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        利用鹽硝聯(lián)產(chǎn)裝置消化高硝鹵水的探索

        2019-05-21 05:59:04何壽美
        鹽科學(xué)與化工 2019年5期
        關(guān)鍵詞:預(yù)熱器母液鹵水

        何壽美

        (中鹽鎮(zhèn)江鹽化有限公司 江蘇鎮(zhèn)江 212114)

        1 前言

        中鹽鎮(zhèn)江鹽化有限公司(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“公司”)現(xiàn)有兩套生產(chǎn)裝置,一套為80萬(wàn)t/a鹽硝聯(lián)產(chǎn)裝置(硝3.2萬(wàn)t/a),于2013-01投入運(yùn)行,另一套為100萬(wàn)t/a一次精鹽水生產(chǎn)裝置,于2014-02投入運(yùn)行,當(dāng)時(shí)產(chǎn)能為50萬(wàn)t/a,2015-08進(jìn)行擴(kuò)能改造,一次精鹽水產(chǎn)能提升至100萬(wàn)t/a。

        2 高硝鹵水的產(chǎn)生及成分

        表1 高硝鹵水成分Tab.1 Ingredient of high nitrate brine

        3 高硝鹵水的使用

        3.1 高硝鹵水進(jìn)入鹽硝系統(tǒng)工藝選擇

        由表1可以看出高硝鹵水中Na2SO4含量高于鹽硝聯(lián)產(chǎn)末效鹽蒸發(fā)罐中的Na2SO4含量[1],如果將高硝鹵水直接進(jìn)入EV205,可能會(huì)有少量的Na2SO4析出,影響鹽質(zhì)量;選擇將高硝鹵水直接進(jìn)入硝系統(tǒng),由于溫度較低,將接入口選擇在預(yù)熱器前,進(jìn)行3級(jí)預(yù)熱后進(jìn)入硝蒸發(fā)罐,見(jiàn)圖1。

        圖1 高硝鹵水進(jìn)鹽硝系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖Fig.1 Process diagram of high nitrate brine into salt and nitrate system

        3.2 問(wèn)題的出現(xiàn)及原因分析

        高硝鹵水進(jìn)入鹽硝系統(tǒng)后,運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)兩個(gè)問(wèn)題。一是預(yù)熱器和HE301加熱室結(jié)垢嚴(yán)重,運(yùn)行不到兩個(gè)月就出現(xiàn)預(yù)熱器溫度慢慢下降,HE301加熱室換熱效率也不斷下降;二是EV301析硝不充分,EV302閃發(fā)罐中結(jié)晶物Na2SO4含量達(dá)52%,順流轉(zhuǎn)入EV205后,無(wú)法全部回溶,導(dǎo)致散濕鹽中Na2SO4含量上升,影響鹽質(zhì),被動(dòng)的處理辦法就將高硝鹵水外排,與生產(chǎn)回水混合送礦區(qū)注井采鹵。

        針對(duì)第一個(gè)問(wèn)題,分析其原因主要是一次精鹽水生產(chǎn)過(guò)程中,為了保護(hù)納濾膜的安全運(yùn)行,過(guò)濾鹽水進(jìn)入納濾膜前加鹽酸調(diào)節(jié)pH值為微酸性,使過(guò)濾鹽水中殘留的微量CaCO3和Mg(HO)2中和為離子態(tài),納濾后的高硝鹵水中Ca2+、Mg2+與鹽硝系統(tǒng)母液進(jìn)行二次反應(yīng),加劇了系統(tǒng)結(jié)垢;對(duì)于第二個(gè)問(wèn)題,主要是高硝鹵水中NaCl含量低導(dǎo)致,從表1的NaCl含量來(lái)看,要低于EV205母液NaCl含量約16 g/L左右,如果EV301蒸發(fā)量不足,罐內(nèi)母液NaCl含量達(dá)不到307 g/L左右,會(huì)導(dǎo)致析硝不充分[2]。

        3.3 改進(jìn)措施

        為使鹽硝系統(tǒng)能夠長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,對(duì)高硝鹵水進(jìn)入鹽硝系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題,經(jīng)過(guò)認(rèn)真仔細(xì)的分析研究,改變?cè)械倪\(yùn)行模式,采取了以下四點(diǎn)措施:(1)將納濾產(chǎn)生的高硝鹵水中Na2SO4含量控制在62 g/L左右,與EV205料液中Na2SO4含量接近,確保進(jìn)入EV205后不會(huì)有硝析出。(2) 將高硝鹵水直接進(jìn)入CP205,與EV205母液混合經(jīng)過(guò)HE205加熱蒸發(fā)后,再循環(huán)至EV301析硝,這樣有效地利用EV205罐2 000 m3的過(guò)堿料液,在溫度49 ℃右時(shí),與高硝水中的Ca2+、Mg2+進(jìn)行充分反應(yīng),同時(shí)根據(jù)HE205有鹽顆粒沖刷不易結(jié)垢的特點(diǎn),較好地解決了預(yù)熱器和硝加熱室的結(jié)垢問(wèn)題。(3)提高EJ301進(jìn)汽壓力,加大EV301蒸發(fā)量。(4)將EV302罐內(nèi)的鹽硝混合物按比例進(jìn)入EV301,用鹽析法彌補(bǔ)EV301蒸發(fā)能力不足問(wèn)題,同時(shí)將EV302析出的硝,部分返回EV301,減少硝顆粒轉(zhuǎn)入EV205回溶難度。

        4 效果及效益分析

        通過(guò)對(duì)生產(chǎn)工藝的不斷探索和控制參數(shù)多次調(diào)整,充分回收利用了一次精鹽水產(chǎn)生的高硝鹵水,減少了資源浪費(fèi),徹底解決了鹽硝系統(tǒng)結(jié)垢的問(wèn)題,延長(zhǎng)了生產(chǎn)周期,降低了消耗。同時(shí)將EV302的鹽硝混合物進(jìn)入EV301,對(duì)鹽和硝的質(zhì)量控制起到了關(guān)鍵性作用;調(diào)整后鹽硝產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定,硝產(chǎn)量也比過(guò)去明顯提高。

        目前正常生產(chǎn)中,已將高硝鹵水作為鹽硝聯(lián)產(chǎn)精鹵使用,通過(guò)與改進(jìn)前的生產(chǎn)數(shù)據(jù)比對(duì),一是高硝鹵水平均年回收量達(dá)30萬(wàn)m3;二是硝產(chǎn)量年增加1萬(wàn)t,連續(xù)幾年都在4.2萬(wàn)t以上。高硝鹵水的回收不計(jì)算采輸鹵成本,就單純計(jì)算鹵水凈化原料成本,根據(jù)公司鹵水凈化統(tǒng)計(jì)為4.35元/m3,每年可節(jié)約凈化成本130.5萬(wàn)元;硝產(chǎn)品按照不含稅減去包裝物計(jì)價(jià)為270元/t,每年可增加效益270萬(wàn)元,兩項(xiàng)合計(jì)每年直接收益可達(dá)400余萬(wàn)元。

        5 結(jié)束語(yǔ)

        實(shí)踐證明利用鹽硝聯(lián)產(chǎn)硝系統(tǒng)的蒸發(fā)富余量和一些輔助方法,將高硝鹵水用于鹽硝聯(lián)產(chǎn)是可行的,合理有效的挖掘生產(chǎn)系統(tǒng)潛能,是企業(yè)節(jié)能降耗增效的有效途徑之一。

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