采用苦鹵多效蒸發生產氯化鉀兌鹵新技術的研究

劉瀚陽

(天津長蘆漢沽鹽場有限責任公司,天津300480)

苦鹵綜合利用，即苦鹵化工廠采用制鹽后的母液，依次提取氯化鉀、溴素、氯化鎂等鹽化產品的生產流程。氯化鉀生產后的母液先提溴，最后產氯化鎂，實現鹵水完全消化，解決制鹽母液（苦鹵）加工處理的問題。

在氯化鉀多效蒸發生產中，傳統兌鹵方式為制鹽后的苦鹵和制鉀后的濃厚鹵在蒸發罐外進行摻兌，析出苦鹽后加工成工業鹽，兌鹵完成的清液蒸發濃縮制取氯化鉀。

漢沽鹽場化工廠以制鹽后的苦鹵為原料，采用兌鹵三效蒸發法生產氯化鉀。苦鹵與濃厚鹵在兌鹵沉降器內進行混合，析出苦鹽從沉降器錐底排出，顆粒較細，在洗滌脫水過程中損失較多，同時細小顆粒鹽夾帶兌鹵完成液量大，造成氯化鉀、溴素、氯化鎂等資源損失。

1 傳統氯化鉀兌鹵工藝流程

在海鹽苦鹵化工氯化鉀生產系統中，如圖1所示，苦鹵和濃厚鹵輸送至兌鹵沉降器混合，由于同離子效應，析出苦鹽從沉降器錐底排放至集鹽槽。溢流清液經效前預熱器預熱后輸送至三效蒸發器蒸發濃縮，物料經過三效蒸發器轉至二效蒸發器，二效蒸發器經斜板沉降器排出部分二效鹽，清液轉至一效蒸發器進一步蒸發濃縮，最后由一效蒸發器排出物料進入下一工序。

圖1 罐外兌鹵工藝流程圖

據統計，大多是苦鹵化工廠多年來一直采用該技術進行兌鹵操作，其優點是能夠準確控制進罐鹵水MgCl2/KCl及MgSO4/MgCl2，避免蒸發過程鉀鹽析出。但缺點是罐外摻兌產生的苦鹽顆粒過細，不易沉降，在排鹽過程夾帶鹵水量大，造成苦鹵中氯化鉀和氯化鎂及溴資源的浪費，同時析出的苦鹽顆粒小，質量差，造成苦鹵化工生產整體效益不高。

2 氯化鉀兌鹵新技術改造

針對傳統罐外兌鹵模式的優缺點，漢沽鹽場化工廠根據多年的生產經驗，研究摸索兌鹵改進方案。最終提出由罐外兌鹵改為罐內兌鹵，具體工藝流程（見圖2）。

圖2 罐內兌鹵工藝流程圖

先是完成濃厚鹵管線的改造。將原濃厚鹵管線由兌鹵沉降器進口移至一效蒸發器進口處，并加裝一組預熱器，對老鹵單獨預熱，避免進罐鹵水與一效罐內物料溫差過大，造成罐內組分波動。另外，在濃厚鹵管線還加裝電磁流量計、電動調節閥等附屬設備，并將新加流量監控引入DCS系統，能夠實時穩控兌鹵比例。

苦鹵經過原效前預熱器預熱，進入三效蒸發器，再轉至二效蒸發器，經斜板沉降器排出部分二效鹽，清液轉至一效蒸發器。濃厚鹵經過預熱器，再與二效轉一效清液管路對接，與苦鹵共同進入一效蒸發器，由于蒸發器的強制循環效果，并進行加熱結晶修復，使罐內產生的苦鹽顆粒增大，減少了蒸發完成液的損失。在蒸發控制中，經過反復摸索，我們確定控制保溫澄清液的MgCl2/KCl在9.5～10.5之間，可保證蒸發過程無鉀鹽損失，高溫鹽及保溫澄清液組分穩定。

3 效果跟蹤及總結

經過運行跟蹤，我們將改造前后各指標數據進行對比，見表1：

表1 改造前后各指標數據統計表

在兌鹵法多效蒸發生產氯化鉀技術改造中，通過對罐外沉降兌鹵改為一效蒸發器內兌鹵，苦鹽的顆粒由平均0.58mm增長至1.58mm，提高了產品質量，噸產品售價提升100元左右。同時，由于罐內摻兌鹵水回收利用率的提升，使得噸鉀甩鹵量的提高2.95m3/t，經估算，可實現全年溴素增產30t，氯化鎂增產14000t，在苦鹵綜合利用的降本增效方面具有良好的效果。