純堿生產中海水化鹽方案的技術經濟淺析

李瑞峰

(中國成達工程有限公司，四川成都 610041)

純堿生產中海水化鹽方案的技術經濟淺析

李瑞峰

(中國成達工程有限公司，四川成都 610041)

分析了選取案例的技術經濟影響因素，認為采用海水化鹽的技術方案將對純堿生產操作帶來不利影響，而且會導致生產成本的上升，降低產品質量，增加裝置投資。

海水；化鹽；純堿；方案；成本；技術背景

純堿是主要的鹽化工產品，應用范圍廣泛。采用氨堿法生產工藝中，原料NaCl鹽水的來源可以有多種選擇。常見的有固體原鹽、飽和鹵水或鹵水+固體鹽，也有采用海水溶解固體原鹽制取鹽水的。尤其是在缺乏淡水的地區，用戶希望能采用海水或海水淡化后的濃鹽水直接化鹽，在節約水資源的同時，可利用其中的NaCl，節省原鹽消耗。但是，無論海水或濃縮海水，其中的雜質離子含量較多，在選擇鹽水方案過程中不僅要考慮原材料經濟成本，也要分析技術可行性和今后生產裝置的可操作性。

本文選取類似工程案例，對上述技術問題進行簡要的技術經濟分析，以期能對類似的技術方案選擇有所幫助。

1 海水化鹽方案技術經濟分析

本案例分析了采用海水化鹽(方案 Ⅰ)和濃縮海水(來自海水淡化站)化鹽(方案Ⅱ)的技術經濟影響。

根據用戶提供的海水成分指標，我們分析了其中各主要雜質指標對于工藝生產過程的影響程度。

各指標影響分析和計算結果如表1所示。

表1 海水化鹽方案比較

(續表)

2 海水化鹽經濟技術優勢

如表1所示，我們容易發現采用海水化鹽有如下優勢：

1)可利用海水進行固體鹽的溶解，能夠節約化鹽水4.38 m3/t純堿；

2)海水化鹽的同時可帶入NaCl，減少固體原鹽消耗，節約NaCl 約145～239 kg/t純堿。

通過上述兩項可降低生產成本。

3 海水化鹽經濟技術劣勢

1)其中Ca2+、Mg2+在鹽水精制過程中可采用石灰-純堿法去除，但是將消耗純堿和石灰，造成生產成本的上升。如表1所示，純堿將增加消耗35～58 kg/t純堿；石灰石將增加消耗約38～63 kg/t純堿。

2)K+在鹽水精制過程中無法單獨去除，最終會隨純堿產品帶出或隨廢液排出，會影響純堿產品的純度。

4)在方案Ⅱ中，由于在海水淡化制取脫鹽水過程中需加入緩蝕劑、阻垢劑，從而導致排出的濃縮海水化鹽水中的有害雜質離子更進一步升高，將對產品質量和生產過程造成不利影響。

5)由于上述的雜質帶入，鹽水精制過程中的廢固量排放將顯著增加，從而導致鹽水中NaCl的損失增加，環保處理費用也相應提高。

6)在去除和降低有害雜質的過程中，將導致裝置投資費用的升高。

在上述兩種方案中，生產原材料和化學品價格按照市場中位數考慮，綜合測算下來，采用海水化鹽將直接增加生產成本約20～30元/t純堿。同時，在運行成本上也要考慮由于雜質帶入系統而導致的相對產品質量下降、設備操作周期縮短和動力消耗增加等不利因素，綜合進行評估測算。

4 結論和建議

通過上述技術經濟分析，基于用戶的生產原料、化學品和產品的成本，可以得到采用海水化鹽技術方案的生產運行成本比較數據。由于采用海水化鹽的方案將對生產操作帶來不利影響，而且會導致生產成本的上升，降低產品質量，增加裝置投資，故一般不推薦采用海水或濃縮海水化鹽的技術方案。

TQ114.161

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1005-8370(2017)04-23-02

2017-02-27

李瑞峰，男，漢族，畢業于四川大學化工工藝與冶金專業，高級工藝工程師，主要從事純堿、燒堿等無機鹽產品技術開發研究與設計工作，擔任中國純堿工業協會理事和技術咨詢部委員，四川省注冊投資咨詢師，四川省杰出青年工程勘察設計師，獲得中國發明專利2項，實用新型專利2項和多項行業科技進步獎。