淺析鹽硝聯產的運用

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本文作者：龍國平 單位：實聯化工（江蘇）有限公司

根據國內現有鹽硝聯產裝置來看，制硝母液閃急蒸發過程中：302效母液、303效母液氯化鈉、硫酸鈉均大于飽和溶解度呈固相析出。上述工藝存在以下需要改進的問題：由于閃急蒸發過程中成核小、固液比小、循環母液量大，造成閃蒸罐容易結垢，影響設備的長周期連續運行，需要通過停車刷罐、連續加淡水等輔助措施解決，使鹽硝聯產系統同步運行周期受到影響，蒸汽消耗增加。由于302效、303效母液閃急蒸發過程中氯化鈉、硫酸鈉均大于飽和溶解度呈固相析出，母液進入304效后析出的硫酸鈉需要回溶，以保證鹽產品的質量。在實際生產過程對鹽的質量有一定影響。如果能夠在工藝過程取消302效、303效母液閃急蒸發罐，可以減少設備、土建、工藝管線閥門及控制儀表、電氣等投資條件，減少電耗和水耗。

中國中輕國際工程有限公司設計的取消302效、303效母液閃急蒸發罐，301效制硝母液直接并入203效、經204效進入205效的專利工藝，對于不同精鹵條件有關分析如下。含氯化鈉296g/L、硫酸鈉16g/L精鹵為原料，100萬噸/年徐州豐成裝置分析。徐州豐成采用五效制鹽、母液回收的鹽硝聯產工藝，工藝流程見圖1。理論需要精鹵量347.22m3/h；理論產鹽量104.167t/h；理論產硝量5.556t/h；制鹽母液析出硫酸鈉量：13.52kg/m3理論需要205效制鹽母液量=5556kg/h÷13.52kg/m3=410.91m3/h；理論產生301效制硝母液量384.06m3/h；如果參考201、202、203、204、205效蒸發比例大致為1：0.909:0.826:0.751：0.683，則各效鹵水蒸發量依次為：83.29m3/h、75.71m3/h、68.82m3/h、62.56m3/h、56.86m3/h。每小時制硝母液并入203效后閃蒸量=384.06m3/h×1200kg/m3×0.78kcal/kg.℃×（98-90）℃/540kcal/kg=5326kg/h每小時制硝母液并入204效后閃蒸量=（384.06m3/h-5.326t/h）×1200kg/m3×0.78kcal/kg.℃×（90-68）℃/553kcal/kg=14103kg/h精鹵順流、上述分析條件下各效硫酸鈉組分為：201效制鹽母液Na2SO4組分為：347.22m3/h×16kg/m3÷（347.22m3/h-83.29m3/h）=21.05g/L；202效制鹽母液Na2SO4組分為：347.22m3/h×16kg/m3÷（347.22m3/h-83.29m3/h-75.71m3/h）=29.52g/L；203效制鹽母液Na2SO4組分為：（347.22m3/h×16kg/m3＋384.06m3/h×54kg/m3）÷［（347.22m3/h-83.29m3/h-75.71m3/h-68.82m3/h）＋（384.06m3/h-5.326t/h）］=（5556+20739）÷（119.4+378.73）=52.79g/L；204效制鹽母液Na2SO4組分為：（347.22m3/h×16kg/m3＋384.06m3/h×54kg/m3）÷［（347.22m3/h-83.29m3/h-75.71m3/h-68.82m3/h-62.56m3/h）＋（384.06m3/h-5.326t/h-14.103t/h）］=（5556+20739）÷（119.4+364.63）=55.63g/L；205效制鹽母液Na2SO4組分為：64.00g/L。

含氯化鈉295g/L、硫酸鈉26g/L精鹵為原料，江西鹽礦三期采用五效制鹽、母液回收硝的鹽硝聯產工藝，工藝流程見圖2。結合江西鹽礦二期、三期裝置生產實際運行參數為：204效制鹽母液Na2SO4組分為：54.27～57.46g/L；304效制鹽母液Na2SO4組分為：64.17～66.24g/L（平均值65.21g/L）；301效制硝母液Na2SO4組分為：54.00g/L；302效制硝母液Na2SO4組分為：54.76g/L；303效制硝母液Na2SO4組分為：56.88g/L。鹽產品質量99.54～99.59%；硝產品質量99.19%。由上述生產實際數據分析：徐州豐成203效制鹽母液Na2SO4組分為52.79g/L，低于江西鹽礦302效制硝母液Na2SO4組分為：54.76g/L；徐州豐成204效制鹽母液Na2SO4組分為55.63g/L，低于江西鹽礦302效制硝母液Na2SO4組分為：56.88g/L；如果采用江西鹽礦205效制鹽母液Na2SO4組分為：平均值65.21g/L；則徐州豐成203效制鹽母液Na2SO4組分約51.8g/L、204效制鹽母液Na2SO4組分小于54.6g/L。鹽硝產品的質量是可以保證的。

徐州豐成精鹵含硝量低，301效制硝母液直接并入203效運行參數分析，制鹽母液Na2SO4組分低于目前國內其它裝置生產實際參數，產品質量可以保證。徐州豐成采用無閃發鹽硝聯產專利工藝是可行的、穩妥地。可以節省大量投資、減少電耗和水耗，在制鹽行業有很大的推廣意義。