盐水精制工序中的设备改造

王玉泽

（冀中能源邢台矿业集团有限责任公司金牛钾碱分公司，河北邢台054000）

盐水精制工序中的设备改造

王玉泽

（冀中能源邢台矿业集团有限责任公司金牛钾碱分公司，河北邢台054000）

通过盐水精制工序的设备改造，提高了精制盐水的质量，使国产氯化钾成功应用于离子膜氢氧化钾生产中。

氢氧化钾；氯化钾；氨吹除塔；凯膜过滤器

冀中能源邢台矿业集团有限责任公司金牛钾碱分公司的氢氧化钾产量从2.8万t/a增加到6.4万t/a，相应的原料氯化钾需求量大幅度增加。在电解法生产氢氧化钾过程中，氯化钾是生产中消耗最多的原料，占生产成本的70%多，其质量、价格及盐水精制过程中辅助材料的消耗，直接影响氢氧化钾产品的成本。该公司使用的氯化钾一直从加拿大、俄罗斯等国进口，由于近几年进口氯化钾价格不断上涨且供应紧张，从2009年用国产氯化钾代替进口氯化钾，但是国产氯化钾中钙、镁、有机胺、硫酸根等杂质含量远远高于进口氯化钾，给盐水精制工序带来较大的困难，盐水质量难以达到规定的要求。进口氯化钾与国产氯化钾指标见表1。该公司通过一系列技术创新，特别是对盐水精制过程的设备进行了改造，精制盐水的质量达到了电解槽的使用要求，使国产氯化钾能够在离子膜氢氧化钾生产中大量正常使用。

目前，该公司已成功地在新系统中全部使用国产氯化钾，精制盐水质量达到了工艺要求，缓解了氯化钾供应紧张的状况并节约资金约1 300万元。

表1 进口与国产氯化钾指标质量分数，%

2 一次盐水工序老系统工艺流程

一次盐水工序原工艺流程见图1。

由电解槽脱氯工序来的脱氯淡盐水，一部分进入澄清桶与氯化钡溶液反应除去过量的SO2-4后流入配水槽，反应方程式为

一部分直接进入配水槽用于化盐，另一部分进入1#折流槽用来调节盐水浓度。用化盐桶给料泵将配水槽中的脱氯淡盐水打入化盐桶化盐，蒸汽直接进入化盐桶分布器加热盐水，浓盐水溢流入1#折流槽。在1#折流槽加入精制剂KOH、KClO，用KOH除去盐水中的Mg2+。

图1 一次盐水原工艺流程图

用KClO除去盐水中的有机物及NH+4，NH+4在电解时与Cl2反应生成NCl3，NCl3累积易引起爆炸。在1#折流槽中，用淡盐水将盐水中NaCl浓度调整至315~325 g/L。盐水流入前反应槽，经过充分反应后用加压泵打入加压溶气罐、预处理器，在预处理器入口文丘里混合器加入FeCl3。在预处理器中经过上排泥和下排泥，将大量的氢氧化镁沉淀除去，产生的盐泥流入渣池。经过预处理器的盐水流入2#折流槽，在2#折流加入精制剂K2CO3除去盐水中的Ca2+，

然后盐水流入后反应槽、中间槽，用泵打入戈尔过滤器过滤。盐水再流入3#折流槽、精盐水储槽，以供二次盐水精制使用。在3#折流槽加入K2SO3除去游离氯，以防止游离氯进入二次盐水精制的螯合树脂塔而引起螯合树脂中毒。

3 盐水工序新系统设备改造内容

改造后的盐水系统工艺流程见图2。

图2 改造后的盐水系统工艺流程图

（1）原系统的蒸汽直接进入化盐桶分布器加热盐水，盐水温度和浓度波动较大，质量指标不易控制。新系统的盐水则是进入板式换热器与蒸汽进行热交换，明显地改善了加热效果，加热均匀，盐水温度和浓度都非常稳定。

表2 改造前后一次盐水指标

（2）粗盐水经过2个空气混合器进入加压溶气罐，而原系统采用1个空气混合器。新系统提高了空气与盐水的混合效果，从而使盐水中的氢氧化镁能够更好地在预处理器中除去。

（3）针对青海盐中钙、镁含量，特别是胺含量高的情况，新系统增加了氨吹除塔，启动除氨风机将盐水中的氨吹除，从而有效地降低了盐水中的有机胺含量，保证了整个系统的安全生产。

（4）原设计1个后反应槽，钙离子的去除率较低，现增加了1个后反应槽，并使2个后反应槽串联，使反应更加充分，提高了钙离子的去除效果。

（5）新系统采用凯膜过滤器，与老系统的戈尔膜过滤器相比，过滤能力有较大提高，钙、镁离子的去除率高，进一步提高了精制盐水的质量。

4 改造效果

改造后的盐水精制工序，一次盐水质量指标完全达到要求（见表2）。经螯合树脂塔进行二次精制，使钙、镁离子总质量分数降到20×10-9以下，能够很好地满足离子膜电解槽的需要，保证了正常、安全生产。

App lication of home potassium chloride in brine refining process

WANGYu-ze
(Jinniu Potash Branch,Jizhong Energy XingtaiMiningGroup Co.,Ltd.)

According to the innovation of equipments in brine refining process,the quality of brine was improved,and the home potassium chloride in ionicmembrane potassium hydroxide production was applied successfully.

potassium hydroxide;potassium chloride;ammonia blowdown tower;HVM filter

book=23,ebook=201

TQ114.26+1

B

1009－1785(2010)06－0023-02

2010-01-27