制盐工艺.docx

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制盐工艺

制盐工艺

第一章卤水净化车间工艺描述

1.1设计依据

表1-1：

卤水净化工程原卤的成分及其含量

净化能力（万m3/年）225.85

有效生产时间（h）8000

NaCl/（g/l）290

Mg2+/（g/l）0.05CaSO4（g/l）2.04

Ca2+/（g/l）0.60MgSO4（g/l）0.25

密度（kg/m3）1200

夏季（℃）20

冬季（℃）7

1.2卤水净化的必要性

卤水净化是指利用物理和化学的方法除去卤水中的杂质的一种工艺。

几乎所有的卤水

都含有Ca2+、Mg2+杂质，而Ca2+、Mg2+杂质的影响表现在对产品质量的影响和对生产过程

的影响。

由于CaSO4具有逆溶解度的特性，在卤水输送、预热、蒸发过程中析出，附着在管道

的设备的壁上而结垢，会严重降低传热系数，垢层越大，使传热系数下降越大，从而使设备

生产能力降低。

垢层的消除会延长有效工作时间，有效生产量。

卤水中的CaSO4、MgSO4、CaCl2、MgCl2

等杂质会使卤水的沸点升高，粘度增大，因而降低有效传热温度差；另外，杂质越多，真空

制盐的母液排放量越大，一方面使热量增大（即能耗高）；另一方面降低了NaCl的回收率。

1.3卤水净化方法及其流程说明

1.3.1卤水净化方法

采用石灰－芒硝－二氧化碳法进行净化处理。

1.3.2流程说明

1.3.2.1一级反应桶对原卤的处理

1）一期卤水净化工程一级反应桶对原卤的处理

高硝卤连续泵入原卤桶（T-110A/B）。

通过原卤泵（P-110）将原卤分批泵入一级反应桶（T-121～T-123），在一级反应桶（T-121～T-123）开始搅拌前，通过石灰乳泵（P-185）加入来自石灰乳存储桶（T-184）的石灰乳。

在搅拌结束前，通过一级絮凝剂计量泵（P-171）添加来自一级絮凝剂配置桶（T-171）的一级反应絮凝剂。

关闭搅拌器进行泥浆沉淀。

沉淀后，卤水通过卤水泵（P-121）泵入二级反应桶（T-131～T-133），沉淀的泥浆由一级反应泥浆泵（P-151/152）泵入一级反应泥浆桶（T-151）。

整个过程结束后，反应进行了一个循环，并为下一个循环做好准备。

每个循环过程持续约16.2小时。

由于有三个反应桶，所以每个桶可以在5.4小时内交换一次来自T-110A/B的原卤。

举例来说：

当T-121澄清时，T-122正在添加絮凝剂溶液，T-123正在添加石灰乳。

注意：

由于冬季的原卤温度较低，可将原卤泵入板式换热器（HE-110）进行换热，换热后的卤水再打入原卤桶（T-110A/B）。

即对原卤进行预热。

1.3.2.2二级反应桶对一级卤的处理

1）卤水净化工程二级反应桶对一级卤的处理

通过卤水泵（P-121）将（二期）一级反应桶（T-121～123）内的卤水分批泵入（二期）二级反应桶（T-131～T-133）的其中一个二级反应桶内，进料同时加入来自二级滤液桶（T-163B）内的二级溢流卤水，当（二期）二级反应桶（T-131～T-133）进卤时，烟道气从桶底通入。

当卤水加入完毕后，在搅拌装置开启前，通过二期纯碱液泵（P-192）加入来自纯碱储存桶（T-191A/B）中的纯碱溶液。

在搅拌结束前，通过二级絮凝剂计量泵（P-172）将二级絮凝剂配制桶（T-172B）内的二级反应絮凝剂泵入二级反应桶（T-131～T-133）内。

关闭搅拌器进行泥浆沉淀。

在沉淀结束后，通过卤水泵（P-131）将二级反应桶的卤水泵入精卤桶（T-140）。

最后，利用二级反应泥浆泵（P-161～P-162）将泥浆送入二级反应泥浆桶（T-161）。

整个过程结束后，反应完成一个循环并为下一循环作好准备。

每个循环持续约16.2小时。

由于二级反应也有三个反应桶，每5.4小时用其中一个桶交换一级反应桶的卤水一次。

例如：

当T-131碳化时，T-132澄清即将结束，T-133正在澄清。

将二级反应桶（T-131～T-133）内的卤水分批泵入精卤桶（T-140），精卤泵（P-140A/B）只有其中一个运行连续运行，另一个备用。

1.3.2.3沉淀物分离与处理

1）一级反应所产生的泥浆处理

一级反应桶（T-121～T-123）产生的沉淀物泵入一级反应泥浆桶（T-151）。

一级反应泥浆桶（T-151）桶设有搅拌装置避免泥浆的沉降。

一级泥浆泵（P-151）将一级反应泥浆桶（T-151）内的泥浆连续泵入一级反应泥浆沉降桶（T-152）,一级反应泥浆沉降桶（T-152）的卤水从泥浆中分离出来。

在一级反应泥浆沉降桶（T-152）内安装刮刀（AG-152）将浓缩的泥浆连续刮下。

分离出卤水溢流流入一级滤液桶（T-153）。

泥浆从一级反应泥浆沉降桶（T-152）出来后，由一级泥浆泵（P-152）连续泵入一级转鼓真空过滤机（T-154），其中滤液利用一级真空泵（P-157）被吸入了一级汽水分离器（SP-154），一级汽水分离器（SP-154）内卤水进一步由一级滤液泵（P-156）送入一级滤液桶（T-153）。

由一级转鼓真空过滤机（T-154）过滤后的滤饼从转鼓刮下来，掉进仓库车间作最后处理。

2）二级反应所产生的泥浆处理

二级反应桶（T-131～T-133）产生的沉淀物泵入二级反应泥浆桶（T-161）。

二级反应泥浆桶（T-161）桶设有搅拌装置避免泥浆的沉降。

二级泥浆泵（P-161）将二级反应泥浆桶（T-161）内的泥浆泵入二级反应泥浆沉降桶（T-162）,二级反应泥浆沉降桶（T-162）的卤水从泥浆中分离出来。

在二级反应泥浆沉降桶（T-162）内安装刮刀（AG-162）将浓缩的泥浆连续刮下。

分离出卤水溢流流入二级滤液桶（T-163）。

泥浆从二级反应泥浆沉降桶（T-162）出来后，由二级泥浆泵（P-162）泵入二级转鼓真空过滤机（T-164），其中滤液利用二级真空泵（P-167）被吸入了二级汽水分离器（SP-164），二级汽水分离器（SP-164）内卤水进一步由二级滤液泵（P-166）送入二级滤液桶（T-163）。

由二级转鼓真空过滤机（T-164）过滤后的滤饼从转鼓内刮下来，掉进车间作最后处理。

1.3.2.4反应过程药品的添加

1）一级反应桶石灰乳的添加

一级反应石灰的添加是分批定量的，将石灰仓（T-181）内的石灰通过石灰称重料仓（T-182）称重后再通过螺旋输送机（SC-182）送入石灰配置桶（T-183），利用一级溢流桶（T-153）内的卤水进行配制，外加搅拌器AG-183对其搅拌。

利用石灰乳泵（P-183）将石灰乳送至石灰乳储存桶（T-184）储存，然后利用石灰乳泵（P-185）送往一级反应沉清桶（T-121～T-123）所需的桶内。

配制石灰乳应该包括10%的固体石灰。

一级反应桶（T-121～123）总进料量

为2602Kg/（桶·批）；

2）一级反应桶絮凝剂的添加

一级反应絮凝剂的添加是分批定量的，絮凝剂送一级絮凝剂配制桶（T-171），高温

冷凝水对其进行稀释，外加搅拌器AG-171对其搅拌。

利用一级絮凝剂计量泵

（P-171）将絮凝剂溶液送往一级反应沉清桶（T-121～T-123）所需的桶内；

二级反应絮凝剂的添加是分批定量的，絮凝剂送二级絮凝剂配制桶（T-172），高温

冷凝水对其进行稀释，外加搅拌器AG-172对其搅拌。

利用二级絮凝剂计量泵

（P-172）将絮凝剂溶液送往二级反应沉清桶（T-131～T-133）所需的桶内；

注意：

絮凝剂溶液成分应该基于实践经验。

3）二级反应桶纯碱溶液的添加

二级反应纯碱的添加是分批定量的，纯碱通过人工将纯碱送入纯碱配置桶（T-191A/B），利用二级溢流桶（T-163）内的卤水进行配制，外加搅拌器AG-191A/B对其搅拌。

利用纯碱液泵（P-192）,将纯碱溶液送至二级反应沉清桶（T-131～T-133）所需的桶内；

配制的溶液应该包括？

%的固体纯碱。

二级反应桶（T-131～133）总进料量

为？

Kg/（桶·批）；

1.3.3效用

1.3.3.1烟道气

烟道气加入二级反应桶为二级反应过程提供CO2

1.3.3.2密封水

绝大多数泵考虑密封水。

1.3.3.3冷凝水

高温冷凝水用于絮凝剂溶液的配制。

1.3.3.4冲洗水

冲洗水用于冲洗一级泥浆桶（T-151）到一级泥浆沉降桶（T-152）的管线、一级泥浆沉降桶（T-152）到一级转鼓真空过滤机（T-154）的管道和一级反应桶（T-121～T-123）排泥浆的管道。

（二级同上）

1.3.4控制系统

车间应该由DCS系统进行控制和监控，DCS系统位于综合楼内。

各个桶内的液位由一体式超声波物位仪监测。

石灰乳和纯碱溶液的流量由流量计进行控制。

反应桶的澄清情况、转鼓真空过滤机的运行情况、泥浆的洗涤情况、纯碱和石灰乳以及

絮凝剂的配制由视频进行监控。

1.4烟道气压缩车间

1生产规模

烟道气压缩车间是为卤水净化车间提供co2的烟道气（co2含量10%计），根据卤水净化生产规模，确定压缩车间的供气能力为3300M3\h.

2生产方法

烟道气经洗涤后，采用水环式压缩机抽取，压缩送入卤水净化车间。

3车间特点

烟道气压缩为间歇操作，布置在本工程南面的镇江宏顺电厂内，所需水，电根据中盐镇江有限公司与镇江宏顺热电有限公司签署的<蒸气、烟道气、循环水供应合作协议>由镇江宏顺地热电有限公司提供。

4主要设备

烟道气采用水环压缩机压缩输送。

该机具有对被压缩气体要求低，压力稳定、适中，动力消耗等优点。

生产工艺流程：

石灰乳助沉剂

↓

原卤→一级反应沉清→泥浆脱水

↓一级净化卤水

助沉剂→二级反应沉清→泥浆脱水

↓

烟道气↗过滤→净化车间去制盐

5主要设备

净化车间主要设备除泵类外，其它主要设备如反应沉清罐，原卤罐、化碱桶等均为非标设备，全部为国内采购或加工制造。

泥浆脱水采用转鼓真空过滤机，该机泥浆过滤效果好，价格便宜，维修方便。

二、盐硝车间

2.1生产规模

本工程盐硝车间为年产60万吨真空精制盐，副产无水硫酸钠3.25万吨，粉盐1万吨。

2.2生产方法

从硫酸钠氯化钠型矿盐卤水中分离盐硝的盐硝联产工艺，主要有真空制盐+冷冻提硝工艺、真空制盐+盐析法提硝工艺以及真空制盐+母液回收工艺有可分为单效机械热压缩制盐+母液回收法工艺（MVR）和多效真空蒸发+母液回收工艺（ME）。

真空制盐、母液回收法提硝工艺：

投资与真空制盐、冷冻析硝工艺相当及真空制盐、母液回收工艺提硝工艺高，单位产品消耗蒸汽，电量较为小，产品氯化钠和硫酸钠的质量高。

真空制盐、母液回收法提硝工艺：

即卤水首先进行真空蒸发制盐，浓缩后的母液进入母液回收系统，在母液回收系统内盐、硝分别在盐罐、硝罐内结晶析出。

析出的盐、硝从盐（硝）腿排、出，然后进行增稠、离心脱水，湿盐一部分经输盐栈桥直接去厂区北面的仓储车间，另一部分进入干燥床通过输盐栈桥去厂区北面的仓储车间；无水硫酸钠经干燥后至包装车间，粉盐送至包装间进行包装。

2.3工艺流程

精卤分级预热

201202203204205

301302303HE305HE306HE307

硝离心干燥盐离心干燥

成品硝包装粉盐包装成品盐去仓储车间

2.4工艺流程简述

卤水净化车间来的精卤水去精卤桶，并与来自制盐离心机的虑液混合，加压后经预热器进行分效预热，与二次蒸汽或冷凝水进行热交换，加热后的卤水混合卤水分别进入200系统地制盐蒸发罐。

卤水在制盐蒸发罐内蒸发结晶，析出的盐经卤水淘洗后排入盐浆桶，再经盐增稠器增稠后进入离心机；各效浓缩后的上清夜依次转入下一效蒸发罐。

205的上清液经三级预热后转入300系统地析硝罐301。

卤水在301内升温蒸发析硝，析出的硝经卤水淘洗后排入硝浆桶，再经硝增稠器增稠后进入离心机；清夜靠压差流入闪发罐。

高温卤水在闪发罐内经二级闪发，闪发后的母液由转料泵泵入205。

进入离心机的盐浆经分离脱水后，一部分湿盐进入盐干燥床进行干燥，干燥后的成品盐通过输盐栈桥送至厂区北面的仓储内进行车间包装，另一部分湿盐直接通过输盐栈桥送至厂区北面仓储车间转运。

进入离心机内的硝浆桶经分离脱水后进硝干燥床干燥，干燥后的成品硝在车间包装间内就地包装后入库；粉盐亦包装间内包装。

盐离心分离机的母液进入盐滤液桶，由滤液泵送至精卤桶；硝离心分离机的母液进入硝滤液桶，由滤液泵送至205。

热电站来的中压蒸汽通过减温后经200系统地蒸汽喷射器进入201加热室，低压蒸汽与卤水换热后冷凝，冷凝水流入vp201，经预热器与卤水换热，再经闪发后与300系统的301加热室的蒸汽冷凝水混合，并与卤水换热后回热电站。

201的二次蒸汽一部分用来预热卤水，另一部分进入202加热室作为下一效蒸发罐的加热源。

冷凝水流入VP202，再进入VP203闪发回收部分热量。

202的二次蒸汽一部分用来预热卤水，另一部分进入VP203加热室，冷凝水进入VP203与VP202来冷凝水流入VP204闪发回收部分热量。

203的二次蒸汽一部分用来预热卤水，另一部分进入204加热室，冷凝水流入VP204与VP203来的冷凝水一并进入VP205闪发回收部分热量。

204的二次蒸汽进入205加热室，冷凝水流入VP205与VP204来的冷凝水在VP205混合，经闪发后，泵入板式换热器进行预热卤水后回冷凝水桶T601.205的二次蒸汽一部分用来预热卤水，另一部分进入大气冷凝器经循环水冷却后进入循环水系统。

热电站来的中压蒸汽经减温后经300系统地蒸汽喷射器进入301的加热室，冷凝水进入T302闪发后进入201冷凝水系统再进行闪发，与卤水换热后与200系统的冷凝水一同回热电站。

二次蒸汽经除沫器除沫后，一部分被蒸汽喷射器抽回进入301加热室，另一部分作为预热器的热源，冷凝后进入VP302再流入VP303，闪发后泵入VP205再经闪发，与VP205的冷凝水混合一同去预热卤水换热后去T601。

301的上清液靠压差流入闪发罐302,302闪发的二次蒸汽预热卤水，冷凝后流入VP302再进入VP303闪发回收部分热量。

302闪发后的上清液流入闪发罐303,303闪发的二次蒸汽作为预热器的极热热源，冷凝后的冷凝水进入VP303与VP302来的冷凝水一并进入VP205。

经闪发后去预热卤水。

303的上清夜泵回205闪发析盐。

冷空气经盐（硝）热鼓风机送至空气加热器后进入盐硝干燥床，冷风鼓风机来的空气进入盐硝干燥床的冷床。

出来的废气经旋风分离器及湿式除尘器二级除尘后，由引风机排空。

旋风分离器分离出来的粉盐经气力输送至粉盐料仓进行包装，粉硝与硝干燥床出来的成品硝进入硝料仓进行包装。

2.5主要设备选型

1）非标设备设计

结构型式选择

本工程主体非标设备——采用轴向进料外热式强制循环蒸发罐。

设备具有内流速高，强化传热，减缓加热管内和蒸发罐壁结垢，生产强度大，减轻热短路现象，提高有效传热温差，循环泵涡旋损小，循环阻力低等优点。

材料选择

根据现阶段制盐设备材料使用经验，结合行业特点，经多方了解各种材料在各工况下的使用情况，本工程主体设备——蒸发罐的选材方案如下：

加热管材料的选择：

201,202选用TA10钛合金罐，其他加热时和预热器用加热管选用TA2纯钛管，执行标准为GB/T3625-2007（热交换与冷凝器用钛及钛合金管）。

蒸发室壳体材料主要采用不锈钢复合板。

对于复层材料的选择，通过近段时间的调研和企业的实际使用情况，316L不锈钢完全能满足要求，本工程蒸发设备复层材料均采用316L不锈钢复合钢板。

2）通用设备的选择

循环泵：

拟选用国外进口设备。

与同类国内产品相比，具有结构合理，效率高，噪音低，使用寿命长，维修量小等优点。

真空设备：

选用一级蒸汽喷射器加一级水环式真空泵真空系统。

该系统运行稳定可靠，真空度高，维修量小。

离心机：

盐离心机拟采用国外进口设备。

与同类国内产品比生产能力大，脱水效果好，运行平稳，占地面积小;硝离心机采用国内设备。

干燥设备：

采用国内内热式沸腾干燥床，该设备与其他干燥床相比节能效果十分明显。

2.6工艺管道

盐硝车间卤水及盐浆（硝浆）管道采用316L不锈钢管，蒸汽采用Q235-B焊接钢管，二次蒸汽管采用316L复合板卷管，车间内以架空管为主。

盐硝车间预热后的卤水管，盐硝浆管及蒸汽管根据要求采用复合硅酸盐材料进行保温，保温要求按（工业设备及管道绝热工程设计规范）GB50264-97执行。