鹽水二次精制生產控制技術探討

韓慶龍

(唐山三友化工股份有限公司純堿分公司，河北 唐山 063305)

1 兩次化鹽、三次精制的鹽水制備工藝

濃海水在化鹽桶或化鹽池內溶解原鹽后制備一次粗鹽水；一次粗鹽水通過一次精制工序利用灰乳，去除粗鹽水中鎂離子制備一次鹽水；一次鹽水通過二次精制工序利用苛化后堿液去除鈣離子。二次精制后鹽水鹽分降低，通過二次化鹽進一步溶解原鹽提高鹽水鹽分；二次化鹽過程中再次帶入少量鈣鎂雜質離子，通過三次精制工序利用石灰純堿一步法去除二次化鹽帶入的鈣鎂雜質離子，制備鈣鎂離子含量長期為零的高品質精鹽水。二次精制工序堿液苛化反應、除鈣反應及鹽水澄清工藝流程相對復雜，是二次鹽水質量的關鍵控制工序。

2 二次精制工藝

輕灰車間來堿液與石灰車間來灰乳共同進入鹽水車間二次精制苛化澄清桶中心套筒，在苛化澄清桶內進行苛化反應，苛化后堿液在苛化澄清桶內自然沉降，生成的碳酸鈣沉淀及灰乳、堿液中的雜質經底部排泥自壓進入苛化泥緩沖桶；苛化澄清桶上層出液自流至堿液緩沖桶，經泵輸送至二次反應器與一次鹽水進行除鈣反應。二次反應器上部溢流漿液經流槽進入二次澄清桶進行沉降分離澄清，澄清桶上部的溢流清液進入二次鹽水緩沖桶，經過二次鹽水泵送至二次化鹽工序。二次澄清桶底部排泥自壓進入二次泥緩沖桶，經洗滌、脫水、干燥后生產碳酸鈣產品。

3 堿液苛化控制

4 除鈣反應控制

除鈣反應過程中同樣需控制二次鹽水鹽分，從而降低二次化鹽生產負荷，一般控制二次鹽水Cl-含量≥100 tt。實際生產中存在二次鹽水Cl-含量偏低的情況，主要由于堿液加入量大導致二次鹽水鹽分稀釋，可通過低限控制二次鹽水過剩堿指標(0.15～0.2 tt)、高限控制堿液濃度(80～90 tt)、低限控制一次鹽水鈣離子含量(1.2～1.3 tt)等措施減少堿液加入量，從而降低堿液對二次鹽水的稀釋作用。

5 鹽水澄清

澄清桶是鹽水澄清過程的主體設備，直徑24.5 m，中心套筒設置攪拌、尖底設置攪杷，反應器出液液在澄清桶內停留約8 h自然沉降澄清。反應器出液經溜槽自流至澄清桶中心套筒內，上層清液自流至二次鹽水緩沖桶后經輸送泵送至二次化鹽工序，碳酸鈣顆粒在重力作用下自然沉降進入二次泥緩沖桶，經洗滌、脫水、干燥后生產碳酸鈣產品。

鹽水澄清過程中需嚴格控制澄清桶排泥沉降率及清液層高度。排泥沉降率過高，澄清桶底部存泥較多，攪耙電流高、易跳車，澄清桶運行周期短；排泥沉降率過低，排泥量大，二次鹽水損失多，澄清桶生產能力相比下降。經過長時間摸索，澄清桶排泥沉降率控制在80%～90%(沉降5 min)，澄清桶設備生產能力、運行周期匹配最優。

澄清桶清液層高度對二次鹽水澄清效果有較大的影響，清液層高度低，二次鹽水濁度高，二次鹽水輸送過程碳酸鈣顆粒在輸送泵、管道內結垢，造成設備、管線清理周期縮短，設備倒停清理費用高、損失大；清液層高，未能充分發揮設備生產能力，設備生產負荷匹配不合理。正常生產中一般控制澄清桶清液層4～6 m，從而確保二次鹽水濁度≤60 ppm。

一次鹽水Ca2+指標含量對澄清桶清液層影響較大，一次鹽水Ca2+含量升高，精制過程生成的碳酸鈣顆粒增多，澄清桶清液層降低。當一次鹽水Ca2+含量大于1.5 tt時，澄清桶清液層降至4 m以下、二次鹽水濁度升至80 ppm以上，因此對一次鹽水Ca2+含量需嚴格控制，一般控制1.4 tt以下。

6 總 結

通過以上生產控制可有效保障二次鹽水鈣離子、過剩堿等指標處于正常范圍內，保障二次鹽水品質的同時降低自用堿消耗，并且充分發揮設備生產能力，延緩設備管線結疤速度，減少清理頻次，降低職工勞動輕度。對鹽水二次精制過程生產控制技術不斷總結探討，加強崗位職工培訓，從而提高操作技能水平。鑒于筆者經驗和技術有限，仍存在部分因素未能詳述，望同行進行指正。