李瑞峰

(中國成達(dá)工程有限公司，四川成都 610041)

純堿生產(chǎn)中海水化鹽方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)淺析

李瑞峰

(中國成達(dá)工程有限公司，四川成都 610041)

分析了選取案例的技術(shù)經(jīng)濟(jì)影響因素，認(rèn)為采用海水化鹽的技術(shù)方案將對純堿生產(chǎn)操作帶來不利影響，而且會導(dǎo)致生產(chǎn)成本的上升，降低產(chǎn)品質(zhì)量，增加裝置投資。

海水；化鹽；純堿；方案；成本；技術(shù)背景

純堿是主要的鹽化工產(chǎn)品，應(yīng)用范圍廣泛。采用氨堿法生產(chǎn)工藝中，原料NaCl鹽水的來源可以有多種選擇。常見的有固體原鹽、飽和鹵水或鹵水+固體鹽，也有采用海水溶解固體原鹽制取鹽水的。尤其是在缺乏淡水的地區(qū)，用戶希望能采用海水或海水淡化后的濃鹽水直接化鹽，在節(jié)約水資源的同時，可利用其中的NaCl，節(jié)省原鹽消耗。但是，無論海水或濃縮海水，其中的雜質(zhì)離子含量較多，在選擇鹽水方案過程中不僅要考慮原材料經(jīng)濟(jì)成本，也要分析技術(shù)可行性和今后生產(chǎn)裝置的可操作性。

本文選取類似工程案例，對上述技術(shù)問題進(jìn)行簡要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，以期能對類似的技術(shù)方案選擇有所幫助。

1 海水化鹽方案技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析

本案例分析了采用海水化鹽(方案 Ⅰ)和濃縮海水(來自海水淡化站)化鹽(方案Ⅱ)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)影響。

根據(jù)用戶提供的海水成分指標(biāo)，我們分析了其中各主要雜質(zhì)指標(biāo)對于工藝生產(chǎn)過程的影響程度。

各指標(biāo)影響分析和計算結(jié)果如表1所示。

表1 海水化鹽方案比較

(續(xù)表)

2 海水化鹽經(jīng)濟(jì)技術(shù)優(yōu)勢

如表1所示，我們?nèi)菀装l(fā)現(xiàn)采用海水化鹽有如下優(yōu)勢：

1)可利用海水進(jìn)行固體鹽的溶解，能夠節(jié)約化鹽水4.38 m3/t純堿；

2)海水化鹽的同時可帶入NaCl，減少固體原鹽消耗，節(jié)約NaCl 約145～239 kg/t純堿。

通過上述兩項可降低生產(chǎn)成本。

3 海水化鹽經(jīng)濟(jì)技術(shù)劣勢

1)其中Ca2+、Mg2+在鹽水精制過程中可采用石灰-純堿法去除，但是將消耗純堿和石灰，造成生產(chǎn)成本的上升。如表1所示，純堿將增加消耗35～58 kg/t純堿；石灰石將增加消耗約38～63 kg/t純堿。

2)K+在鹽水精制過程中無法單獨去除，最終會隨純堿產(chǎn)品帶出或隨廢液排出，會影響純堿產(chǎn)品的純度。

4)在方案Ⅱ中，由于在海水淡化制取脫鹽水過程中需加入緩蝕劑、阻垢劑，從而導(dǎo)致排出的濃縮海水化鹽水中的有害雜質(zhì)離子更進(jìn)一步升高，將對產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)過程造成不利影響。

5)由于上述的雜質(zhì)帶入，鹽水精制過程中的廢固量排放將顯著增加，從而導(dǎo)致鹽水中NaCl的損失增加，環(huán)保處理費用也相應(yīng)提高。

6)在去除和降低有害雜質(zhì)的過程中，將導(dǎo)致裝置投資費用的升高。

在上述兩種方案中，生產(chǎn)原材料和化學(xué)品價格按照市場中位數(shù)考慮，綜合測算下來，采用海水化鹽將直接增加生產(chǎn)成本約20～30元/t純堿。同時，在運行成本上也要考慮由于雜質(zhì)帶入系統(tǒng)而導(dǎo)致的相對產(chǎn)品質(zhì)量下降、設(shè)備操作周期縮短和動力消耗增加等不利因素，綜合進(jìn)行評估測算。

4 結(jié)論和建議

通過上述技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，基于用戶的生產(chǎn)原料、化學(xué)品和產(chǎn)品的成本，可以得到采用海水化鹽技術(shù)方案的生產(chǎn)運行成本比較數(shù)據(jù)。由于采用海水化鹽的方案將對生產(chǎn)操作帶來不利影響，而且會導(dǎo)致生產(chǎn)成本的上升，降低產(chǎn)品質(zhì)量，增加裝置投資，故一般不推薦采用海水或濃縮海水化鹽的技術(shù)方案。

TQ114.161

B

1005-8370(2017)04-23-02

2017-02-27

李瑞峰，男，漢族，畢業(yè)于四川大學(xué)化工工藝與冶金專業(yè)，高級工藝工程師，主要從事純堿、燒堿等無機(jī)鹽產(chǎn)品技術(shù)開發(fā)研究與設(shè)計工作，擔(dān)任中國純堿工業(yè)協(xié)會理事和技術(shù)咨詢部委員，四川省注冊投資咨詢師，四川省杰出青年工程勘察設(shè)計師，獲得中國發(fā)明專利2項，實用新型專利2項和多項行業(yè)科技進(jìn)步獎。