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本文作者：曾華明作者單位：湖南省湘衡鹽化有限責任公司

湖南省湘衡鹽化有限責任公司是國家定點生產(chǎn)加碘食鹽的最具競爭力和影響力的大型井礦鹽制鹽企業(yè)，企業(yè)年生產(chǎn)能力210萬噸、芒硝約10萬噸，集巖鹽開采、發(fā)電供能、真空制鹽、鹽硝聯(lián)產(chǎn)、機械設備加工安裝于一體，擁有固定資產(chǎn)7.63億元，凈資產(chǎn)3.29億元。公司Ⅰ組罐2011年節(jié)能異地技術改造后，并入原Ⅲ組罐，分稱（Ⅲ組罐200鹽系統(tǒng)、300硝系統(tǒng)），則現(xiàn)Ⅲ組罐生產(chǎn)能力為90萬噸/年。工業(yè)無水硫酸鈉產(chǎn)量Ⅲ組罐為6萬噸/年、Ⅳ組罐工業(yè)無水硫酸鈉產(chǎn)量為4萬噸/年。

1鹽硝聯(lián)產(chǎn)工藝介紹

在NaCl—Na2SO4—H2O三相體系中，NaCl的溶解度隨溫度的升高而增大，Na2SO4則相反，其溶解度隨溫度的升高而減小。含硝鹵水經(jīng)處理除去鈣、鎂離子后的精制鹵水經(jīng)多級預熱后,采用順流進料、平流分效排鹽,鹽漿經(jīng)洗滌增稠脫水、干燥、包裝制得精鹽。集中于Ⅳ效的制鹽母液經(jīng)預熱、升溫送析硝罐,在100℃左右蒸發(fā)結晶析出無水芒硝,硝漿經(jīng)洗滌增稠、脫水、干燥包裝制得無水芒硝產(chǎn)品,高溫的析硝母液經(jīng)閃發(fā)罐閃發(fā)降溫后送回制鹽Ⅳ效罐,在48℃左右蒸發(fā)結晶析出氯化鈉,析鹽母液再返回析硝罐實現(xiàn)高溫蒸發(fā)析硝,低溫蒸發(fā)析鹽,達到鹽、硝分離之目的,有關數(shù)據(jù)見表1。

2現(xiàn)有Ⅳ組罐鹽硝聯(lián)產(chǎn)生產(chǎn)工藝情況

精鹵經(jīng)過板式換熱器由冷凝水換熱后進入精鹵桶進行自發(fā)脫氧，精鹵脫氧后經(jīng)過板式換熱器及Ⅰ至Ⅳ效的部分二次蒸汽分效預熱進罐鹵水，平流進制鹽Ⅰ至Ⅴ效蒸發(fā)罐。Ⅰ、Ⅱ效鹽漿經(jīng)精鹵淘洗順流排鹽，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ鹽漿經(jīng)精鹵淘洗平流排至鹽漿桶。Ⅴ效排出的制鹽母液經(jīng)過EV-303、EV-302閃發(fā)罐及EV301制硝蒸發(fā)罐二次蒸汽預熱平流進入01制硝，硝漿經(jīng)過循環(huán)母液淘洗排至硝脫水工序，制硝母液經(jīng)EV-302、EV-303閃發(fā)罐二級閃發(fā)降溫后循環(huán)至Ⅴ效制鹽蒸發(fā)系統(tǒng)蒸發(fā)制鹽，系統(tǒng)工藝流程圖見圖1。有關工藝參數(shù)表2。

3鹽硝聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品質量的工藝控制要點淺述

根據(jù)我公司制鹽分廠Ⅳ組罐生產(chǎn)工藝及實際操作控制情況，結合鹽、硝產(chǎn)品質量，對鹽硝聯(lián)產(chǎn)產(chǎn)品質量的工藝控制要點作以下淺述。

3.1根據(jù)原料鹵水鹽硝比合理調節(jié)鹽硝系統(tǒng)間的蒸發(fā)比及循環(huán)液流量

3.1.1蒸發(fā)水量

鹽系統(tǒng)與硝系統(tǒng)之間的蒸發(fā)水量的分配主要由鹽硝比決定，鹽硝系統(tǒng)間蒸發(fā)比隨鹵水鹽硝比的增大而上升，即當鹵水中NaCl濃度一定，Na2SO4濃度上升時，鹽系統(tǒng)的蒸發(fā)水量減少而硝系統(tǒng)的蒸發(fā)水量增大。硝系統(tǒng)中，包括V鹽系統(tǒng)效、閃發(fā)器與硝蒸發(fā)器的蒸發(fā)水量比則不受鹵水濃度及鹽硝比的影響而保持恒定。當原料濃度增大，鹽硝比降低時，需減小鹽硝系統(tǒng)間的蒸發(fā)比?？杀３蛀}系統(tǒng)的原操作參數(shù)，而增大硝系統(tǒng)的蒸發(fā)量，即通過補充蒸汽管道向硝蒸發(fā)器加入補充蒸汽。相應參數(shù)見表3。（Ⅳ組罐產(chǎn)量按100t/h計算，鹵水密度取1200Kg/m，鹵水NaCl濃度為300g/l）由表3可知，在NaCl含量一定時，鹵水含硝量對鹽、硝系統(tǒng)的生蒸汽需求比例影響很大。隨著鹵水含硝量增加，整個系統(tǒng)生蒸汽需求量因鹵水濃度的升高而降低。但是，當鹵水鹽硝比降低（即NaCl含量一定時，Na2SO4含量升高時），則制硝罐加熱室的生蒸汽進汽量必須通過補充蒸汽管道向硝蒸發(fā)器加入補充蒸汽，以保證硝系統(tǒng)的蒸發(fā)量，從而確保循環(huán)母液中的Na2SO4在制硝系統(tǒng)結晶析出。

3.1.2母液流量

V效與硝蒸發(fā)器之間的循環(huán)母液流量由原料鹵水中的Na2SO4濃度確定。一般來說，原料中Na2SO4濃度越高，循環(huán)液流量就越大。母液循環(huán)量不足的后果：首先，硝罐在共飽點下蒸發(fā)析出鹽；而后V效母液含硝濃度超標會導致循環(huán)母液中的Na2SO4在300系統(tǒng)預熱器中析出，300系統(tǒng)預熱器預熱溫度有較明顯的下降。說明300系統(tǒng)預熱器加熱管結垢比較嚴重，導致傳熱系數(shù)下降，從而影響對硝系統(tǒng)二次蒸汽的吸收，進一步導致蒸發(fā)量不足；到一定程度時V效將提前析出硝，導致鹽質下降。因此，為保證分離質量，生產(chǎn)過程中應根據(jù)鹵水Na2SO4含量合理調節(jié)循環(huán)母液流量，并根據(jù)預熱器效果，及時安排水洗，確保母液預熱溫升。

3.2合理控制EV-303閃發(fā)罐固液比

在鹵水Na2SO4含量為25g/l時，EV-303參數(shù)見表4。由表4可見，EV-303鹽硝析出比約為10:1，當EV-303固液比過高時，其轉料排鹽帶入EV-205的Na2SO4將與固液比成正比關系，一旦帶入量超過EV-205回溶極限，勢必造成鹽質不合格。例如，我公司因EV-303固液比高，操作中未引起高度重視，含硝結晶大量隨鹽腿轉料至EV205，使得鹽質下降，造成不合格品的情況發(fā)生過，均通過采取降低EV303閃發(fā)罐固液比、控制排鹽等方法，使鹽樣迅速恢復正常，避免了造成經(jīng)濟損失?，F(xiàn)工藝規(guī)定對EV-303閃發(fā)罐固液比控制在10%以下（通常在7%左右）并及時測量固液比，該規(guī)定使得因EV-303固液比過高引起的產(chǎn)品質量問題得到有效控制。

3.3合理控制各效轉料量

鹽系統(tǒng)各效母液所含Na2SO4主要有兩種排出途徑，一是通過母液轉料排入下一效，二是通過排鹽系統(tǒng)隨鹽漿排出。而各效排鹽量的控制需根據(jù)各效固液比、離心脫水及干燥系統(tǒng)運行情況進行調節(jié)，母液排放量則需根據(jù)各效液位合理調節(jié)。生產(chǎn)中需定期對各效母液含量進行檢測，確保各效母液含硝量低于其飽和點，不至于在本效提前結晶析硝而影響鹽質。

3.4盡量避免高溫差排鹽

比如生產(chǎn)中僅SL-201、SL-205鹽腳排鹽，若未調節(jié)好SL-201排鹽溫度，因排鹽比熱均在0.5kcal/kg.℃左右，以上兩種鹽漿在排入鹽漿桶進行混合后，若生產(chǎn)過程中未控制好罐內母液Na2SO4含量，受溫度變化及鹽析的雙重作用，極易超過混合鹽漿中Na2SO4含量飽和點而導致Na2SO4在鹽漿桶內結晶析出造成產(chǎn)品質量下降。

4結束語

通過上述分析并作相應的操作調整，目前鹽、硝系統(tǒng)的產(chǎn)品質量日趨平穩(wěn)，基本達到鹽產(chǎn)品NaCl含量99.45%以上，工業(yè)無水硫酸鈉Na2SO4含量98.52%以上?？梢姡a(chǎn)中既要注重對鹽、硝系統(tǒng)的溫度控制，又要注重對母液循環(huán)量的調節(jié)，且不能忽視鹽系統(tǒng)轉料量、各效固液比、排鹽控制等因素對產(chǎn)品質量的影響。