石膏晶种法机械压缩式热泵制盐工艺浅析

40盐业与化工第42卷第7期2013年7月石膏晶种法机械压缩式热泵制盐工艺浅析王先年，李军，郝冬青(1．天津碱厂，天津300450；2．天津长芦海晶集团有限公司，天津300450)摘要：文章主要阐述了在钙型卤水企业中采用机械压缩式热泵和石膏晶种法相结合的制盐工艺中涉及到的外排母液量的估算、影响压缩机电耗的因素和原卤预热的问题。关键词：石膏晶种法；机械压缩式热泵；外排母液量；压缩机电耗；原卤预热中图分类号：TQ051．5文献标识码：A文章编号：1673—6850(2013)O7～0040—02ABriefAnalysisonProcessofMVRwithGypsumSlurryWANGXian—nian，LIJun，HAODong—qing，(1．TianjinSodaPlant，Tianjin300450，China；2．TianjinChangluHaijingGroupCo．，Ltd．，Tianjin300450，China)Abstract：ThispapermainlydiscussedonsomequestionsaboutprocessofMVRwithgYP—SHFflslurryinsaltplantwhichmakesuseofgypsumtypebrine，suchascomputingofpurgeflowrate、theinfluencingfactorofpowerconsumptionofthecompressorsandpreheatingofrawbrine．Keywords：gypsumslurry；MVR；purgeflowratepower；consumptionofthecompressors；preheatingofrawbrine目前国内井矿盐企业中钙型卤水的制盐工艺还是以多效蒸发为主，随着近几年机械压缩式热泵制盐工艺的发展，在卤水净化、盐硝联产制盐工艺上成功投用以后，热泵制盐工艺的能耗低、流程短、设备少、自动化程度高等优点¨充分体现了出来，引起国内井矿盐企业的极大关注。而在钙型卤水企业中，进一步推广机械压缩式热泵制盐工艺，将是今后一段时间里制盐工艺的发展趋势。钙型卤水用于制盐进蒸发罐的原料卤水，分为卤水净化l2和原卤直接进料(即石膏晶种法)两种方式，对于没有烟道气的企业，两碱法净化的成本是比较高的j，考虑净化后钙镁泥的处理等带来的环保问题，石膏晶种法不失是一种投资少、效益好、又环保的制盐工艺。而石膏晶种法与机械压缩式热泵制盐工艺相结合，将会充分发挥两者的优势，为钙型卤水制盐工艺发展探索一条新道路，但在实际的工艺设计当中也有几个问题需要特别关注。1外排母液量的估算根据采用石膏晶种法制盐企业实践经验，蒸发罐内石膏的含量应保持在15g／L～40L，对于钙型卤水，CaSO的含量一般在4L～5g／L，NaC1含量为290g／L左右，那么蒸发罐内原料卤水的浓缩倍率为3～10，这里取8倍，经过简单计算，对于单套生产规模为60万t／a，年生产时间为7500h的热泵制盐装置，回矿山的外排母液量约为40m／h。在上述条件下，外排母液量如果是40m／h是完全能保证蒸发罐内离子成分和沸点升稳定的，但是对于新的岩盐矿山，离子富集程度很小，为了最大程度上减少热量损失，外排母液在经过分离石膏后，部分可以返回到原料卤水罐，这个返回量要在实际生产过程中不断摸索，一般在开始生产的一段时间内返回量较大，随着时间推移，返回量应当不断减少，以不提高蒸发罐内料液的沸点升为准。2影响压缩机电耗的因素机械压缩式热泵制盐工艺能耗主要集中在压缩机的电耗。在正常生产情况下，机械压缩式热泵制盐工艺进入系统的热量，来自于压缩机为二次蒸汽提温提压所消耗的电能和进料原卤所带的热量，所收稿日期：2013—02—25作者简介：王先年(1980一)，男，山东平度人，硕士，化工工艺工程师，从事制盐设计工作。联系方式：13502110499；sduIyo304@163．corn王先年，等：石膏晶种法机械压缩式热泵制盐工艺浅析41以减少热量损失，充分回收外排系统的热量，对于降低电耗，减少运营成本是至关重要的。系统的热量平衡为：Q进=Q出+Q损(1)Q进=+Q卤(2)Q出=Q冷+Q产+Q母(3)压=Q冷+q产+Q卤(4)式中：Q进——进系统的热量；Q出——出系统的热量；q掘——系统损失的热量；压——压缩机消耗的功率；Q卤——卤水带人系统的热量；Q冷——外排冷凝带出系统的热量；Q产——产品带出系统的热量；Q母——外排母液带出系统的热量。由上可见，如果忽略Q楣，影响压缩机电耗的因素是换热后冷凝水带走的热量Q玲、产品带走热量Q产和外排母液带走的热量Q母。由于热泵制盐采用盐腿洗涤工艺，即利用部分原料卤水通过盐腿将外排盐浆的绝大部分热量回收，离心机甩后母液与原卤混