采用苦鹵多效蒸發(fā)生產(chǎn)氯化鉀兌鹵新技術(shù)的研究

劉瀚陽

(天津長蘆漢沽鹽場有限責(zé)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(chǎn)品的生產(chǎn)流程。氯化鉀生產(chǎn)后的母液先提溴，最后產(chǎn)氯化鎂，實(shí)現(xiàn)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(fā)生產(chǎn)中，傳統(tǒng)兌鹵方式為制鹽后的苦鹵和制鉀后的濃厚鹵在蒸發(fā)罐外進(jìn)行摻兌，析出苦鹽后加工成工業(yè)鹽，兌鹵完成的清液蒸發(fā)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(fā)法生產(chǎn)氯化鉀。苦鹵與濃厚鹵在兌鹵沉降器內(nèi)進(jìn)行混合，析出苦鹽從沉降器錐底排出，顆粒較細(xì)，在洗滌脫水過程中損失較多，同時(shí)細(xì)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(tǒng)氯化鉀兌鹵工藝流程

在海鹽苦鹵化工氯化鉀生產(chǎn)系統(tǒng)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(yīng)，析出苦鹽從沉降器錐底排放至集鹽槽。溢流清液經(jīng)效前預(yù)熱器預(yù)熱后輸送至三效蒸發(fā)器蒸發(fā)濃縮，物料經(jīng)過三效蒸發(fā)器轉(zhuǎn)至二效蒸發(fā)器，二效蒸發(fā)器經(jīng)斜板沉降器排出部分二效鹽，清液轉(zhuǎn)至一效蒸發(fā)器進(jìn)一步蒸發(fā)濃縮，最后由一效蒸發(fā)器排出物料進(jìn)入下一工序。

圖1 罐外兌鹵工藝流程圖

據(jù)統(tǒng)計(jì)，大多是苦鹵化工廠多年來一直采用該技術(shù)進(jìn)行兌鹵操作，其優(yōu)點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確控制進(jìn)罐鹵水MgCl2/KCl及MgSO4/MgCl2，避免蒸發(fā)過程鉀鹽析出。但缺點(diǎn)是罐外摻兌產(chǎn)生的苦鹽顆粒過細(xì)，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(fèi)，同時(shí)析出的苦鹽顆粒小，質(zhì)量差，造成苦鹵化工生產(chǎn)整體效益不高。

2 氯化鉀兌鹵新技術(shù)改造

針對傳統(tǒng)罐外兌鹵模式的優(yōu)缺點(diǎn)，漢沽鹽場化工廠根據(jù)多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，研究摸索兌鹵改進(jìn)方案。最終提出由罐外兌鹵改為罐內(nèi)兌鹵，具體工藝流程（見圖2）。

圖2 罐內(nèi)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(jìn)口移至一效蒸發(fā)器進(jìn)口處，并加裝一組預(yù)熱器，對老鹵單獨(dú)預(yù)熱，避免進(jìn)罐鹵水與一效罐內(nèi)物料溫差過大，造成罐內(nèi)組分波動(dòng)。另外，在濃厚鹵管線還加裝電磁流量計(jì)、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥等附屬設(shè)備，并將新加流量監(jiān)控引入DCS系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)穩(wěn)控兌鹵比例。

苦鹵經(jīng)過原效前預(yù)熱器預(yù)熱，進(jìn)入三效蒸發(fā)器，再轉(zhuǎn)至二效蒸發(fā)器，經(jīng)斜板沉降器排出部分二效鹽，清液轉(zhuǎn)至一效蒸發(fā)器。濃厚鹵經(jīng)過預(yù)熱器，再與二效轉(zhuǎn)一效清液管路對接，與苦鹵共同進(jìn)入一效蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器的強(qiáng)制循環(huán)效果，并進(jìn)行加熱結(jié)晶修復(fù)，使罐內(nèi)產(chǎn)生的苦鹽顆粒增大，減少了蒸發(fā)完成液的損失。在蒸發(fā)控制中，經(jīng)過反復(fù)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(fā)過程無鉀鹽損失，高溫鹽及保溫澄清液組分穩(wěn)定。

3 效果跟蹤及總結(jié)

經(jīng)過運(yùn)行跟蹤，我們將改造前后各指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，見表1：

表1 改造前后各指標(biāo)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表

在兌鹵法多效蒸發(fā)生產(chǎn)氯化鉀技術(shù)改造中，通過對罐外沉降兌鹵改為一效蒸發(fā)器內(nèi)兌鹵，苦鹽的顆粒由平均0.58mm增長至1.58mm，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，噸產(chǎn)品售價(jià)提升100元左右。同時(shí)，由于罐內(nèi)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(jīng)估算，可實(shí)現(xiàn)全年溴素增產(chǎn)30t，氯化鎂增產(chǎn)14000t，在苦鹵綜合利用的降本增效方面具有良好的效果。