MVR系統的制鹽母液回收技術趙菅峰陳留平（中鹽金壇鹽化有限責任公司，江蘇金壇213200）【摘要】 液回收技術的特點。從應用實例中，顯示出該技術“綠色環保”、“節能降耗”的優越性。【關鍵詞】 MVR制鹽母液環保度隨溫度的升高而減少。Na2S04在飽和度隨溫度的升高而減少。Na2S04在飽和NaCl溶液中共特征如圖2所示溫度/c圖2NaCl在飽和NaSO溶液中的溶解度氯化鈉溶解度中鹽金壇公司為了消化更多的“西氣東輸”鹽腔鹵水，與儲氣庫項目的優勢互補，充分利用金壇的鹽礦資源，根據國家發改委的批復、中國鹽業總公司的產業布局及中鹽金壇公司的產業發展規劃，二期工程確定的建設規模為精制鹽100萬t/a副產品無水硫酸鈉萬t扇此工程的建設不僅可以為儲氣庫項目節約建庫采鹵的費用，還可實現資源的綜合利用，確保儲氣庫項目的建設質量。傳統的蒸發制鹽采用多效蒸汽蒸發技術［1］，雖然多效蒸發可以依靠增加蒸發器的效數來提高蒸汽的利用率，但會加大投資，并使裝置越來越龐大。最重要的是，無論怎么增加效數，末效二次蒸汽潛熱總會白白浪費，并且還需要大量的循環水冷卻。機械壓縮熱泵蒸發技術便應運而生。壓縮機可以把蒸發產生的二次蒸汽再壓縮，提高蒸汽的壓力和溫度，然后回到蒸發器再利用，不損失蒸汽潛熱［2。據動力學計算，機械壓縮熱泵蒸發的能量利用效率是單效蒸發的27倍，4效蒸發的7倍聞國外一般都采用單級機械熱壓縮（MVR）或多效真空蒸發（ME）技術，單獨制鹽或制硝，母液直接回礦或外排。本公司采用硫酸鈉型鹵水，為了回收母液，對老鹵進行了處理，采用MVR技術+母液鹽硝聯產工藝，此工藝在國外并不多見，這是由于原料鹵水的類型與我國的情況不同。機械熱壓縮制鹽、母液回收提硝工藝的投資比多效真空蒸發、母液回收法提硝工藝稍高，電量消耗高，但單位產品消耗蒸汽較低，產品氯化鈉和硫酸鈉的質量高。機械熱壓縮制鹽、母液回收法提硝（熱法提硝）工藝節能節水效果明顯，而且對大氣和環境污染小，屬于綠色環保型技術。1母液回收母液回收的機理氯化鈉與硫酸鈉具有不同的溶解度，且隨溫度的變化規律亦不同。利用低溫富集芒硝（此時芒硝在溶液中未達到飽和，故無結晶析出）高溫析出芒硝的特性，在系統中配置一臺特定的析硝蒸發曜，就可容鹽、硝生產于同一組設備同步進行。析硝的理論基礎：鹵水在低于17-9c時，Na2S04的溶解度隨溫度的降低而減少；高于c時，其溶解溫度/c溫度/c圖1Na2SO4在飽和NaCl溶液中的溶解度硫酸鈉溶解度析鹽的理論基礎：鹵水在低于17.9C時，NaCl的溶解度隨溫度的降低而增大；高于C時，其溶解度隨溫度的升高而增大。NaC】在飽和平。」溶液中共飽和母液回收的硝以本工藝設計的末效蒸發曜料液溫度49C，析硝蒸發曜料液溫度°C為例，根據NaCl-Na2SO4-H2O三元體系溶解曲線圖可知：49C時，氯化鈉飽和鹵水中含Na2SO4C時，含N皎O453g/L故在制鹽蒸發過程中對各效溫度進行嚴格的控制，要求制鹽曜中的N皙O4離飽和線稍遠一點，如圖2的b、c、de點，只析鹽不析硝；析硝曜正好控制在飽和點比，只析硝不析鹽。采用上述的溫度控制點，在理論上每立方米母液可析出無水硝kg。實際上因低溫罐N罕O4離飽和點較遠，控制在%（即g/L，所以每立方米母液析出無水硝應為kg。自動控制系統鹽硝聯產、熱法析硝的生產，要求鹵水在蒸發過程中，根據NaCl和Na2SO4的含量，保持一定蒸發速度，操作平穩，才能保證產品的產量和質量。因此，自動控制十分重要。本裝置為了達到上述要求和目的，采用FF系統集中于中控室控制，配用現場測量元件與變送器實現系統自控。（1）蒸發、脫水、干燥系統的所有參數均設在控制室集中控制。室內儀表盤上有模擬圖、有控制儀表、瞬時顯示儀表及累積儀表。現場無需人員操作。（2）蒸發曜內的鹵水、母液等，均可根據鹵水成分和蒸汽供給量，人工給定后，進行自動調節。（3）鹽硝蒸發系統首、末效蒸發曜的溫度和壓力可按給定值，進行自動調節。主要設備硝蒸發曜采用軸向進料外熱式強制循環蒸發曜，該設備具有管內流速高，強化傳熱，減緩加熱管內和蒸發室曜壁結垢，生產強度大，減輕熱短路現象，提高有效傳熱溫差，循環泵渦漩損失小、循環阻力低等優點。加熱室的加熱管從材質的傳熱效率、綜合耐腐蝕能力、耐磨性能、表面光潔度和實際使用情況看，鈦及鈦合金的性能最好。用鈦管作加熱管，可使洗罐周期大大延長，設備維修工作量及費用減少，設備使用壽命長達20年以上。因此，選用鈦合金管作首加熱管，蒸發室的材質選用雙向不銹鋼復合板。2工藝技術特點工藝原理主要利用在NaCl-Na2SO4-H2O三元體系中，NaCl和Na2SO4溶液在溫度升降過程中溶解度存在的明顯差異來分離鹽硝。高溫下NaCl的溶解度大，Na2SO4的溶解度小；低溫下NaCl的溶解度小，Na2SO4的溶解度大。即低溫析鹽，高溫析硝的原理。MVR工藝流程簡圖如圖3所示。| 黑汽壓軀系埔精畫一替級m-熱嘉. 節嵋蓋宮 -末效熊發曜] 禹靠發理 三圾預蒸鹽離j硝離心干慢倉庫I成昂珀包裝圖3MVR工藝流程簡圖MVR工藝流程簡述鹵水凈化車間的精制鹵水送至鹽預熱系統預熱，并與來自制鹽離心機的濾液混合后進入制鹽熱壓曜。熱壓曜蒸發產生的二次蒸汽通過洗汽塔洗滌后送至壓縮機進行壓縮，二次蒸汽經壓縮降溫后送至熱壓曜的加熱室，與鹵水換熱后產生的冷凝水一部分作為壓縮蒸汽的減溫水，一部分作為制鹽系統換熱器的熱源。鹵水在制鹽蒸發曜內蒸發結晶，母液轉入下一效制鹽節能裝置。熱壓曜鹽腿析出的鹽經鹵水淘洗后進入鹽離心機進行脫水。末效蒸發曜的母液經三級預熱后轉入制硝蒸發曜濃縮析硝。制鹽母液在硝蒸發曜內升溫蒸發析硝，硝腿析出的硝經鹵水淘洗后排入硝離心機進行脫水。母液轉入節能裝置，閃發后的母液轉入末效蒸發曜。末效蒸發曜析出的鹽經鹵水淘洗后也排至離心機。進入離心機的鹽（硝）經分離心脫水后，濕鹽通過輸鹽棧橋送至倉庫，濕硝進入硝干燥床進行干燥，干燥后的成品硝包裝后入庫。鹽離心分離機的母液進入鹽濾液桶，由濾液泵送至鹽預熱系統，硝離心分離機的母液進入硝濾液桶，由濾液泵送至末效蒸發曜。主要工藝技術參數見表1表1蒸發系統工藝技術參數（MVR） 技術參數 罐號 加熱蒸汽溫度/C加熱蒸汽壓力/kPa蒸發料液溫度/C熱壓末效蒸發■?發 3實施情況本項目于2010年11月調試，設備運行基本正常平穩，試產期間鹽硝總產量累計達100.525L順利實現達產目標。從2011年開始通過不斷改進提高裝置效率，該裝置的產能提高了30%以上。在試產、穩產期間，對本項目產品精制散濕鹽和無水硫酸鈉進行了多次測試，各項性能指標均達到了研究的要求。并經過國家鹽產品質量監督檢驗中心檢測，本項目產品精制散濕鹽已達到了《工業精制散濕鹽》的標準。副產品無水硫酸鈉符合GB/T6009-200《〈工業無水硫酸鈉》I類一等品標準。國內外部分真空制鹽廠家技術經濟指標見表2表2國內外部分真空制鹽廠家技術經濟指標廠名制鹽工藝氯化鈉質量（干基）硫酸鈉質量（干基）佛來恰外加熱四效99.8%英鹽瑞堡鹽外加熱五效99.9%廠亨格洛MVRMVR99.8%中國某鹽廠鹽硝聯產四效）99.8%99.7%98.2%中鹽金壇公司MVR+母液回收——99.8% 99^% 從制鹽工藝看，國外多效和MVR技術制鹽都有，且基本上都沒有無水硫酸鈉產品，只單獨制鹽，其產品純度相對較高。而國內除我公司外，多采用多效蒸發制鹽技術，且部分采用鹽硝聯產，制鹽的同時生產無水硫酸鈉，其分離效果的好壞，直接影響鹽硝的質量。我公司所采用的MVR技術不但工藝先進，節能明顯，并將富含硫酸鈉的母液進行了回收，變廢為寶。其人均產鹽量在國際上領先的，節能在國內達到較高水平，且產品質量較高。4開發意義該項目采用“單效機械熱壓縮+母液回收”生產工藝技術確保高品質散濕鹽的產量的同時，大大提高伴生資源芒硝的回收水平。隨著煤價的波動，電價穩定，熱壓制鹽裝置因其制鹽熱源為二次蒸汽潛熱的反復利用，既節約了鍋爐房，又節省了大量循環冷卻水，以用電為主的熱壓制鹽技術在國內將越來越受大家歡迎。因母液中硫酸鈉進行了回收，而且對大氣和環境污染小，屬于綠色環保型技術。而且，流程簡化，自動化程度高，實現了我國倡導的“節能減排”，有很好的社會意義，將會推動鹽行業進入又一次新的革命。參考文獻：［1］俞性佑，章世鑫.多效蒸發制鹽與熱泵法蒸汽機械壓縮）制鹽中蒸發能耗的分析與比較日］中國井礦鹽，19936）:20-23.「「許景媛，李方清.熱壓制鹽技術在國內的發展前景探析［J］.「2〕 ,、［〕中國井礦鹽，2007（4）:10-13.王榮欣，張偉.機械熱泵技術在淡鹽水濃縮中的應用「J〕.「3］氯堿工業,2014（50）:11-13.（上接第5頁）人所向往的旅游勝地，這恐怕是住宅主人建園之初決不可能想到的。這樣復雜的建筑過程，精美的雕飾反映出鹽商們獨特的心態，他們比平民，甚至比中低品級的官員都要富有，然而他們終究只是一介布衣，經濟地位和政治地位的沖突體現在建筑上，可以看到富商在森嚴的等級制度下，試圖用異乎尋常的方式來求得心理平衡。也正因為他們終究只是一介布衣，所以檔案史籍中很難找到他們的傳記，這是我們感到遺憾的，因為他們畢竟為揚州文化，為揚州經濟的繁榮作出了貢獻。這種精雕細琢、曲線流暢的建筑藝術反映了商業經濟高度發達，資本主義萌芽在封建桎梏下的奮力伸展。與新城鹽商們的住宅相比，舊城儒士們的住宅就要簡陋得多了，但基本結構還是三間兩廂天井庭院式。天井庭院的一角往往有一只大水缸，是用來接“天