盐产品，浮洗器溢流经沉盐器、沉降器分离出钙芒硝后，清液去老卤净化。 
步骤四、净化老卤经板式换热器与冷凝水换热后进入200***之V效蒸发罐EV205，再转入硝蒸发罐EV301，生蒸汽通过蒸汽喷射泵将EV301产生的部分二次蒸汽抽吸混合后进入硝加热室HE301。 
步骤五、EV301的料液依次排入闪发罐EV302、闪发罐EV303，闪发后去EV205，EV301产生的部分二次蒸汽及EV302闪发的蒸汽依次通过换热器HE306、HE305与料液换热，硝浆则去离心脱水、干燥经计量包装得到硝产品。 
步骤六、EV303的闪发蒸汽与200***IV效蒸发罐EV204的二次蒸汽共同进入加热室HE205，而EV205的二次蒸汽进入混合冷凝器，EV205的料液经预热器HE305、预热器HE306升温后进入EV301，EV205的盐浆经离心脱水、干燥、计量包装得到高品质的精盐。 
本发明的有益效果：1、投资：因母液回收法新工艺净化卤水量仅为全卤净化量的1/3-1/4，故卤水净化装置较原工艺小得多；又因为无需防止罐内的Na2SO4析出而大量转料，故不必设置夹套，从而罐型简单，直径较小，尽管新工艺增加了洗盐***，但投资不大，设备造价仍低许多；总投资可降低20％以上。 
2、成本：由于卤水净化量小得多，且单位卤水净化成本大致相当，则新工艺吨产品卤水净化成本较原工艺下降许多；又新工艺较原工艺投资额低许 多，则年利息及年折旧差额较大。新工艺较原工艺可降低运行成本10元/吨以上。 
附图说明
为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对本发明描述中所需要使用的附图作简单地介绍。 
图1是本发明的实施工艺流程图； 
具体实施方式
如附图1所示，本实施例所述的母液回收新工艺包括以下步骤： 
S1、原料卤水经板式换热器与冷凝水换热后平流进入200***I、II、III、IV效蒸发罐即EV201、EV202、EV203、EV204，生蒸汽进入加热室HE201。 
S2、卤水蒸发产生的二次蒸汽依次进入下一效加热室，盐浆采用顺流排盐方式依次从I效排至II效、II效排至III效、III效排至IV效，IV效盐浆由排盐泵抽出，经旋流器后，旋流器顶流回200***。 
S3、旋流器底流通过浮洗器经原卤洗涤后去离心脱水、干燥再计量包装得到盐产品，浮洗器溢流经沉盐器、沉降器分离出钙芒硝后，清液去老卤净化。 
S4、净化老卤经板式换热器与冷凝水换热后进入200***之V效蒸发罐EV205，再转入硝蒸发罐EV301，生蒸汽通过蒸汽喷射泵将EV301产生的部分二次蒸汽抽吸混合后进入硝加热室HE301。 
S5、EV301的料液依次排入闪发罐EV302、闪发罐EV303，闪发后去EV205，EV301产生的部分二次蒸汽及EV302闪发的蒸汽依次通过换热器HE306、HE305与料液换热，硝浆则去离心脱水、干燥经计量包装得到硝产品。 
S6、EV303的闪发蒸汽与200***IV效蒸发罐EV204的二次蒸汽共同进入加热室HE205，而EV205的二次蒸汽进入混合冷凝器，EV205的料液经预热器HE305、预热器HE306升温后进入EV301，EV205的盐浆经离心脱水、干燥、计量包装得到高品质的精盐。 
说明： 
1、根据引进的母液回收法设计惯例，将多效蒸发制盐***称为200***，盐硝分离***称为3200***。在200***中，因卤水的NaCl饱和而Na2SO4不饱和，在蒸发过程中NaCl析出，Na2SO4则不断浓缩，当Na2SO4浓缩至接近饱和时随母液排出，故在200***只产盐。200***排出的母液进入300***，利用NaCl的正溶解特性(溶解度随温度的升高而增加)和Na2SO4的逆溶解特性(溶解度随温度的升高而减小)，通过母液大循环，实现高温析硝不析盐，低温析盐不析硝，通称盐硝联产，即在300***通过物理方法实现盐硝分离，既产盐又产硝。 
2、同上，根据英文字母简写，将蒸发罐用EV表示，加热室、换热器用HE表示，并按工艺走向用数字排序，如EV201表示200***首效蒸发室，HE301表示300***之硝加热室。 
本发明的积极效果：母液回收法新工艺之200***采用传统的多效蒸发制盐，盐质通过洗盐来保证。洗盐后的老卤去制精卤并作为300***的原料，300***与原工艺相同。下面对新老工艺进行比较，因300***基本相同，仅对200***和卤水净化作比较。 
①投资：对于新工艺而言，其一由于200***的原料卤水无需净化，根据卤水中Na2SO4含量的差异，老卤净化量约为全卤净化量的1/3-1/4，卤水净化投资节省一半以上；其二因为无需防止罐内的Na2SO4析出而大量转料，故不必设置夹套，从而罐型简单，直径较小，尽管新工艺增加了洗盐***，但投资不大，设备造价仍低许多；其三因未采用卤水净化，不能实施分效预热(若采用三相流技术或其它防垢技术，此工艺亦可行)，仅在低温段使用高效的板式换热器，故减少了分效预热的投资。总地来说，新工艺较原工艺减少投资20％以上。 
②质量：300***的产品质量大致相当，新工艺200***的盐质要低一些，但面对优质不一定优价的现实，原工艺的质量优势并不能完全体现。 
③能耗：由于新工艺200***转料量较少，热量后移就少，加之冷凝水余热的利用，尽管未采用分效预热，总的能耗水平与原工艺大致相当或略高(3％)，对于Na2SO4含量较高的原料卤水，因为不必从热利用率较高的200***大量转料，新工艺综合能耗甚至可能低于原工艺。 
④运行费用：以建设一套60万吨/年的母液回收法生产装置为例： 
a、卤水净化费用：由于原卤中的CaSO4大部分在200***以钙芒硝的形式析出，和原卤相比，老卤中的CaSO4含量下降，MgSO4含量上升，单位卤水净化成本大致相当，按卤耗3.5m3/吨产品，单位卤水净化成本3元，老卤净化量为全卤净化的1/3计取，则新工艺卤水净化成本较原工艺下降7元/吨产品。 
b、投资利息与折旧：新工艺较原工艺投资额至少低3000万元，则年利息节约196.5万元(年利率按6.55％计取)，年折旧差额＝3000**95％/10年＝285万元。 
利息差额+折旧差额＝481.5万元 
则单位利息及折旧下降481.5/60＝8元/吨 
c、能耗：原工艺吨产品综合能耗按120kg标煤计取，则新工艺吨产品增加标煤消耗约3.6kg，成本增加约3.6元/吨。 
d、运行费用合计：新工艺较原工艺可降低运行成本11.4元/吨，年节省运行费用约680万元。 
为了举例说明本发明的实现，描述了上述的具体实施方式。但是本发明的其他变化和修改，对于本领域技术人员是显而易见的，在本发明所公开的实质和基本原则范围内的任何修改/变化或者仿效变换都属于本发明的权利要求保护范围。 

Claims (1)

1.一种母液回收新工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、原料卤水经板式换热器与冷凝水换热后平流进入200***I、II、III、IV效蒸发罐即EV201、EV202、EV203、EV204，生蒸汽进入加热室HE201。
步骤二、卤水蒸发产生的二次蒸汽依次进入下一效加热室，盐浆采用顺流排盐方式依次从I效排至II效、II效排至III效、III效排至IV效，IV效盐浆由排盐泵抽出，经旋流器后，旋流器顶流回200***。
步骤三、旋流器底流通过浮洗器经原卤洗涤后去离心脱水、干燥再计量包装得到盐产品，浮洗器溢流经沉盐器、沉降器分离出钙芒硝后，清液去老卤净化。
步骤四、净化老卤经板式换热器与冷凝水换热后进入200***之V效蒸发罐EV205，再转入硝蒸发罐EV301，生蒸汽通过蒸汽喷射泵将EV301产生的部分二次蒸汽抽吸混合后进入硝加热室HE301。
步骤五、EV301的料液依次排入闪发罐EV302、闪发罐EV303，闪发后去EV205，EV301产生的部分二次蒸汽及EV302闪发的蒸汽依次通过换热器HE306、HE305与料液换热，硝浆则去离心脱水、干燥经计量包装得到硝产品。
步骤六、EV303的闪发蒸汽与200***IV效蒸发罐EV204的二次蒸汽共同进入加热室HE205，而EV205的二次蒸汽进入混合冷凝器，EV205的料液经预热器HE305、预热器HE306升温后进入EV301，EV205的盐浆经离心脱水、干燥、计量包装得到高品质的精盐。
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