[发明专利]一种综合利用盐湖资源实现金属镁一体化的生产系统及其方法

说明书

技术领域

本发明属于化工产品的资源综合利用领域，特别是涉及一种综合利用盐湖资源实现金属镁一体化的生产系统及其方法。

背景技术

青海是一个资源大省，资源种类多,柴达木盆地是中国的“聚宝盆”，青海代表性资源为盐湖资源，仅察尔汗盐湖各类盐总储量就达600多亿吨，氯化镁资源量达40亿吨，占世界液态镁资源总量的40％以上。此外，青海还有丰富的水电、光电、天然气、石灰石、煤炭、锂、锶等资源。而盐湖资源的开发和综合利用具有广阔的前景，在国民经济中占有十分重要的地位。

随着西部大开发的深入推进，察尔汗盐湖资源的综合开发及其重要经济发展战略地位愈来愈受到党中央和国务院的高度重视。2000年青海100万吨钾肥项目被列为国家西部开发的首批十大项目之一。青海盐湖工业股份化工一期、二期项目的启动与实施，使钾资源得到进一步延伸开发，钠资源、氯资源开发拉开序幕，但总体开发规模不大，还处于初级阶段，循环经济产业链还无法完整构筑。而镁资源作为青海盐湖股份公司独特的核心资源优势，目前还未得到真正的开发利用，既有害于环境，又无法提高盐湖资源利用率，而青海盐湖工业股份公司发展镁产业不仅具有资源、成本优势，技术瓶颈也已突破，同时能带动煤、石灰石、钠、氯等资源开发，构筑完整的循环经济产业链，也大大提升项目自身的市场竞争力。

因此，根据青海省海西州“十一五”、“十二五”对柴达木盆地的资源综合开发利用总体规划，结合盐湖工业股份公司“十一五”“十二五”发展战略，立足察尔汗盐湖并依托柴达木盆地丰富的矿产资源，以镁盐、钠盐、煤炭、石灰石为主要原料，以金属镁为核心、以钠利用为副线、以氯平衡为前提、以煤炭为支撑规划设计了规模宏大的盐湖资源综合利用金属镁一体化项目，该项目是一个集有色、煤焦化、氯碱化工为一体的大型产业集群。

发明内容

发明目的：本发明的目的就是通过构建具有“产业一体化，废物资源化、循环高效化”的循环式生产系统及方法，实现盐湖资源综合利用，达到以镁产业发展生产为核心，天然气、煤炭、石灰石资源为支撑，电力、石油天然气化工、盐湖化工、煤化工、有色金属、建筑材料等多种产业横向链接的目的。

技术方案：本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：

一种综合利用盐湖资源实现金属镁一体化的生产系统，包括金属镁生产装置、直接氯化甲醇裂解产生的乙烯生产PVC装置、电石法生产PVC装置、纯碱生产装置、氯化钙生产装置，所述各装置顺序连接，前一装置的产品或副产为下一装置的原料；

所述金属镁生产装置中，以钾肥生产的废液老卤(主要成分为氯化镁，结晶后成水氯镁石)为原料生产金属镁，其副产氯气用于直接氯化甲醇裂解产生的乙烯(MTO)生产PVC装置中，生产PVC；

而所述直接氯化甲醇裂解产生的乙烯生产PVC装置中，其副产的氯化氢用于所述电石法生产PVC装置中生产PVC，不足部分的氯化氢由所述金属镁生产装置中的废液老卤制高纯镁的副产盐酸解析补充；

所述电石法生产PVC装置中产生的电石渣与石灰石、氯化钠(或精制尾盐)资源结合用于所述纯碱生产装置中，生产纯碱，其产生的氯化钙废液一部分进一步用于氯化钙生产装置中，生产氯化钙产品。

所述金属镁生产装置通过引进世界上最先进的电解法技术——挪威海德鲁电解法炼镁技术并与加拿大HATCH公司技术合作，进行技术消化与创新，使此技术已成为盐湖独有技术：

(1)电解核心设备的先进性

电解法技术的核心设备为电解槽和精炼炉，其性能指标直接影响到电解效率、电解能耗；电解槽采用节能型的大容量无隔板槽，是目前世界上电解镁厂广泛采用的镁电解槽，是一种节能型的电解设备，与有隔板电解槽比较，吨镁直流电耗低约3000kWh；连续精炼炉为节能型精炼炉，其与坩埚精炼炉相比，其精炼1t镁耗电100kWh，而坩埚精炼炉精炼1t镁耗电300kWh；连续精炼炉精炼镁，镁损失量为1.3％～1.5％，而坩埚精炼炉精炼镁，镁损失为3％～5％；

(2)电解技术的创新性