利用鹽硝聯產裝置消化高硝鹵水的探索

何壽美

(中鹽鎮江鹽化有限公司 江蘇鎮江 212114)

1 前言

中鹽鎮江鹽化有限公司(以下簡稱“公司”)現有兩套生產裝置，一套為80萬t/a鹽硝聯產裝置(硝3.2萬t/a)，于2013-01投入運行，另一套為100萬t/a一次精鹽水生產裝置，于2014-02投入運行，當時產能為50萬t/a，2015-08進行擴能改造，一次精鹽水產能提升至100萬t/a。

2 高硝鹵水的產生及成分

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 高硝鹵水進入鹽硝系統工藝選擇

由表1可以看出高硝鹵水中Na2SO4含量高于鹽硝聯產末效鹽蒸發罐中的Na2SO4含量[1]，如果將高硝鹵水直接進入EV205，可能會有少量的Na2SO4析出，影響鹽質量；選擇將高硝鹵水直接進入硝系統，由于溫度較低，將接入口選擇在預熱器前，進行3級預熱后進入硝蒸發罐，見圖1。

圖1 高硝鹵水進鹽硝系統流程簡圖Fig.1 Process diagram of high nitrate brine into salt and nitrate system

3.2 問題的出現及原因分析

高硝鹵水進入鹽硝系統后，運行過程中出現兩個問題。一是預熱器和HE301加熱室結垢嚴重，運行不到兩個月就出現預熱器溫度慢慢下降，HE301加熱室換熱效率也不斷下降；二是EV301析硝不充分，EV302閃發罐中結晶物Na2SO4含量達52%，順流轉入EV205后，無法全部回溶，導致散濕鹽中Na2SO4含量上升，影響鹽質，被動的處理辦法就將高硝鹵水外排，與生產回水混合送礦區注井采鹵。

針對第一個問題，分析其原因主要是一次精鹽水生產過程中，為了保護納濾膜的安全運行，過濾鹽水進入納濾膜前加鹽酸調節pH值為微酸性，使過濾鹽水中殘留的微量CaCO3和Mg(HO)2中和為離子態，納濾后的高硝鹵水中Ca2+、Mg2+與鹽硝系統母液進行二次反應，加劇了系統結垢；對于第二個問題，主要是高硝鹵水中NaCl含量低導致，從表1的NaCl含量來看，要低于EV205母液NaCl含量約16 g/L左右，如果EV301蒸發量不足，罐內母液NaCl含量達不到307 g/L左右,會導致析硝不充分[2]。

3.3 改進措施

為使鹽硝系統能夠長周期穩定運行，對高硝鹵水進入鹽硝系統出現的問題，經過認真仔細的分析研究，改變原有的運行模式，采取了以下四點措施：(1)將納濾產生的高硝鹵水中Na2SO4含量控制在62 g/L左右，與EV205料液中Na2SO4含量接近，確保進入EV205后不會有硝析出。(2) 將高硝鹵水直接進入CP205，與EV205母液混合經過HE205加熱蒸發后，再循環至EV301析硝，這樣有效地利用EV205罐2 000 m3的過堿料液，在溫度49 ℃右時，與高硝水中的Ca2+、Mg2+進行充分反應，同時根據HE205有鹽顆粒沖刷不易結垢的特點，較好地解決了預熱器和硝加熱室的結垢問題。(3)提高EJ301進汽壓力，加大EV301蒸發量。(4)將EV302罐內的鹽硝混合物按比例進入EV301，用鹽析法彌補EV301蒸發能力不足問題，同時將EV302析出的硝，部分返回EV301，減少硝顆粒轉入EV205回溶難度。

4 效果及效益分析

通過對生產工藝的不斷探索和控制參數多次調整，充分回收利用了一次精鹽水產生的高硝鹵水，減少了資源浪費，徹底解決了鹽硝系統結垢的問題，延長了生產周期，降低了消耗。同時將EV302的鹽硝混合物進入EV301，對鹽和硝的質量控制起到了關鍵性作用；調整后鹽硝產品質量穩定，硝產量也比過去明顯提高。

目前正常生產中，已將高硝鹵水作為鹽硝聯產精鹵使用，通過與改進前的生產數據比對，一是高硝鹵水平均年回收量達30萬m3；二是硝產量年增加1萬t，連續幾年都在4.2萬t以上。高硝鹵水的回收不計算采輸鹵成本，就單純計算鹵水凈化原料成本，根據公司鹵水凈化統計為4.35元/m3，每年可節約凈化成本130.5萬元；硝產品按照不含稅減去包裝物計價為270元/t，每年可增加效益270萬元，兩項合計每年直接收益可達400余萬元。

5 結束語

實踐證明利用鹽硝聯產硝系統的蒸發富余量和一些輔助方法，將高硝鹵水用于鹽硝聯產是可行的，合理有效的挖掘生產系統潛能，是企業節能降耗增效的有效途徑之一。