制卤工艺
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第361页(3900字)
制卤工艺必须适应变化着的气象条件,充分考虑蒸发、渗透、降水等因素的影响,因地因时制宜。
(一)制卤的基本方法
1.合理安排走水路线。由于盐田结构不同,走水路线各异。蒸发池纵向步数合理,并有一定的落差,可实行“平赶卤”;蒸发池纵向步数少,可实行纵横结合的“横赶法”;蒸发池步数少,横向各池池面高低不一,则实行“倒扬法”;等等。但无论采用哪种方法,其基本原则是:
(1)要适应蒸发池上下步的落差(设备落差或铺垫水底形成的落差),便于卡放走水;
(2)上下步蒸发池面积由大到小,浓度由低到高,符合卤水浓缩变化的规律,并保证有秩序的连续生产;
(3)浓度越高,蒸发池面积越小,从工艺上减少渗透损失蒸发量。
2.定深定度。即在正常情况下,各步蒸发池卤水浓度要求基本固定;各步蒸发池在经过同一时间的蒸发后,每次放入水量应基本相等;从而确定相应的走水步数、上下步水头差以及面积缩率。至于各步每次放出、放入的具体数量,则决定于停留天数和日蒸发量的大小。
根据表2-6-6和表2-6-7数据,即可对蒸发制卤进行定深定度计算。
例如:某生产小组蒸发制卤面积共计10步,其面积如表2-6-14,所用海水浓度为3°Bé,每天大面积淡水蒸发量为5mm,每步停留两天,则各步放入、放出的卤水浓度、深度可按以下步骤求得:
表2-6-14 某生产小组各步蒸发面积表
(1)求出各步面积占全部面积的比例如表2-6-15。
(2)求出各步蒸发池放入、放出卤水浓度。放入贮一的海水是3°Bé,由调三放出的是25.4°Bé饱和卤。在日蒸发量5mm条件下,每生成1m3饱和卤需消耗大面积淡水蒸发量可从表2-6-7中查出为14.33m3,则各步放入的卤水浓缩到饱和,需消耗大面积淡水蒸发量分别为:
贮一 14.33m3×100%=14.33m3
贮二 14.33m3×(1-26.556%)=10.5245m3
蒸一 14.33m3×(1-46.150%)=7.7167m3
蒸二 14.33m3×(1-60.746%)=5.6251m3
蒸三 14.33m3×(1-71.687%)=4.0573m3
蒸四 14.33m3×(1-79.967%)=2.8707m3
蒸五 14.33m3×(1-86.308%)=1.9621m3
调一 14.33m3×(1-91.182%)=1.2636m3
调二 14.33m3×(1-95.011%)=0.7149m3
调三 14.33m3×(1-97.763%)=0.3206m3
表2-6-15 某生产小组蒸发各步面积比例表
根据上列各步卤水放入后尚需继续消耗蒸发量的数字,查表2-6-7得出各步放入、放出卤水浓度如表2-6-16。
表2-6-16 某生产小组各步蒸发池放入放出卤水浓度表
(3)求各步放入、放出卤水数量。某小组在两天内共能生成饱和卤量为:
查表2-6-6,得出每生成1m3饱和卤需要海水及表2-6-16各种浓度的卤水数量,从而求出某小组各步蒸发池每次(两天)放入海水(卤水)数量为:
贮一 2806.49×16.12m3=45240.6m3
贮二 2806.49×11.78m3=33060.5m3
蒸一 2806.49×8.67m3=24332.3m3
蒸二 2806.49×6.39m3=17933.5m3
蒸二 2806.49×6.39m3=17933.5m3
蒸三 2806.49×4.75m3=13330.8m3
蒸四 2806.49×3.545m3=9949.00m3
蒸五 2806.49×2.641m3=7411.9m3
调一 2806.49×1.986m3=5573.7m3
调二 2806.49×1.525m3=4279.9m3
调三 2806.49×1.225m3=3438.0m3
(4)整理以上计算结果,某生产小组蒸发面积各步卤水放入放出浓度、深度如表2-6-17。
表2-6-17 某生产小组蒸发面积各步卤水放入放出浓度数量表
(二)制卤深度
我国南方盐场为适应短晴、多雨的气象条件,蒸发池单池面积小,池面平坦,上下步有合理的落差,采取浅水薄晒、一天一转水、一步一卡、一放一干的走水方法,根据天气变化情况灵活掌握深度。一般初级蒸发池卤深4~6cm,随着浓度的提高,下步蒸发池深度逐渐减至2~3cm。浅晒步数少,成卤周期短,滩面运转的卤量少,不但雨前易保卤,雨中好排淡,而且一定容量的保卤设备可供大面积蒸发池保卤,相应提高抗雨能力。
北方盐场气象条件比较优越,正常生产季节制卤深度包括两个部分:一是在一定蒸发量下每次放入、放出卤水深度;二是底水深度。两者之和为制卤总深度。底水深度又决定于两个因素:一是蒸发池的落差以及制卤区与扬水所之间的走水步数,落差大、步数少,底水可以浅一些,反之要深一些;二是由于天气变化,前期积存的各级卤水数量少,底水就浅,否则底水就深。因此制卤深度应视具体条件而定,不可能有固定不变的深度。
卤水深可多吸收太阳辐射热,提高单位面积蒸发量。北方盐区正常生产季节所提倡的深水制卤,实质含义有三:
(1)结合前期存卤多少铺垫水底,实行“卤咬卤”;
(2)各走水系统轮流走水,延长停留天数,增加每步放水深度;
(3)整个生产季节蒸发区的制卤量与结晶区的需卤量应掌握平衡。但特殊干燥的大风天,蒸发区成卤量大于结晶区消耗饱和卤量。因此可以利用大风天迎风咬卤,保证浓度,增加深度。需要注意的是:卤水深,成卤周期长,容易遭受降水冲击,造成损失。多雨季节要强调制卤与保卤相结合,采取薄晒勤收的方法。盐田设备要为能深、能浅提供条件。
(三)冬季制卤与冰下抽咸
各种不同浓度卤水的冰点如表2-6-18。
表2-6-18 不同浓度卤水的冰点
我国北方盐区,12月和次年1月、2月的平均气温均在0℃以下,10°Bé左右的卤水要结冰。在相同温度下,冰面饱和蒸汽压低于液面,而缔合的冰体熔化时要消耗一部分起不到蒸发作用的解缔热,因此冬季要求蒸发区尽可能减少结冰面积。结冰前卤水排队时,将10°Bé以上的卤水铺得浅一些,扩大咸水液面蒸发,有利于风天咬卤,提高蒸发效果。
初级制卤区各贮水、蒸发池存卤要有深有浅,大寒潮过后,卤水结冰,冰下卤水浓度提高,将咸水抽出存入浓度相应的蒸发池内。但要防止盲目多抽,避免抽出的卤水将原有蒸发池卤水冲淡,造成损失。咸水抽出后注意春初化冰时分水排淡,保证抽咸的实际效果。