钙型卤水制盐工艺比较

1、钙型卤水制盐工艺比较钙型卤水制盐工艺比较摘要:本文通过分析我国钙型卤水的成份特点，以及当前的钙型卤水制盐工艺 特点及卤水净化特点，采用较为典型的卤水成份作为分析对象，分析了钙型卤水采 用继承传统的石膏型晶种防垢法并作创新的制盐工艺和卤水净化后的制盐工艺的技 术经济性对比。供钙型卤水制盐工艺设计参考。关键词：钙型卤水、卤水净化、石膏型晶种防垢法、技术经济；刖言：中国地下盐卤水主要分布于东南盐卤水区(四川盆地、江汉盆地和东部红层盆地为主) 和西北盐卤水区(新甘宁地区)，其中东南盐卤区四川盆地和江汉盆地盐卤水以钙型 为主和红层盆地以硝型卤水为主。西北盐卤水区以钙型盐卤水为主。硝型卤水因为 其盐硝联产

2、方法的推出，其前处理工序的卤水净化研究也非常活跃。从钙型与硝型 卤水的储量来看，钙型卤水的储量也可占半壁江山，钙型卤水的制盐工艺的研究也 显得非常重要。本文以钙型卤水为例分析钙型卤水的制盐工艺特点，以下列出了各 地区钙型卤水的成份：陕西榆林原料卤水成分：NaCl /L； Ca SO4 /L。新疆轮南油田原料卤水成分：NaCl /L； CaCl2 /L； Br2 /L； I2/L；四川蓬莱盐化原料卤水成分：浓度22.79Be、NaCl /L； CaCl2 /L； Ca SO4 /Ll。四川长山盐矿原料卤水成分：NaCl /L； Mg SO4 /L； Ca SO4 /L； Mg Cl2/L0河南平

3、顶山叶县原料卤水成分：NaCl /L； Ca SO4 /L ； CaCl2 /L； Mg Cl2/L。 综合起来看，钙型卤水资源主要分布在四川、河南、陕西等省。硫酸钙含量的典型 含量为45g/L，氯化镁含量为0.501/L；1、石膏型晶种防垢法及发展趋势我国钙型卤水主要采用石膏晶种防垢法，其卤水净化主要是争对黄卤和黑卤中的钡 离子和含硫杂质，并未对钙镁离子进行处理。采用石膏晶种防垢法，较早的研究是 美国和日本，在美国，蒸发罐内维持/升的硫酸钙的悬浮量，以降低料液中硫酸钙的 过饱和度，蒸发罐可运转数年，没有硫酸钙沉积在管子上。日本从50年代开始进行 石膏晶种防垢试验，在工业生产上料液中石膏悬浮量

4、维持在/升左右，清除管垢周期 可达一年，包括传热系数仅降低8%。我国对石膏晶种防垢法的研究开始于60年代 初，在五通桥盐厂、舒平盐厂、张化厂、贡井盐厂、自流井盐厂等都取得了较为满 意的防垢效果，可以达到8个月到一年不结垢，特别是蓬莱盐厂在采用石膏晶种防 垢的同时采用浓胆罐，使制盐工序的稳定运行，又将石膏、氯化钙进一步浓缩，大 大提高了制盐的热经济性。卤水预热器技术也在日新月异的发展。换热器有导管式 换热器、双程列管换热器、带动力的列管换热器、三相流列管换热器，从防垢和除 垢相结合的理念出发，通过加入盐砂或惰性粒子防垢，并控制合适的温度及定期酸 洗等措施，加入阻垢剂等，使得预热器的连续安全运行有

5、了保证，制盐热经济得到 了极大的提高。2、卤水净化工艺及特点自60年代盐硝联产的引入，卤水净化的研究也开展得如火如荼，有关卤水净化的积 极作用在硝型卤水制盐工艺中是有共识的。国家也在大力提倡做卤水净化，做分效 预热，提高热经济。但从卤水净化的效果来看，其运行刷罐时间根据文献记载也在 几个月到一年的时间。没有从根本上解决卤水的结垢问题，这方面的研究也在深入 进行中。钙型卤水的净化也仅限于黄卤和黑卤中的钡离子和硫化物的净化。钙镁离 子的净化，也是在近些年提出的。钙、镁离子的去除方法，可分为：两碱法；石灰、纯碱法；石灰烟道气法(石 灰、芒硝、二氧化碳法)硫酸根的去除方法：氯化钡法、碳酸钡法；硫化氢及

6、含硫杂质的去除方法：氧化吹出法、三氯化铁一石灰法、氯气氧化 法；钡离子的去除方法：芒硝法或石膏法沉淀物的去除方法：传统的道尔顿沉清桶法、改良的道尔顿沉清桶、种植膜 法、纤维过滤法、戈尔膜过滤法3、成垢原因及结垢的治理方法在实际生产过程中，由于工艺条件不同，物料的物理、化学性质各异，因而污垢的 组成、特性千差万别。从成垢机制的角度可将污垢的组成、特性千差万别。从成垢 机制的角度可将污垢分成结晶垢、颗粒垢、化学反应垢、腐蚀垢和生物垢等几大类。上述几种不同类型的垢常常互相混杂。交互作用，而使问题变得很复杂。影响结垢 的因素很多，主要有流速、表面温度、主体温度、料液条件及换热器材质和表面等 有关。在制

7、盐工业中，主要是重碳酸盐的分解，并与钙离子发生反应生成难溶的碳酸钙沉 淀，并且附着在加热管上沉积为垢层。另一种为硫酸盐垢，主要是硫酸钙沉淀，以 及结晶垢等组成。目前虽然对卤水净化工艺的研究颇多，但是净化后的卤水依然结垢，卤水结垢问题 还没有得到根本解决。特别是对于钙型卤水，基于卤水净化的成本较高，且净化后 的卤水跟采用传统的石膏晶种防垢法及优化后的制盐工艺相比较，在生产时间及热 经济上没有明显的优势。目前解决结垢问题还需要防垢和除垢相结合，不断的优化 工艺和设备。4、技术经济分析通过前面的全国石膏型卤水分析，本文拟采用河南平顶山叶县卤水成份作为研究对 象，对钙型卤水制盐工艺作技术经济分析(Na

8、Cl /L； Ca SO4 /L ； CaCl2 /L； Mg Cl2 /L)。 通过计算可知，每方卤水需消耗烧碱折30%液碱；纯碱；盐酸，折30%的盐酸。 按目前网上调查30%液碱价格400元/吨计，盐酸价格650元/吨，纯碱价格1450 元/吨，则每方卤水原料消耗为8.365元。如果按60万吨/年真空制盐规模计算，卤 水净化工程需投资600万元左右，其折旧费用约为0.285元/立方米，再加上电费及 人工成本、管理费用、财务费用、摊销等费用，合计约0.3元/立方米，卤水处理成 本合计为8.95元。60万吨/年真空制盐每年将消耗卤水210.，其两碱消耗为1884万元/年。按有关文 献分析：采用

9、石灰一纯碱法，生产成为两碱法的0.6倍，采用石灰一二氧化碳法， 生产成本为两碱法的0.5倍，我们可估算出采用石灰一纯碱法的生产成本为：1130.4 万元/年。采用石灰一二氧化碳法的生产成本为：942万元/年，按上述卤水成份及 真空盐规范60万吨/年计算，二水硫酸钙年产量1.2万吨/年，按照目前网上调查， 72%片状二水硫酸钙价格为760元/吨计算，其产值约：912万元。两相比较之下，卤水处理净化工艺与石膏晶种防垢法之经济性相差约为1854万元 2796万元/年。而卤水净化处理后的废渣利用困难，需要一定的处理费用。且在卤 水处理过程中还会副生硫酸钠，如果将硫酸根净化掉，还需要消耗几百万元/年的药

10、 剂处理费，否则会影响盐质。如果采取排老卤的方式，由于回收困难，一是造成资 源浪废，二是热经济也要打相应折扣。从传热效率来说，其提高程度也是有限的， 对制盐热经济不会产生明显的影响。即使如此，我们假定石膏晶种防垢法需要多刷 一次罐，通常都在正常的停车检修时间按排范围内，不会影响正常生产安排的，谈 不上因为刷罐次数多而影响制盐的热经济。5、结论通过以上分析认为，我国钙型卤水工艺结合我国国情并吸取了国外的一些成功经验， 从设备上，工艺上，控制水平上，都取得了很大进步，钙型卤水制盐工艺得到了长 足发展，钙型卤水采用新型石膏晶种防垢法，通过采用适当的流程、材质、罐型、 设备、及新型卤水预热器，其可靠运行是有保证的，制盐热经济性也是有保证的。 并且与卤水净化工艺相比较，经济效益明显，节约卤水净化费用约占盐厂利润的 60%。因此目前我国钙型卤水采用新型的石膏晶种防垢法工艺是适宜的，也是符合 我国国情的。继续加强钙型卤水制盐工艺的研究也是很有必要的。6、参考文献1、中国地下盐卤水的类型与分布王