海淡與濃鹵溶鹽循環(huán)經(jīng)濟項目研究
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摘要：為了提倡節(jié)能降耗政策方針，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展理念。文章根據(jù)沿海淡水、土地資源稀缺狀況，對海水淡化生產(chǎn)淡水，副產(chǎn)濃鹽水應用在巖鹽采礦用水，防止?jié)恹}水減少，節(jié)省投入資金，維持下游鹽化工循環(huán)經(jīng)濟模式，進行簡要分析。
關鍵詞：海水淡化；濃鹵溶鹽；鹽化工循環(huán)經(jīng)濟；項目研究
現(xiàn)階段，我國渤海灣地區(qū)北京、天津、青島等地淡水資源緊張；化工生產(chǎn)發(fā)展走在社會發(fā)展前列，唐山、天津、山東等堿廠、燒堿單位原料鹽使用量較多，河北滄州、寧晉區(qū)域、泰安、東營等地發(fā)現(xiàn)巖鹽資源豐富，并應用于海鹽生產(chǎn)。
1問題的提出
第一，我國海水淡水化規(guī)劃提出：天津、河北、山東等地在2020年海水淡化目標為110萬m3/d。第二，天津、河北、山東2016年鹽產(chǎn)量為3300萬t/a。第三，環(huán)渤海灣鹽產(chǎn)能為3600萬t/a；鹽使用量為4000萬t/a。第四，國家各地區(qū)純堿產(chǎn)能在750萬t左右。1.1渤海灣巖鹽資源狀態(tài)河北滄州滄縣東部風化店鄉(xiāng)區(qū)域，占地面積為10km2，據(jù)估算：該地區(qū)食鹽儲存量在20億t。河北寧晉———辛集探獲資源量為128.8億t巖鹽礦，區(qū)域總面積在2500km2，為碎屑巖系巖鹽礦床。其資源豐富，在128.78億t左右。山東東營巖鹽與石膏礦產(chǎn)量較高，并且覆蓋面積大，具有較高研究價值。該地區(qū)在進行現(xiàn)場勘查過程中發(fā)現(xiàn)中、上、沙河等地域具有豐富的是高、巖鹽礦層。主要集中于勝坨油田與東辛油田，約為600km2。1.2渤海灣區(qū)域海鹽土地資源狀況北方海鹽生產(chǎn)遍布于山東、遼寧、天津、河北等地。河北大清河鹽場在唐山市東南100千米樂亭縣中，占地面積約為82km2，生產(chǎn)達到55萬t。南堡鹽場在唐山市南堡經(jīng)濟開發(fā)區(qū)，是最大的海鹽生產(chǎn)基地，現(xiàn)階段占地面積為275km2，鹽產(chǎn)量為125萬t。遼寧鹽場包含復州灣，是東北地區(qū)最大的海產(chǎn)生產(chǎn)地區(qū)。占地面積為175km2，現(xiàn)階段生產(chǎn)能力在80萬t。營口鹽場為與遼東半島西北端，現(xiàn)占地面積為135km2，平均每年鹽產(chǎn)量為54萬t。錦州鹽場位于遼東半島西北部，現(xiàn)階段占地面積為55km2，年產(chǎn)量為28.5萬t。山東漢沽鹽場發(fā)展較快，一些鹽田征用。據(jù)不完全統(tǒng)計，現(xiàn)階段用地在118km2，產(chǎn)量為在115萬t原鹽。塘沽鹽場渣占地面積為170km2，產(chǎn)量為120萬t。1.3鹽化工產(chǎn)品現(xiàn)狀氯化鉀。我國鉀肥每年產(chǎn)量在2500-400萬t之間，是世界上最大消耗國，占據(jù)世界消耗量的20%。2015/2016年進口883萬t、562萬t，需求量為700萬t、958萬t。氯化鎂。現(xiàn)階段，氯化鎂銷售量在70萬t左右；溴素生產(chǎn)量在60萬t/a，年產(chǎn)量為40萬t。美國占40%、以色列占30%、中國10%、俄羅斯、英法日為5%。我國溴素生產(chǎn)能力在13萬t/a，溴化學工業(yè)單位在200以上，山東年產(chǎn)量為12萬t。
2問題研究
2.1海水循環(huán)項目分析
海水為項目研究主要物質(zhì)材料，在經(jīng)過凈化后加工成為淡水產(chǎn)品與濃鹽水。隨后進行分化生產(chǎn)鹵水，將海水作為原料，海水淡化為淡水產(chǎn)品與濃鹽水，濃鹽水溶解上述區(qū)域的巖鹽，形成飽和鹵水。在其凈化后生產(chǎn)氫氧化鎂、碳酸鈣物質(zhì)產(chǎn)品。精鹵在進行相應程序加工生成鹽，鹽母液作為氯化鉀加工主要原料。鹽為燒堿、純堿主要物質(zhì)，進而生成化工循環(huán)經(jīng)濟鏈。
2.2項目設計與產(chǎn)品設計及選址
結(jié)合渤海灣區(qū)域特征，項目設計：淡化水2400m3/a；氫氧化鎂77萬t/a；碳酸鈣28萬t/a；鹽4000萬t/a；硫酸鈉64萬t/a；溴素2.3萬t/a；氯化鉀18萬t/a。結(jié)合各區(qū)域公路、水路、鐵路交通等規(guī)劃布置，擬定海水淡化廠建在與各大城市相近，能夠運輸至所需城市發(fā)展中。制鹽與鹽化工單位設置選擇地區(qū)位置交通便利、經(jīng)濟發(fā)達。海水經(jīng)過取水站運送到場地內(nèi)進行海水淡化、運輸，其能力在65萬m3/d。社會依托條件：第一，動力方面，生產(chǎn)使用蒸汽由發(fā)電廠低壓乏汽提供。生產(chǎn)應用的電力由電廠提供。第二，供水方面，生產(chǎn)用水從海水化水提供，進而滿足用水要求。2.3技術設計第一，反滲透工藝。其中包含：高壓泵、反滲透膜構件、回收設備、加藥裝置等。工藝技術值：海水成分分為：氯化鈉29.3、氯化鎂3.3、硫酸鈣1.53、氯化鉀0.7、水989.7。濃鹽水成分為：氯化鈉58.6、氯化鎂6.6、硫酸鈣4.3、氯化鉀1.4、水985。加工物質(zhì)成分包含：海水、淡化水、7°Be'濃鹽水。生產(chǎn)量在：24475萬m3/a、1256萬m3/a、12354萬m3/a。其滲透標準為：一級滲透出水量在50%以上；脫鹽高于99%。主要燃料為水電。濃縮工藝為：7°Be'濃海水在混合冷凝水熱轉(zhuǎn)換裝置熱量升高后，進入儀器裝置內(nèi)。最后，25°Be'鹵水輸送到生產(chǎn)間，鹽加工間為物質(zhì)材料。生產(chǎn)范圍在：25°Be'鹵水產(chǎn)量在1250萬m3/a。相關燃料為濃鹽水、電。第二，25°Be'鹵水凈化加工程序：鹵水與燒堿融合，純堿作用下生成固液狀態(tài)下生成Mg（OH）2。CaCO3與25°Be'鹵水為制鹽原料，精致鹵水為鹽制作原材料。主要技術值為：氯化鈉316、氯化鉀1.4、硫酸鈉5、溴化鈉0.3、水930。加工化學物質(zhì)分別為：氫氧化鎂、碳酸鈣、25°Be'鹵水。其產(chǎn)量在：80萬t/a、30萬t/a、1300萬m3/a。其成分為飽和鹵水與電。第三，鹽硝鉀生產(chǎn)程序：制造臭母液經(jīng)5效，在較高熱量下蒸發(fā)呈晶體，分離鹽硝混合物。加工鹽硝母液，在較低環(huán)境下結(jié)成晶體，分離為氯化鉀。鹽硝混合物物質(zhì)析出鹽硝，而后生成鉀母液流入儀器內(nèi)。加工覆蓋參數(shù)為：鹽、硫酸鈉、氯化鉀、冷凝水。分別在：264萬t/a；68萬t/a；20萬t/a；1550萬t3/a。主要原料、燃料、動力消耗指標為：蒸汽數(shù)量為1.00t、電40kw•h、水1.35t。溴素生產(chǎn)首先激進行鹽母液加工，提取氯氣氧化、蒸餾狀態(tài)下提煉溴素成分。
3項目結(jié)果研究
項目經(jīng)濟投資計算：第一，投資預計在3232142萬元，所用建設經(jīng)濟支出為198562萬元，建設過程利息為165241萬元，流動資金在239254萬元。第二，財務分析。所加工產(chǎn)品包括：淡化水、氫氧化鎂、碳酸鈣、精制鹽。其參數(shù)為：24975萬m3/a，69萬t/a，3000元/t、30萬t/a、4977萬t/a，350元/t。財務內(nèi)部收率稅前為18.1%，稅后為13.3%。首先，循環(huán)經(jīng)濟技術方法成熟；其次，淡化水應用至缺水區(qū)域；精制鹽應用在環(huán)渤海區(qū)域；氯化鉀與循環(huán)經(jīng)濟是短線產(chǎn)品；氫氧化鎂與碳酸鈣在市場發(fā)展中，具有一定競爭能力。最后，基于市場方向分析，社會效益與企業(yè)經(jīng)濟效益可觀，能夠節(jié)省成本投入。綜合分析：將海水作為原料，海水淡化利用淡水通道運輸至稀缺區(qū)域，濃鹽水運輸?shù)綆r鹽飽和鹵水———沿海灘涂。在進行鹽母液加工過程中，需要在氯化鉀加工資內(nèi)。鹽作為燒堿材料，進而成為一條淡水、鹽生產(chǎn)循環(huán)項目，進而減少土地占用面積，提升解決效益。
4結(jié)束語
總而言之，本次項目研究中效果理想，存在一定的研究價值，可觀的經(jīng)濟效益。對此，筆者分別從：問題的提出、問題研究、項目結(jié)果研究三方面進行分析，希望對海淡與濃鹵溶鹽及化工循環(huán)經(jīng)濟項目研究起到幫助性作用。
參考文獻
[1]趙淑芳，劉長巖.海鹽化工領域新工藝與新技術的應用[J].鹽業(yè)與化工，2015（01）.
[2]師延滿.鹽化工主要工藝的設計與實現(xiàn)[J].化學工程與裝備，2015（03）.
作者:張宏 單位:尉氏縣鹽業(yè)管理局
