劉彥祿
(青海發投堿業有限公司,青海德令哈 817500)
參考文獻
技 術 討 論
兩種原鹽在鹽水精制過程中理論與實際成本計算
劉彥祿
(青海發投堿業有限公司,青海德令哈 817500)
原鹽的質量對成本及生產穩定起著重要作用,我公司在生產中不斷摸索,試用多種類型的原鹽,以達到節約成本的作用。以試用的一種原鹽與現用鹽進行理論與實際成本對比分析。對如何節約成本起到指導作用。
氨堿法;原鹽質量;鈣鎂含量;成本;比較
原鹽是一種無機化合物,有咸味的無色或白色結晶體,成分是氯化鈉。在鹽田曬制的海鹽及在天然鹽湖或鹽礦開采出的未經人工處理的湖鹽或巖鹽等的統稱。主要組分是氯化鈉,夾雜有不溶性泥沙和可溶性的鈣、鎂鹽類。
我國鹽湖鹽類資源十分豐富,據調查100多個鹽湖的資料統計,提交遠景儲量為1 221多億噸,經正式地址勘探,已查明的儲量為535億噸。其中,青海、新疆、內蒙古及西藏是中國鹽湖分布最集中的四大省區,以青海鹽湖最為豐富,儲量在3 000多億噸。我公司使用原鹽為鹽湖鹽。

堆鹽場的原鹽經推土機車送到化鹽桶,與雜水混合溶解成飽和粗鹽水。從化鹽桶出來的粗鹽水進入粗鹽水集中槽,由粗鹽水泵送至反應罐。
從重灰工段來的純堿溶液與石灰工段來的石灰乳在苛化罐內進行苛化反應,苛化罐出來的苛化液與粗鹽水集中槽出來的粗鹽水同時進入反應罐進行反應,生成Mg(OH)2和CaCO3沉淀,為使反應完全,由反應罐上部溢流的懸浮液自流進入曲徑槽,同時加入來自助沉劑高位槽的助沉劑溶液,混合液自流進入澄清桶的中心管內,在澄清桶內進行澄清,其溢流清液即為精鹽水。澄清桶底部排出的鹽泥進入鹽泥槽,由鹽泥泵送到三層洗泥桶頂部的中心管,來自蒸吸工段的溫水進入三層洗泥桶頂部的分配槽內,然后進入三層洗泥桶底層中心管,鹽泥與洗水在桶內進行三次逆流洗滌,以回收NaCl。三層洗泥桶上部出來的淡鹽水,進入雜水桶與蒸吸來的溫水兌和后,由雜水泵送到化鹽桶做化鹽用。三層洗泥桶底部出來的廢泥進入廢泥槽,由廢泥泵排到板框壓濾機壓濾回收一部分NaCl和水。澄清桶上部溢流出來的精制鹽水,進入精鹽水罐,由精鹽水泵送至碳化。
原鹽的雜質含量多少對生產和成本影響較大,現就我公司使用的原鹽與試用原鹽做計算對比。 因試用原鹽質量較好,顏色發白簡稱白鹽。

表1 現用鹽與白鹽指標對比情況
2.1 計算基數
原鹽按1 000 kg計,純堿價格按1 000元/t計, 原鹽價格80元/t計,石灰石價格按49元/t計, 焦炭價格按1 000元/t計, 焦比7.5,鹽水使用助劑價格按1 300元/t計,石灰石燒成率為92%,碳酸鈣含量按96%計,Mg、Ca含量按提高(降低)0.1%計。
2.2 鎂含量提高(降低)0.1%影響成本計算
1)除Mg所消耗灰乳Ca(OH)2用量3.1 kg
2)因除Mg帶入鈣離子所消耗純堿(Na2CO3)用量4.42 kg
因鎂含量提高(降低)0.1%:
石灰石成本提高(降低)0.00474×49=0.232元;
焦炭成本提高(降低) 0.00036×1 000=0.36元;
純堿成本提高(降低)0.00442×1 000=4.42元;
Mg含量按提高(降低)成本合計5.01元。
2.3 鈣含量提高(降低)0.1%的成本計算
除Ca所消耗純堿(Na2CO3)用量2.65 kg。
除Ca成本提高(降低)合計1 000×0.00265=2.65元。
2.4 現用原鹽與白鹽成本比較計算
1)水分降低0.91%,原鹽用量減少9.1 kg,成本降低合計0.73元。
2)鎂降低0.12%,成本降低合計6.01元。
3)鈣降低0.06%,成本降低合計1.59元 。
總成本降低合計為7.6元/t鹽,原鹽消耗按1.6 t計,噸堿成本降低12.16元。
4)廢泥排放量理論減少量:
水不溶物帶入量:
1.00×(1.39-0.78)%=0.0061 t
原鹽Ca的帶入量:
1.00×(0.11-0.05)%×100/40.1=0.0015 t
原鹽Mg的帶入量:
1.00×(0.19-0.07)%×58.31/24.31=0.0029 t
灰乳Ca的帶入量:
1.00×(0.19-0.07)%×100/24.31=0.0049 t
按噸堿鹽耗1.6 t計,噸堿減少廢泥量為0.0154×1.6=0.025 t。

表2 白鹽連續試用3天與使用前30天的平均值比較

(續表)
實際生產中使用白鹽后:
3.1 純堿液每天少用量
398.17-178=220.17 m3
折為純堿量為64.45-29.25=35.2 t,節約成本35.2×1 000=35 200元/d。
3.2 灰乳每天少用量
90.8-39.33=51.06 m3,折為石灰石量23.27 t,節約成本1 140.23元;折焦炭量1.745 t,節約成本1 745元/d。灰乳合計每天節約成本2885.23元。
助劑使用量減少101.33-75=26.33 kg,助劑每天節約成本26.33×1 300/1 000=34元。
使用白鹽期間平均產量為3 500 t/d,每天節約成本38 119.23元,則噸堿節約成本10.89元。
3.3 廢泥減少量
廢泥水分按30%計。
十月份廢泥總量為8778 t,每天廢泥量292.6 t;使用白鹽三天總量為546 t,每天廢泥量182 t。每天廢泥減少量為292-182=110 t,則每噸堿減少廢泥量 110×70%/3 500=0.022 t。
理論計算使用白鹽后節約成本12.03元/t堿;實際生產使用白鹽后能節約生產成本約10.89元/t堿,其中沒有計算廢泥產生的成本,計算結果基本一致。使用白鹽后減少廢泥排放量,有效降低澄清桶、洗泥桶、板框壓濾機的負荷,減少工人勞動強度。
參考文獻
[1] 大連化工研究設計院.純堿工學(第二版)[M].北京:化學工業出版社,2003
TQ114.161
B
1005-8370(2017)03-17-03
2017-04-17
劉彥祿(1979—)男,化工工藝工程師,畢業于青海大學化學工程與工藝專業,現為青海發投堿業有限公司技術質量部副主任工程師,從事工藝技術工作。