[发明专利]卤水净化工艺方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及卤水的净化工艺方法，尤其涉及一种采用石灰-芒硝-烟道气法对含有钙镁离子的饱和卤水进行净化处理的卤水净化工艺方法。

二、背景技术

在制盐过程中，随着卤水温度的提高，晶体微粒较小的物质，如CaSO₄、CaCO₃、Mg(OH)₂等的析出，以及粘度较大的物质，如MgCl₂、CaCl₂浓度的增加，使料液粘度增加，析出的物质在卤水输送、预热、蒸发过程中形成碳酸钙和硫酸钙，并在输送管路和蒸发罐加热管壁上结垢。结垢后的主要危害有：(1)加热管内壁结垢后，加热效果下降，能耗上升，严重时要停机清洗。据有关资料介绍，水冷设备换热器中结垢厚度为2.16mm时，传热系数平均下降51％，设备运行效率下降50％。(2)增加换热系统水流阻力，降低卤水流量，使循环泵能耗提高。(3)盐垢附着物下部会发生局部腐蚀甚至破裂和穿孔，严重影响设备安全运行。(4)换热系统在运行中频繁洗罐，需要中断生产运行，增加循环泵与水的能耗，降低生产效率。另外，由于设备结垢，使得生产过程中需要周期性的利用水或酸清洗加热管道和蒸发装置，消耗过多的蒸汽或能源，造成能源的浪费。目前国内最好的制盐企业年生产运行时间在7200小时左右，国外制盐企业生产运行时间通常在7800小时以上。通过对制盐企业的调研，目前我国真空制盐企业平均吨盐产品能耗174千克标煤，吨盐产品消耗1.0～1.1吨蒸汽，而国外先进的制盐企业吨盐消耗0.76吨蒸汽，相比之下，能耗高出0.24吨。因此，对卤水实施净化处理成为各制盐企业节能降耗、提高产量和质量所采取的主要技术措施。

目前，国内外制盐企业一般采用烧碱-纯碱法卤水净化工艺，该工艺基本建设投资少，工艺流程简单，但是净化成本较高，一般处理成本在20至40元/吨盐左右，而处理后的卤水中仍含有少量Ca²⁺、Mg²⁺离子，仍然存在着结垢的因素。

国内采用烧碱-纯碱法进行卤水净化的几家制盐企业，由于烧碱、纯碱价格的上涨，卤水净化成本也随之上涨。另外，一般企业控制卤水净化处理指标钙、镁含量都高于15mg/L，有的企业达到40mg/L，处理成本在20至40元/吨盐之间。也有几家纯碱企业采用石灰-二氧化碳法卤水净化工艺，这种工艺的净化成本也相对较高，且只适用于其本行业。

国外精制盐厂十分重视节能，他们是从提高卤水含量入手，大部分厂家对原料卤水进行Ca²⁺、Mg²⁺的净化处理。如罗马尼亚的佛来恰、英国的英盐有限公司、德国的施塔德、荷兰的盖格洛和哈林根的欧洲盐业公司等盐厂由于卤水经过净化处理，明显地提高了换热设备的换热性能，使用效果较好；可减少预热器和蒸发罐的清洗时间，降低盐、硝产品能耗，提高产品质量，延长有效生产时间，一般1至2年酸洗一次。而国内最好的制盐企业有效生产时间才能达到7200小时，一个月水洗蒸发罐一次，3～6个月酸洗一次，一年用于刷罐的费用就要超过50万元。国内生产企业吨盐平均消耗1～1.1吨蒸汽，而荷兰的哈林根欧洲盐业公司吨盐平均消耗0.76吨蒸汽，耗汽低的最根本原因是他们采用了卤水净化设施，并且蒸发罐、加热室从来不用清洗。

有鉴于此情况，本发明创作人设计了使用石灰-芒硝-烟道气处理工艺方法进行卤水净化。

三、发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种卤水净化工艺方法，其采用石灰-芒硝-烟道气法处理工艺，该工艺方法分两步去除卤水中的钙镁离子，第一步是利用石灰乳液处理卤水中的镁离子(Mg²⁺)，第二步是利用锅炉排出的烟道气与第一步反应完成后的卤水继续反应，生成碳酸钙沉淀，以除去卤水中的钙离子，减少制盐企业向大气中排放二氧化碳和二氧化硫(CO₂和SO₂)，降低对环境的污染，同时也可节省能源，降低原卤消耗和卤水净化成本，符合可持续发展战略要求。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。