纯碱生产中海水化盐方案的技术经济浅析

李瑞峰

(中国成达工程有限公司，四川成都 610041)

纯碱生产中海水化盐方案的技术经济浅析

李瑞峰

(中国成达工程有限公司，四川成都 610041)

分析了选取案例的技术经济影响因素，认为采用海水化盐的技术方案将对纯碱生产操作带来不利影响，而且会导致生产成本的上升，降低产品质量，增加装置投资。

海水；化盐；纯碱；方案；成本；技术背景

纯碱是主要的盐化工产品，应用范围广泛。采用氨碱法生产工艺中，原料NaCl盐水的来源可以有多种选择。常见的有固体原盐、饱和卤水或卤水+固体盐，也有采用海水溶解固体原盐制取盐水的。尤其是在缺乏淡水的地区，用户希望能采用海水或海水淡化后的浓盐水直接化盐，在节约水资源的同时，可利用其中的NaCl，节省原盐消耗。但是，无论海水或浓缩海水，其中的杂质离子含量较多，在选择盐水方案过程中不仅要考虑原材料经济成本，也要分析技术可行性和今后生产装置的可操作性。

本文选取类似工程案例，对上述技术问题进行简要的技术经济分析，以期能对类似的技术方案选择有所帮助。

1 海水化盐方案技术经济分析

本案例分析了采用海水化盐(方案 Ⅰ)和浓缩海水(来自海水淡化站)化盐(方案Ⅱ)的技术经济影响。

根据用户提供的海水成分指标，我们分析了其中各主要杂质指标对于工艺生产过程的影响程度。

各指标影响分析和计算结果如表1所示。

表1 海水化盐方案比较

(续表)

2 海水化盐经济技术优势

如表1所示，我们容易发现采用海水化盐有如下优势：

1)可利用海水进行固体盐的溶解，能够节约化盐水4.38 m3/t纯碱；

2)海水化盐的同时可带入NaCl，减少固体原盐消耗，节约NaCl 约145～239 kg/t纯碱。

通过上述两项可降低生产成本。

3 海水化盐经济技术劣势

1)其中Ca2+、Mg2+在盐水精制过程中可采用石灰-纯碱法去除，但是将消耗纯碱和石灰，造成生产成本的上升。如表1所示，纯碱将增加消耗35～58 kg/t纯碱；石灰石将增加消耗约38～63 kg/t纯碱。

2)K+在盐水精制过程中无法单独去除，最终会随纯碱产品带出或随废液排出，会影响纯碱产品的纯度。

4)在方案Ⅱ中，由于在海水淡化制取脱盐水过程中需加入缓蚀剂、阻垢剂，从而导致排出的浓缩海水化盐水中的有害杂质离子更进一步升高，将对产品质量和生产过程造成不利影响。

5)由于上述的杂质带入，盐水精制过程中的废固量排放将显著增加，从而导致盐水中NaCl的损失增加，环保处理费用也相应提高。

6)在去除和降低有害杂质的过程中，将导致装置投资费用的升高。

在上述两种方案中，生产原材料和化学品价格按照市场中位数考虑，综合测算下来，采用海水化盐将直接增加生产成本约20～30元/t纯碱。同时，在运行成本上也要考虑由于杂质带入系统而导致的相对产品质量下降、设备操作周期缩短和动力消耗增加等不利因素，综合进行评估测算。

4 结论和建议

通过上述技术经济分析，基于用户的生产原料、化学品和产品的成本，可以得到采用海水化盐技术方案的生产运行成本比较数据。由于采用海水化盐的方案将对生产操作带来不利影响，而且会导致生产成本的上升，降低产品质量，增加装置投资，故一般不推荐采用海水或浓缩海水化盐的技术方案。

TQ114.161

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1005-8370(2017)04-23-02

2017-02-27

李瑞峰，男，汉族，毕业于四川大学化工工艺与冶金专业，高级工艺工程师，主要从事纯碱、烧碱等无机盐产品技术开发研究与设计工作，担任中国纯碱工业协会理事和技术咨询部委员，四川省注册投资咨询师，四川省杰出青年工程勘察设计师，获得中国发明专利2项，实用新型专利2项和多项行业科技进步奖。