海水制溴エ艺粗溴精馏塔模拟研究

高 怀，李 伟，王艳飞

（中国轻工业长沙工程有限公司，湖南 长沙 410007）

摘  要：对海水制溴工艺粗溴精馏塔进行了研究模拟，分析了粗溴精馏塔塔板数、回流比、来料中涣含量对工业产品溴纯度的影响。结果表明,相同工况下精馏塔的塔板数取10块，精馏塔的回流比取0.6,溴的来料含量在94%左右微波动时，工业产品淡的纯度均可>99.0%，满足市场一级品要求。车间工况生产时，可适当降低溴的回收率来提高产品的纯度，满足市场更高纯度品级的需求。综合考虑原材料及产品价格、生产能耗成本及设备造价成本，才能使企业保持在最佳运营状态，取得良好效益。

关键词∶海水制渙∶精馏塔;模拟

0 引言

溴元素被广泛应用于化工医药行业，作为基础性化工原料，可被用来制作阻燃剂、灭火剂、农药及感光材料等。另外，由溴元素衍生出的多种多样的溴化物在工业经济发展中也起着非常重要的作用。溴在自然界中主要以离子态或溴化物的形式存在，且主要存在于海水中，是海水中非金属元素含量排第7位的元素，海水中的溴存量占全地球溴存量的99%，因此海水提溴技术显得非常重要。浓海水制溴一般有2种处理方式：①首先提溴，然后再进人制卤生产系统，也就是提溴前置；②浓海水先进行制卤，得到更高浓度后再提溴，也就是常说的提溴后置。提溴前置方式的优点是提溴的卤水基本没有损失、溴资源的产量大，但由于卤水量大，建设设备及生产成本较高。提溴后置方式的优点是由于原浓海水得到了进一步浓缩，卤水体积缩小，处理量变小，建设设备及生产成本降低，但是由于前段有蒸发浓缩等工段，导致溴资源在卤水中有损失,产量有降低。因此需平衡生产制造成本及溴产品价格，选择合适的方式进行海水提溴。

我国溴素的产能在过去的几十年里得到了很大的提升，但还远不能满足现实需求，仍然需要从国外进口进行补缺，因此对溴的生产工艺仍需要进一步开发升级，特别是如何节约投资建设成本以及生产运营成本，在关键工艺环节上的研究也显得格外重要。由于浓海水中溴含量<3g/L，用水蒸汽蒸馏法蒸汽消耗巨大，生产能耗成本太高，目前国内广泛采用的是空气吹出法提溴方式。其主要工序流程通常依次为:浓海水的加酸酸化、通氣气氧化、空气吹出、二氧化硫吸收、浓缩后水蒸气蒸馏、溴水冷凝、溴水分离、粗溴精馏等工序。该提溴方式的基本原理是首先将浓海水进行酸化处理，防止后续氧化工段水解副反应产生，影响溴的收率。然后在卤水中加人氣气，用氣气把溴离子氧化成溴单质。再用空气把游离的溴吹出，在吸收塔中被二氧化硫和水吸收。吸收后溶液在酸性环境、氣气氧化及水蒸气的加热蒸馏下,溴被蒸发,在冷凝工序中溴和水蒸气被冷凝下来，然后溴水分离得到粗溴，此时粗溴中还含有水分及氣等杂质，还不满足工业产品纯度需求，需进一步对粗溴进行精馏工序才能产出合格工业产品溴。

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