MVR系统的制盐母液回收技术

MVR系统的制盐母液回收技术赵菅峰陈留平（中盐金坛盐化有限责任公司，江苏金坛213200）【摘要】 液回收技术的特点。从应用实例中，显示出该技术“绿色环保”、“节能降耗”的优越性。【关键词】 MVR制盐母液环保度随温度的升高而减少。Na2S04在饱和度随温度的升高而减少。Na2S04在饱和NaCl溶液中共特征如图2所示温度/c图2NaCl在饱和NaSO溶液中的溶解度氯化钠溶解度中盐金坛公司为了消化更多的“西气东输”盐腔卤水，与储气库项目的优势互补，充分利用金坛的盐矿资源，根据国家发改委的批复、中国盐业总公司的产业布局及中盐金坛公司的产业发展规划，二期工程确定的建设规模为精制盐100万t/a副产品无水硫酸钠万t扇此工程的建设不仅可以为储气库项目节约建库采卤的费用，还可实现资源的综合利用，确保储气库项目的建设质量。传统的蒸发制盐采用多效蒸汽蒸发技术［1］，虽然多效蒸发可以依靠增加蒸发器的效数来提高蒸汽的利用率，但会加大投资，并使装置越来越庞大。最重要的是，无论怎么增加效数，末效二次蒸汽潜热总会白白浪费，并且还需要大量的循环水冷却。机械压缩热泵蒸发技术便应运而生。压缩机可以把蒸发产生的二次蒸汽再压缩，提高蒸汽的压力和温度，然后回到蒸发器再利用，不损失蒸汽潜热［2。据动力学计算，机械压缩热泵蒸发的能量利用效率是单效蒸发的27倍，4效蒸发的7倍闻国外一般都采用单级机械热压缩（MVR）或多效真空蒸发（ME）技术，单独制盐或制硝，母液直接回矿或外排。本公司采用硫酸钠型卤水，为了回收母液，对老卤进行了处理，采用MVR技术+母液盐硝联产工艺，此工艺在国外并不多见，这是由于原料卤水的类型与我国的情况不同。机械热压缩制盐、母液回收提硝工艺的投资比多效真空蒸发、母液回收法提硝工艺稍高，电量消耗高，但单位产品消耗蒸汽较低，产品氯化钠和硫酸钠的质量高。机械热压缩制盐、母液回收法提硝（热法提硝）工艺节能节水效果明显，而且对大气和环境污染小，属于绿色环保型技术。1母液回收母液回收的机理氯化钠与硫酸钠具有不同的溶解度，且随温度的变化规律亦不同。利用低温富集芒硝（此时芒硝在溶液中未达到饱和，故无结晶析出）高温析出芒硝的特性，在系统中配置一台特定的析硝蒸发曜，就可容盐、硝生产于同一组设备同步进行。析硝的理论基础：卤水在低于17-9c时，Na2S04的溶解度随温度的降低而减少；高于c时，其溶解温度/c温度/c图1Na2SO4在饱和NaCl溶液中的溶解度硫酸钠溶解度析盐的理论基础：卤水在低于17.9C时，NaCl的溶解度随温度的降低而增大；高于C时，其溶解度随温度的升高而增大。NaC】在饱和平。」溶液中共饱和母液回收的硝以本工艺设计的末效蒸发曜料液温度49C，析硝蒸发曜料液温度°C为例，根据NaCl-Na2SO4-H2O三元体系溶解曲线图可知：49C时，氯化钠饱和卤水中含Na2SO4C时，含N皎O453g/L故在制盐蒸发过程中对各效温度进行严格的控制，要求制盐曜中的N皙O4离饱和线稍远一点，如图2的b、c、de点，只析盐不析硝；析硝曜正好控制在饱和点比，只析硝不析盐。采用上述的温度控制点，在理论上每立方米母液可析出无水硝kg。实际上因低温罐N罕O4离饱和点较远，控制在%（即g/L，所以每立方米母液析出无水硝应为kg。自动控制系统盐硝联产、热法析硝的生产，要求卤水在蒸发过程中，根据NaCl和Na2SO4的含量，保持一定蒸发速度，操作平稳，才能保证产品的产量和质量。因此，自动控制十分重要。本装置为了达到上述要求和目的，采用FF系统集中于中控室控制，配用现场测量元件与变送器实现系统自控。（1）蒸发、脱水、干燥系统的所有参数均设在控制室集中控制。室内仪表盘上有模拟图、有控制仪表、瞬时显示仪表及累积仪表。现场无需人员操作。（2）蒸发曜内的卤水、母液等，均可根据卤水成分和蒸汽供给量，人工给定后，进行自动调节。（3）盐硝蒸发系统首、末效蒸发曜的温度和压力可按给定值，进行自动调节。主要设备硝蒸发曜采用轴向进料外热式强制循环蒸发曜，该设备具有管内流速高，强化传热，减缓加热管内和蒸发室曜壁结垢，生产强度大，减轻热短路现象，提高有效传热温差，循环泵涡漩损失小、循环阻力低等优点。加热室的加热管从材质的传热效率、综合耐腐蚀能力、耐磨性能、表面光洁度和实际使用情况看，钛及钛合金的性能最好。用钛管作加热管，可使洗罐周期大大延长，设备维修工作量及费用减少，设备使用寿命长达20年以上。因此，选用钛合金管作首加热管，蒸发室的材质选用双向不锈钢复合板。2工艺技术特点工艺原理主要利用在NaCl-Na2SO4-H2O三元体系中，NaCl和Na2SO4溶液在温度升降过程中溶解度存在的明显差异来分离盐硝。高温下NaCl的溶解度大，Na2SO4的溶解度小；低温下NaCl的溶解度小，Na2SO4的溶解度大。即低温析盐，高温析硝的原理。MVR工艺流程简图如图3所示。| 黑汽压躯系埔精画一替级m-热嘉. 节嵋盖宫 -末效熊发曜] 禹靠发理 三圾预蒸盐离j硝离心干慢仓库I成昂珀包装图3MVR工艺流程简图MVR工艺流程简述卤水净化车间的精制卤水送至盐预热系统预热，并与来自制盐离心机的滤液混合后进入制盐热压曜。热压曜蒸发产生的二次蒸汽通过洗汽塔洗涤后送至压缩机进行压缩，二次蒸汽经压缩降温后送至热压曜的加热室，与卤水换热后产生的冷凝水一部分作为压缩蒸汽的减温水，一部分作为制盐系统换热器的热源。卤水在制盐蒸发曜内蒸发结晶，母液转入下一效制盐节能装置。热压曜盐腿析出的盐经卤水淘洗后进入盐离心机进行脱水。末效蒸发曜的母液经三级预热后转入制硝蒸发曜浓缩析硝。制盐母液在硝蒸发曜内升温蒸发析硝，硝腿析出的硝经卤水淘洗后排入硝离心机进行脱水。母液转入节能装置，闪发后的母液转入末效蒸发曜。末效蒸发曜析出的盐经卤水淘洗后也排至离心机。进入离心机的盐（硝）经分离心脱水后，湿盐通过输盐栈桥送至仓库，湿硝进入硝干燥床进行干燥，干燥后的成品硝包装后入库。盐离心分离机的母液进入盐滤液桶，由滤液泵送至盐预热系统，硝离心分离机的母液进入硝滤液桶，由滤液泵送至末效蒸发曜。主要工艺技术参数见表1表1蒸发系统工艺技术参数（MVR） 技术参数 罐号 加热蒸汽温度/C加热蒸汽压力/kPa蒸发料液温度/C热压末效蒸发■«发 3实施情况本项目于2010年11月调试，设备运行基本正常平稳，试产期间盐硝总产量累计达100.525L顺利实现达产目标。从2011年开始通过不断改进提高装置效率，该装置的产能提高了30%以上。在试产、稳产期间，对本项目产品精制散湿盐和无水硫酸钠进行了多次测试，各项性能指标均达到了研究的要求。并经过国家盐产品质量监督检验中心检测，本项目产品精制散湿盐已达到了《工业精制散湿盐》的标准。副产品无水硫酸钠符合GB/T6009-200《〈工业无水硫酸钠》I类一等品标准。国内外部分真空制盐厂家技术经济指标见表2表2国内外部分真空制盐厂家技术经济指标厂名制盐工艺氯化钠质量（干基）硫酸钠质量（干基）佛来恰外加热四效99.8%英盐瑞堡盐外加热五效99.9%厂亨格洛MVRMVR99.8%中国某盐厂盐硝联产四效）99.8%99.7%98.2%中盐金坛公司MVR+母液回收——99.8% 99^% 从制盐工艺看，国外多效和MVR技术制盐都有，且基本上都没有无水硫酸钠产品，只单独制盐，其产品纯度相对较高。而国内除我公司外，多采用多效蒸发制盐技术，且部分采用盐硝联产，制盐的同时生产无水硫酸钠，其分离效果的好坏，直接影响盐硝的质量。我公司所采用的MVR技术不但工艺先进，节能明显，并将富含硫酸钠的母液进行了回收，变废为宝。其人均产盐量在国际上领先的，节能在国内达到较高水平，且产品质量较高。4开发意义该项目采用“单效机械热压缩+母液回收”生产工艺技术确保高品质散湿盐的产量的同时，大大提高伴生资源芒硝的回收水平。随着煤价的波动，电价稳定，热压制盐装置因其制盐热源为二次蒸汽潜热的反复利用，既节约了锅炉房，又节省了大量循环冷却水，以用电为主的热压制盐技术在国内将越来越受大家欢迎。因母液中硫酸钠进行了回收，而且对大气和环境污染小，属于绿色环保型技术。而且，流程简化，自动化程度高，实现了我国倡导的“节能减排”，有很好的社会意义，将会推动盐行业进入又一次新的革命。参考文献：［1］俞性佑，章世鑫.多效蒸发制盐与热泵法蒸汽机械压缩）制盐中蒸发能耗的分析与比较日］中国井矿盐，19936）:20-23.「「许景媛，李方清.热压制盐技术在国内的发展前景探析［J］.「2〕 ,、［〕中国井矿盐，2007（4）:10-13.王荣欣，张伟.机械热泵技术在淡盐水浓缩中的应用「J〕.「3］氯碱工业,2014（50）:11-13.（上接第5页）人所向往的旅游胜地，这恐怕是住宅主人建园之初决不可能想到的。这样复杂的建筑过程，精美的雕饰反映出盐商们独特的心态，他们比平民，甚至比中低品级的官员都要富有，然而他们终究只是一介布衣，经济地位和政治地位的冲突体现在建筑上，可以看到富商在森严的等级制度下，试图用异乎寻常的方式来求得心理平衡。也正因为他们终究只是一介布衣，所以档案史籍中很难找到他们的传记，这是我们感到遗憾的，因为他们毕竟为扬州文化，为扬州经济的繁荣作出了贡献。这种精雕细琢、曲线流畅的建筑艺术反映了商业经济高度发达，资本主义萌芽在封建桎梏下的奋力伸展。与新城盐商们的住宅相比，旧城儒士们的住宅就要简陋得多了，但基本结构还是三间两厢天井庭院式。天井庭院的一角往往有一只大水缸，是用来接“天