MVR系统的制盐母液回收技术.docx

MVR 系统的制盐母液回收技术赵营峰 陈留平（中盐金坛盐化有限责任公司，江苏 金坛 213200）【摘 要】【关键词】液回收技术的特点。从应用实例中，显示出该技术“绿色环保”、“节能降耗”的优越性。MVR 制盐母液 MVR 系统的制盐母液回收技术 赵营峰 陈留平 （中盐金坛盐化有限责任公司，江苏 金坛 213200） 【摘 要】 【关键词】 液回收技术的特点。从应用实例中，显示出该技术“绿色环保”、“节能降耗”的优越性。 MVR 制盐母液 环保 中盐金坛公司为了消化更多的“西气东输”盐腔卤 水，与储气库项目的优势互补，充分利用金坛的盐矿资 源，根据国家发改委的批复、中国盐业总公司的产业布 局及中盐金坛公司的产业发展规划，二期工程确定的建 设规模为精制盐 100 万 t/a，副产品无水硫酸钠 3.8 万 t/a。 此工程的建设不仅可以为储气库项目节约建库采卤的费 用，还可实现资源的综合利用，确保储气库项目的建设 质量。 传统的蒸发制盐采用多效蒸汽蒸发技术 [1]，虽然多 效蒸发可以依靠增加蒸发器的效数来提高蒸汽的利用 率，但会加大投资，并使装置越来越庞大。最重要的是， 无论怎么增加效数，末效二次蒸汽潜热总会白白浪费， 并且还需要大量的循环水冷却。机械压缩热泵蒸发技术 便应运而生。压缩机可以把蒸发产生的二次蒸汽再压缩， 提高蒸汽的压力和温度，然后回到蒸发器再利用，不损 失蒸汽潜热 [2]。据动力学计算，机械压缩热泵蒸发的能 量利用效率是单效蒸发的 27 倍，4 效蒸发的 7 倍 [3]。 国外一般都采用单级机械热压缩（MVR）或多效真 空蒸发（ME）技术，单独制盐或制硝，母液直接回矿 或外排。本公司采用硫酸钠型卤水，为了回收母液，对 老卤进行了处理，采用 MVR 技术 + 母液盐硝联产工艺， 此工艺在国外并不多见，这是由于原料卤水的类型与我 国的情况不同。 机械热压缩制盐、母液回收提硝工艺的投资比多效 真空蒸发、母液回收法提硝工艺稍高，电量消耗高，但 单位产品消耗蒸汽较低，产品氯化钠和硫酸钠的质量高。 机械热压缩制盐、母液回收法提硝（热法提硝）工 艺节能节水效果明显，而且对大气和环境污染小，属于 绿色环保型技术。 1 母液回收 1.1 母液回收的机理 氯化钠与硫酸钠具有不同的溶解度，且随温度的变 化规律亦不同。利用低温富集芒硝（此时芒硝在溶液中 未达到饱和，故无结晶析出）高温析出芒硝的特性，在 系统中配置一台特定的析硝蒸发罐，就可容盐、硝生产 于同一组设备同步进行。 析硝的理论基础：卤水在低于 17.9 ℃时，Na SO 2 4 的溶解度随温度的降低而减少；高于 17.9 ℃时，其溶解 度随温度的升高而减少。Na2SO4 在饱和 NaCl 溶液中共 饱和特征如图 1 所示。 温度 /℃ 图 1 Na2SO4 在饱和 NaCl 溶液中的溶解度 析盐的理论基础：卤水在低于 17.9 ℃时，NaCl 的 溶解度随温度的降低而增大；高于 17.9 ℃时，其溶解度 随温度的升高而增大。NaCl 在饱和 Na2SO4 溶液中共饱 和特征如图 2 所示。 温度 /℃ 图２ NaCl 在饱和 Na2SO4 溶液中的溶解度 硫酸钠溶解度 氯化钠溶解度 现代盐化工Modern Salt and Chemical Industry2014 年 9 月第 3 期111.2 母液回收的硝以本工艺设计的末效蒸发罐料液温度 49 ℃，析硝 蒸 发 罐 现代盐化工 Modern Salt and Chemical Industry 2014 年 9 月 第 3 期 11 1.2 母液回收的硝 以本工艺设计的末效蒸发罐料液温度 49 ℃，析硝 蒸 发 罐 料 液 温 度 99.8 ℃ 为 例， 根 据 NaCl-Na2SO4-H2O 三元体系溶解曲线图可知： 49 ℃时，氯化钠饱和卤水 中含 Na2SO4 64.26 g/L，99.8 ℃时，含 Na2SO4 53 g/L。故 在制盐蒸发过程中对各效温度进行严格的控制，要求制 盐罐中的 Na2SO4 离饱和线稍远一点，如图 2 的 b、c、 d、e 点，只析盐不析硝；析硝罐正好控制在饱和点 f 上， 只析硝不析盐。采用上述的温度控制点，在理论上每立 方米母液可析出无水硝 64.26-53=11.26 kg。实际上因低 温罐 Na2SO4 离饱和点较远，控制在 5.16%（即 61.4 g/L）， 所以每立方米母液析出无水硝应为 61.4-53=8.4 kg。 1.3 自动控制系统 盐硝联产、热法析硝的生产，要求卤水在蒸发过程 中，根据 NaCl 和 Na2SO4 的含量，保持一定蒸发速度， 操作平稳，才能保证产品的产量和质量。因此，自动控 制十分重要。 本装置为了达到上述要求和目的，采用