浅谈复晒工段改造的意义

鲁 磊

(唐山海港旭宁化工有限公司，河北唐山 063605)

唐山海港旭宁化工有限公司(以下简称“公司”)作为大清河盐化公司的子公司，属资源综合利用型企业，可利用制盐废液(苦卤)44万m3，生产氯化钾2 500 t/a、氯化镁25 000 t/a，公司承担着制盐后苦卤的消化，同时也承载着海水资源的综合利用。目前，公司氯化钾现生产装置为两效蒸发系统，存在刷罐周期短，单位产品汽耗高、设备利用率低等问题。按照集团提出的“节能减排，循环发展”战略要求，公司在未来的发展中将会在节能降耗，降低运营成本上下功夫。同时根据国家大气治理要求，公司原有两台20 t燃煤蒸汽锅炉2018年必须停用拆除。根据测算，如按煤改气方式生产，蒸汽成本将上升到320元/t(蒸汽成本为同行业的2倍)，氯化钾产品成本将大幅提高，形成严重亏损。

基于以上原因，公司计划从苦卤源头进行改进，从提高苦卤含钾量入手。

公司复晒工段主要是为氯化钾车间提供生产氯化钾的进罐卤，苦卤中含钾量的高低，直接影响氯化钾生产过程中的蒸汽消耗，进而影响氯化钾的生产成本。因此，复晒工段如何提高苦卤中的含钾量，对下一步生产至关重要。通过对大连复州湾盐场进行考察，对公司复晒工段改造有了新的想法。

1 现状

大清河盐化公司制盐工区通过东机房纳潮泵站引进海水，按照每年既定计划、各项生产操作标准正常制盐，正常甩卤，工区苦卤终止浓度为28 °Be′，由各工区用管道输送至公司进行苦卤吹溴，然后复晒。制盐工区每月甩老卤量见表1。

表1 制盐工区每月甩老卤量Tab.1 Monthly rejection of old brine in saltmaking area

复晒工段滩田原有面积680 000 m2，成卤率40%，进罐卤年平均含钾量30 g/L。2016年公司实施初级卤水综合利用吹溴改扩建项目后，由于需建设储卤库，占用复晒滩面积一半。

2 复晒能力降低的原因

(1)面积减少复晒滩复晒能力降低，现有的复晒滩面积按照原有制卤方式无法完成现有老卤的赶制，造成进罐卤含钾量的质量无法保证，同时难以满足公司要求的提钾卤水中钾含量达到36 g/L～38 g/L，氯化钾生产成本过高。

(2)年久失修，池板并存有硫酸镁。

(3)雨季无防护措施，上半年复晒好的进罐卤，降雨后会降低浓度，导致氯化钾含量降低。

(4)苦卤浓度高，粘度大，蒸发比较困难。

3 提高复晒能力的方法

(1)对现有340 000 m2卤井进行深挖处理，多余的苦卤可存于浮卷池，同时可在雨季防雨，复晒出的二级盐在浮卷池内进行结晶。

(2)我国北方海盐区冬季温度较低，最低能达到-15 ℃，冬季复晒可利用低度卤水冻硝，苦卤在寒流中大量析出硫酸镁(MgSO4·7H2O)。在温度最低的寒流过去后，要及时倒换贮卤池中的卤水，清除已析出的硫酸镁。

(3)根据制盐理论分析，复晒工艺可采取分段复晒，复晒周期以月为单位。

4 提高复晒工段能力的措施

(1)将现有8个浮卷结晶池退出，改为赶制28 °Be′～30 °Be′卤水的赶卤池。

(2)将现有浮卷池南边的赶卤池面积改成8个带砖护坡的浮卷赶卤池，同时新增改造与浮卷池相对应的8个调节池，另外，还需将866 580 m2的厂区南侧赶卤面积合理改成8个浮卷池及配套的高位调节池。另外，对新改造的浮卷赶卤池需改建2个深2.0 m的浮卷池，用于深存分段赶制的卤水。

(3)对改造后的复晒滩面积进行合理分配，长年分晒赶制钾含量达到37 g/L左右的进罐卤水。

(4)利用荒废面积设计新增卤井子、现有卤井清淤加深，卤井子冬季存卤能力要求能达到存当年越冬的苦卤及两年复晒苦卤量。

(5)对新改造的浮卷赶卤池需改建3个深2.5 m的浮卷池，用于深存分段赶制的卤水。

(6)配套改造老卤回收系统

(7)其他施工方案：

①池板预处理，池板先用轻水浸泡，停晾，如确有必要可进行清淤泥处理；新筑埝位置砖头、石块清理干净，避免成埝后漏水。

②池埝沟道施工注意事项：填方和新筑埝每30 cm厚用60型推土机(或120挖掘机)以上机械压实一次；修埝抢坡：要求抢出光面，无空隙，坡面平整，埝底脚和埝顶按要求的坡比呈平行直线，修好后按直线误差不超过±3 cm；打榔头：做到适时打，干的要浇水、浇透，要求一平一立，打出光面，无空隙；埝、坡经验收合格后，铺防渗塑膜，接边至少搭接20 cm。全部坡面、顶面，保证砖下必须有塑料；砌砖：砌砖时要挂线，每行砖平齐，上下两行不重缝(错缝对中)斜砌(平砌)。压顶砖平整，不重缝；压实：砌砖完成后浮卷池板用120挖掘机十字花压实；落水口处均用侧立砖砌好，规格：长2 m，宽1.5 m；迎水面设迎水墙，沿坡侧立砖护坡：宽3 m，高1.5 m；各种沟道顺畅，不能窝存卤水。

5 复晒车间复晒操作

第一阶段。在卤井存有12万m330.7 °Be′左右、KCl含量31 g/L的提钾进罐苦卤，改造后对应卤井子(深2 m)面积为60 000 m2，可根据每年赶制的进罐卤(2 a～3 a的量)对扩建及原有的300 000 m2卤井进行深挖处理，多余的苦卤可存于浮卷池。

第二阶段。所有面积改造完成进行正常提高氯化钾含量的复晒工序，因为苦卤浓度高，粘度大，蒸发比较困难，根据理论分析，复晒工艺可采取分段复晒，复晒周期以月为单位，具体可分以下两步：

第一步：继续析出氯化钠阶段，对应浓度区间为28 °Be′～30 °Be′，全年接收来自制盐老卤50万m3，实际公司接收44万m3(按88%收卤率计算)，每月按10万m3甩老卤计算需要复晒结晶面积2 500 m2，该部分面积可由公路东侧原浮卷池92 800 m2、新改调节池和浮卷池80 000 m2和2号泵北侧78 000 m2组成，公路东剩余面积80 000 m2。该阶段复晒出的二级盐在浮卷池内进行结晶，达到一定程度进行收盐处理，可产盐量1.37万t盐。

第二步：苦卤制卤阶段，对应浓度区间为30 °Be′～34 °Be′，该阶段由于苦卤中氯化钠含量极少，镁盐和钾盐还未达到析出点，可忽略盐类析出。该阶段分两个步骤进行分晒，分别是30 °Be′～32 °Be′，滩田面积占比46%；32 °Be′～34 °Be′，滩田面积占比54%；按照每月制盐甩10万m3老卤计算，经过结晶复晒可得到5.8万m330 °Be′的苦卤，再经过一个周期内将5.8万m3苦卤赶制成34 °Be′的苦卤需要224 000 m2复晒面积。现有面积80 000 m2+130 000 m2=210 000 m2，差14 000 m2。该14 000 m2面积可在生产过程中通过操作管理给予弥补。

第三阶段。存卤越冬处理以及除镁后再复晒。我国北方海盐区冬季温度较低，最低能达到-15 ℃，冬季复晒可利用低度卤水冻硝，苦卤在寒流中大量析出硫酸镁(MgSO4·7H2O)，需要注意的是：越冬苦卤浓度不宜超过34 °Be′，以免损失钾盐，方案中理论复晒终止浓度在34 °Be′，将达到浓度的卤水存于深卤井，另外，在温度最低的寒流过去后，要及时倒换贮卤池中的卤水，清除已析出的硫酸镁，公司可利用旋耕机将冬季浮卷池中析出的硫酸镁打碎，用浮吸式收盐机收至坨台，以免气温回升时析出的硫酸镁重新溶解，降低冷却效果，可制成融雪剂。

6 结束语

复晒工段在苦卤化工生产中占有重要位置，其作用的发挥直接影响下步氯化钾生产成本，合理分配面积赶制吹溴后的老卤，以达到提钾进罐卤水钾含量的要求，另外通过增加浮卷池和卤井储卤面积，对老卤存储形成缓冲，既可以实现老卤的二次吹溴，又通过长期深存老卤，提高老卤复晒效果。

通过改造，对氯化钾生产成本进行简单计算：复晒滩改造前钾含量最高31 g/L，改造后钾含量可达到37 g/L。每年制盐工区甩撤苦卤50万m3按照88%收卤率实收44万m3可产氯化钾3 080 t，生产氯化镁29 260 t，总产值是：3 080 t×0.2万元/t=616万元；29 260 t×0.04万元/t=1 170万元，总计1 786万元。

改造前31 g/L钾含量的吨钾费用是0.850 8万元/t；吨镁的费用是0.029 5万元/t；总费用是：氯化钾：3 080 t×0.850 8万元/t=2 620万元；氯化镁：29 260 t×0.029 5万元/t=863万元；总计3 483万元。改造前利润是：1 786万元-3 483万元=-1 697万元。

改造后37 g/L钾含量的吨钾费用是0.729 9万元/t；镁的费用是0.029 9万元/t；总费用是：氯化钾：3 080 t×0.729 9万元/t=2 248万元；氯化镁：29 260 t×0.029 9万元/t=885万元；总计3 133万元。改造后利润：1 786万元-3 133万元=-1 347万元。

改造后将实现减亏350万元。