采用苦卤多效蒸发生产氯化钾兑卤新技术的研究

刘瀚阳

(天津长芦汉沽盐场有限责任公司,天津300480)

苦卤综合利用，即苦卤化工厂采用制盐后的母液，依次提取氯化钾、溴素、氯化镁等盐化产品的生产流程。氯化钾生产后的母液先提溴，最后产氯化镁，实现卤水完全消化，解决制盐母液（苦卤）加工处理的问题。

在氯化钾多效蒸发生产中，传统兑卤方式为制盐后的苦卤和制钾后的浓厚卤在蒸发罐外进行掺兑，析出苦盐后加工成工业盐，兑卤完成的清液蒸发浓缩制取氯化钾。

汉沽盐场化工厂以制盐后的苦卤为原料，采用兑卤三效蒸发法生产氯化钾。苦卤与浓厚卤在兑卤沉降器内进行混合，析出苦盐从沉降器锥底排出，颗粒较细，在洗涤脱水过程中损失较多，同时细小颗粒盐夹带兑卤完成液量大，造成氯化钾、溴素、氯化镁等资源损失。

1 传统氯化钾兑卤工艺流程

在海盐苦卤化工氯化钾生产系统中，如图1所示，苦卤和浓厚卤输送至兑卤沉降器混合，由于同离子效应，析出苦盐从沉降器锥底排放至集盐槽。溢流清液经效前预热器预热后输送至三效蒸发器蒸发浓缩，物料经过三效蒸发器转至二效蒸发器，二效蒸发器经斜板沉降器排出部分二效盐，清液转至一效蒸发器进一步蒸发浓缩，最后由一效蒸发器排出物料进入下一工序。

图1 罐外兑卤工艺流程图

据统计，大多是苦卤化工厂多年来一直采用该技术进行兑卤操作，其优点是能够准确控制进罐卤水MgCl2/KCl及MgSO4/MgCl2，避免蒸发过程钾盐析出。但缺点是罐外掺兑产生的苦盐颗粒过细，不易沉降，在排盐过程夹带卤水量大，造成苦卤中氯化钾和氯化镁及溴资源的浪费，同时析出的苦盐颗粒小，质量差，造成苦卤化工生产整体效益不高。

2 氯化钾兑卤新技术改造

针对传统罐外兑卤模式的优缺点，汉沽盐场化工厂根据多年的生产经验，研究摸索兑卤改进方案。最终提出由罐外兑卤改为罐内兑卤，具体工艺流程（见图2）。

图2 罐内兑卤工艺流程图

先是完成浓厚卤管线的改造。将原浓厚卤管线由兑卤沉降器进口移至一效蒸发器进口处，并加装一组预热器，对老卤单独预热，避免进罐卤水与一效罐内物料温差过大，造成罐内组分波动。另外，在浓厚卤管线还加装电磁流量计、电动调节阀等附属设备，并将新加流量监控引入DCS系统，能够实时稳控兑卤比例。

苦卤经过原效前预热器预热，进入三效蒸发器，再转至二效蒸发器，经斜板沉降器排出部分二效盐，清液转至一效蒸发器。浓厚卤经过预热器，再与二效转一效清液管路对接，与苦卤共同进入一效蒸发器，由于蒸发器的强制循环效果，并进行加热结晶修复，使罐内产生的苦盐颗粒增大，减少了蒸发完成液的损失。在蒸发控制中，经过反复摸索，我们确定控制保温澄清液的MgCl2/KCl在9.5～10.5之间，可保证蒸发过程无钾盐损失，高温盐及保温澄清液组分稳定。

3 效果跟踪及总结

经过运行跟踪，我们将改造前后各指标数据进行对比，见表1：

表1 改造前后各指标数据统计表

在兑卤法多效蒸发生产氯化钾技术改造中，通过对罐外沉降兑卤改为一效蒸发器内兑卤，苦盐的颗粒由平均0.58mm增长至1.58mm，提高了产品质量，吨产品售价提升100元左右。同时，由于罐内掺兑卤水回收利用率的提升，使得吨钾甩卤量的提高2.95m3/t，经估算，可实现全年溴素增产30t，氯化镁增产14000t，在苦卤综合利用的降本增效方面具有良好的效果。