海盐冬季生产工艺技术分析

李树林

(天津长芦海晶集团有限公司，天津 300450)

目前，北方海盐区海盐生产实行“新、深、长”工艺，实现了常年结晶生产，年结晶百平米单产逐步提高到19 t左右。海盐生产按季节不同划分为生产旺季和淡季。每年3月～6月为春晒阶段，属产盐旺季，海盐生产的黄金季节；每年7月～8月为主汛期，塑苫管理期；每年9月～10月为秋晒阶段，是卤水铺排、收盐期。 以上8个月是海盐生产最为忙碌的时期，也是生产工艺标准达标阶段，是决定年产量高低的关键时期。每年11月至次年2月处于冬季为生产淡季，蒸发量减少，日气温低，是海盐生产的维持过渡期。

北方海盐区对冬季生产管理相对薄弱一些。虽然冬季产盐量较少，生产工艺标准降低，但冬季气候变化较大，需应对雨雪、寒流、大风、暖冬等异变天气，每次天气过程生产工艺技术措施处理得当与否，会直接影响到冬季结晶状态，决定着下一年度春晒生产的基础，所以做好冬季生产工艺技术分析，查找存在的技术问题，对症施策，稳妥地度过冬季，使海盐生产达到良性循环，在北方海盐区越来越重要。

1 冬季海盐生产气象条件分析(表1)

表1 1998年～2021年蒸发量、降水量、温度平均值Tab.1 Average value of evaporation, precipitation and temperature from 1998 to 2021

根据表1气象条件分析，1998年～2021年11月至次年2月累计蒸发量占全年蒸发量的12.9%，1998年～2021年11月至次年2月累计降水量占全年降水量的4.9%，冬季蒸降比8.81%高于全年的蒸降比3.39%，冬季气象条件对海盐生产比较有利。

2 冬季海盐产量生产工艺理论计算

按照11月至次年2月为非苫盖期，由表1知，平均降水量为26.6 mm，如不采取片淡措施，即落入结晶池内的降水量R为26.6 mm。

f1，大面积淡水蒸发系数取75%；f2，卤水蒸发系数(按25.5 °Be′～29 °Be′计)取值为0.433;f3，卤水深度蒸发系数(按卤水平均深度15 cm)取值为1.084 7。

(1)损失淡水皿蒸发量：E皿=1/2f1f3×(R+R/f2)=1/2×0.75×1.084 7×(26.6+26.6/0.433)=35.8 mm。

皿有效蒸发量E有=234.4-35.8=198.6 mm。

(2)在无降雨情况下毫米百平米单产。

Ps=∑Emf1f2f3×100/(2.86×1 000)

=1×0.75×0.433×1.084 7×100/(2.86×1 000)

=0.012 3 t

(3)冬季结晶百平米单产：E有×毫米百平米单产=198.6×0.012 3=2.45 t

按天津长芦海晶集团有限公司(以下简称“公司”)全年结晶百平米单产19 t计算，冬季产盐占比全年产盐12.89%，按总结晶面积6.172 0×106m2计算，冬季平均产盐量达到15.12万t。

由此可见，冬季产盐也是海盐生产很重要的一个阶段，但每年冬季生产受天气条件及生产工艺技术处理的不同，结晶池盐碴变化情况会出现一些差距，产盐量达不到预期目标，冬季生产工艺技术仍有潜力可挖。

3 冬季生产工艺技术问题分析

一般冬季在低温下，由于卤水中某些盐类溶解度降低，以及晶体结构的变化，饱和卤水浓缩后析盐的先后顺序发生了变化，有关盐类的析出顺序和规律如下：

(1)在低温-5 ℃以下，饱和卤水浓缩析出盐类的先后顺序是：Na2SO4·10H2O→NaCl·2H2O→NaCl →MgSO4·7H2O。

(2)卤水质量相同，芒硝(Na2SO4·10H2O)和二水盐(NaCl·2H2O)的析出量与温度成反比，温度越低，析出量越多。

(3)在相同的低温条件下，二水盐的析出量与卤水质量成正比；芒硝的析出量，在钠镁比值2以上的范围内与卤水质量成反比，钠镁比值越接近2时，芒硝析出量越少。如果低于2时，钠镁比值越低，芒硝析出量越多。

(4)在低温-5 ℃以下，一般滩晒饱和卤蒸发浓缩过程中，氯化钠不能成晶体析出。只有当卤温高于二水盐的析出温度时，氯化钠才能结晶析出。

根据以上饱和卤水析出顺序和规律，公司冬季生产遵循着 “薄、挑、甩、晾、漂”五字生产工艺技术措施，结合冬季结晶工艺技术进行分析。

3.1 “薄”

即“撤薄”，在11月上旬随着气温下降，安排逐步撤减结晶卤水深度，保持在10 cm左右，以适应当前的蒸发量，但池板落差较大的结晶池卤水深度已不具备塑苫苫盖条件，随着秋季收盐结束时间推迟，刚收完盐的结晶池盐碴厚度比较薄，若有5 mm以上降雨，即使采取了片淡措施，也会造成饱和卤水损失和盐碴化盐现象，对下步冬季管理带来一定困难。从近10 a统计数据来看，11月份出现5 mm以上降雨的天气都在2次左右，月平均降水量12 mm，月平均气温6.1 ℃。从11月份天气及气温情况来看，控制好结晶池卤水保持适宜的深度，是原盐生产进入冬季前的一项关键工艺技术，卤水深度低于10 cm，降雨量超过5 mm时，不能正常进行苫盖塑苫，盐卤都会有较大损失。卤水深度超过18 cm，不适应低气温下的蒸发量，若没有降水时，对下步躲寒流挑池会造成影响。

3.2 “挑”

即“挑池”，是一种“躲硝”工艺技术，进入冬季后，第一次降温寒流天气出现时，气温会下降到-5 ℃，依据析盐规律结晶池卤水中会有芒硝析出，芒硝析出会对结晶池产质量形成影响。为避免结晶池内析出芒硝，应提前采取生产工艺技术措施，将结晶池内卤水撤薄或挑干防止芒硝析出。一般冬季第一次降温天气会伴有降水发生，降水结束后，此时工艺技术措施采取先片淡后挑池，先通过片淡将结晶卤水表面的淡水片出结晶池，若片淡不及时，延迟了挑池工艺措施进度，大风伴随降温到来，轻重卤水混合，既造成卤水损失又化盐，还容易把芒硝析出在结晶池中，这是最不理想的结果。因此，在挑池工艺环节中，根据天气情况，做好挑池前的准备、把握好片池卤水浓度、挑池的时间及挑池后留在结晶池中卤水的深度，这些工艺措施是减少结晶池中芒硝析出量的关键所在。

3.3 “甩”

即“甩硝”，气温下降到-5 ℃后，将挑池后的卤水存放在调节池中，芒硝析出后甩在调节池，第一次寒流降温幅度不大且没有降水，芒硝甩出量较少。第二次强寒流到来时，气温低于-10 ℃，芒硝析出量会明显增加，若伴有降雪时，芒硝析出量会更多。在甩硝工艺中，如果挑池准备措施不当，沟壕内和空头调节池池底的淡水或轻度卤水没有处置干净，造成挑池卤水与其他轻卤混合，寒流过后，挑池卤水不能达到灌池要求，会延迟结晶池卤水灌池时间。

3.4 “晾”

即“晾池”，挑池后，根据气温，结晶池要停晾一段时间，待挑池卤水中芒硝析出后，再进行灌池。如果晾晒时间短，在最低气温没有回升时灌池，仍有结晶池中析出芒硝的风险。若停晾时间较长，气温回升，部分芒硝会溶解还原，还会浪费一部分蒸发量，影响冬季产量。

3.5 “漂”

即“漂花卤灌池”，在冬季生产工艺技术中，漂花卤即落盐卤，达到过饱和的卤水，可分为挑池后灌池卤水和新换灌池卤水，冬季灌池卤水条件具备，是控制结晶池中芒硝及二水盐析出和减少冬季化盐的重要工艺条件，卤水条件较差时，灌池卤水浓度达到灌池标准但未达到漂花状态就使用灌池，是造成化盐析硝的现象的主要原因。

在冬季生产工艺管理中，雨雪寒流天气的天数占比较少，大部分是晴好天气，平均气温0.8 ℃，暖冬现象比较明显，有效蒸发量在198.6 mm以上，因此利用好低气温下的蒸发量，保持冬季结晶池卤水的质量和深度，是取决冬季产盐高低的重要工艺，结晶卤水钠镁比值超过3.5以上，会造成二水盐的析出量增加，钠镁比值低于2，钠镁比值越低，芒硝析出量越多，卤水中含盐量较少，会降低产量。

4 工艺技术改进点

(1)入冬前做好越冬饱和卤水储备，利用铺重底，重咬重，扩大赶咸面积，延长走水路线，缩小浓度差，多赶制新饱和卤水，至少储备一套应对雨雪天气的饱和卤水。

(2)11月，根据天气变化情况，决定延缓结晶池卤水深度撤薄的时间，保持在15 cm左右，能具备塑苫苫盖条件即可，气温不低于0 ℃，遇有5 mm以上降水可采取塑苫苫盖措施，提高保卤保盐效果，结晶池苫盖后若有大幅降温还能减少一次挑池卤水下壕降度。例如：2021-11-30，公司遭遇35 mm降雪天气，降雪前，采取了塑苫苫盖措施，塑苫苫盖率达到100%，雪后气温下降至-7 ℃，待气温回升至5 ℃时，逐步将塑苫收回，没有采取挑池躲硝措施，保卤保盐效果明显，为越冬产盐打下了坚实基础。

(3)进入冬季，遇有寒流到来，伴有降水，塑苫已不具备苫盖条件，应及时采取片淡工艺措施，尽可能在大幅降温到来之前，完成片淡和挑池工艺措施。根据卤水条件和降温情况，确定撤池卤水深度，若无降水，挑池后结晶池可以留1 cm～2 cm卤水，若有降水，结晶池卤水应挑干，避免芒硝析出在结晶池中。

(4)在甩硝工艺过程中，应严格控制挑池卤水与轻卤混合，减少结晶卤水稀释因素。结晶池晾晒时间与寒流过后气温回升情况密切结合，气温稳定回升应及时采取灌池工艺措施，一般选择在早晨气温低时进行灌池，但灌池卤水的标准应尽量达到漂花状态，达不到可延迟灌池时间。

(5)应对第二次强寒流时，躲硝工艺措施一定要快速坚决，气温下降至-10 ℃前，应彻底把结晶池卤水挑干。

(6)在冬季生产管理中，还应结合气温情况改进卤水质量，突出体现在结晶卤水的“新”上，将灌池结晶卤水钠镁比值提高1个钠镁比值，保持在3.5～2之间，即可以利用好冬季蒸发量多产盐，又可以有效控制冬季芒硝、二水盐的析出。2月中旬后，根据卤水状况，提前采取低温换卤工艺措施，为春晒生产换卤加深做好准备。

5 结论

海盐冬季生产工艺技术的提高和改进，与气象、卤水等条件密切相关，通过不断地总结一些生产实践经验，摸索出创新点，应用到实际生产中去，才能达到提高冬季海盐产质量的目的。