2024年版《中国盐化设备与材料采购指南手册》

发布时间:2024-1-09 | 杂志分类:其他
免费制作
更多内容

2024年版《中国盐化设备与材料采购指南手册》

Preface 前言中国盐化设备与材料采购指南手册( 2024 年版 )随着我国经济的全面发展,设备制造行业出现了以智能化、信息化、环保化为特点的技术改革,同时制盐与盐化工行业设备也均向高端方向迈进,为制盐、盐化工企业带来了具大改变,相关材料产品的绿色发展成为这个阶段企业的重大需求,制盐与盐化工行业各个环节相关设备与材料的技术创新备受各大企业重视。为进一步加大对现有制盐、盐化工设备与相关材料的推广使用,扩大各个企业在招标采购时的选择范围,以及为了更好地促进制盐、盐化工企业与设备、材料企业之间供求信息的相互交流,在此背景下,我们迎来了由全盐产业信息网主办的《中国盐化设备与材料采购指南手册》。《中国盐化设备与材料采购指南手册》展示了盐行业上下游所需要的设备、材料信息,汇集了盐行业朋友们的宝贵技术经验与丰富的专业知识等,希望能成为盐行业人士了解业内资讯的重要渠道,成为盐业朋友相互学习的重要平台以及行业人士交流的重要窗口,愿《中国盐化设备与材料采购指南手册》的出现能拉近盐业朋友们之间的距离。“采购指南”每年一期,我们将发送给国内盐行业的生产企业、设备与材料企业、科研单位以及与盐行业相关联的单位... [收起]
[展开]
2024年版《中国盐化设备与材料采购指南手册》
粉丝: {{bookData.followerCount}}
文本内容
第3页

Preface 前言

中国盐化设备与材料采购指南手册

( 2024 年版 )

随着我国经济的全面发展,设备制造行业出现了以智能化、信息化、环保化为特点的技术改革,同

时制盐与盐化工行业设备也均向高端方向迈进,为制盐、盐化工企业带来了具大改变,相关材料产品的

绿色发展成为这个阶段企业的重大需求,制盐与盐化工行业各个环节相关设备与材料的技术创新备受各

大企业重视。

为进一步加大对现有制盐、盐化工设备与相关材料的推广使用,扩大各个企业在招标采购时的选择

范围,以及为了更好地促进制盐、盐化工企业与设备、材料企业之间供求信息的相互交流,在此背景下,

我们迎来了由全盐产业信息网主办的《中国盐化设备与材料采购指南手册》。

《中国盐化设备与材料采购指南手册》展示了盐行业上下游所需要的设备、材料信息,汇集了盐行

业朋友们的宝贵技术经验与丰富的专业知识等,希望能成为盐行业人士了解业内资讯的重要渠道,成为

盐业朋友相互学习的重要平台以及行业人士交流的重要窗口,愿《中国盐化设备与材料采购指南手册》

的出现能拉近盐业朋友们之间的距离。

“采购指南”每年一期,我们将发送给国内盐行业的生产企业、设备与材料企业、科研单位以及与

盐行业相关联的单位和个人。(严正声明:本“采购指南”只作为行业信息传递、内部交流之用途。)

新的一年,全盐产业信息网所有伙伴将继续以饱满的热情、踏实的作风投入到工作当中,一如既往

地服务于盐行业。期待与各位盐业朋友们一起携手共赢未来,也祝愿制盐产业链的所有企业们新的一年

能再创辉煌!

全盐产业信息网

服务热线:010-60349100

全盐产业信息网

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

第4页

益盐堂(应城)健康盐制盐有限公司

旱田智能科技(衡水)有限公司

全盐产业信息网合作律师

全盐产业信息网

Contents 目录

1 MVR 技术嵌入多效蒸发的可行性研究与探讨

6 粒度分布对食用盐结块特性的影响研究

10 基于电子鼻的不同包装形式植物硒盐货架期间气

味变化研究

15 浅议流速的选择

18 MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺研究分析

23 浅析满足国家食用碘盐新标制盐工艺调整及过程

控制

28 饱和卤水生产“生态海盐”研究

30 高矿化度矿井水零排放反渗透膜的化学清洗

前彩

后彩

技术园地

潍坊千源机械制造有限公司

江阴茂弘智能科技有限公司

广州力和海得换热设备有限公司

湖南力和海得热能技术有限公司

北京亦海科泵业科技有限公司

湖南湘达离心机制造有限公司

合肥通视智能技术有限公司

武汉科恒创星科技有限公司

应城市云图包装有限公司

浙江轻机离心机制造有限公司

武汉爱雪维思机械设备有限责任公司

湖南三昌泵业有限公司

荣成益新凯普海洋科技有限公司

34 元明粉干燥新技术应用探究

37 溴资源利用及卤水制溴工艺综述

41 某输卤管道的水力计算及输卤能力分析

46 粗海盐、精制海盐与紫竹盐的抗氧化能力比较和

对脂多糖诱导 RAW264.7 细胞炎症的影响比较研

55 加碘食盐碘含量检测方法及结果影响因素研究进

58 “老”盐场焕发新活力

60 浅析新版食盐定点企业规范条件和管理办法

62 一种海矿盐配比使用化盐装置的研究与应用

封面:湘潭惠博离心机有限公司

封二:上海鑫鹏塑料制品有限公司

封三:安徽捷迅光电技术有限公司

封底:深圳市东微智能科技股份有限公司

武汉天工通化机械设备有限公司

湖北莱洋物流有限公司

湘潭惠博离心机有限公司

安徽禹越包装科技有限公司

上海鑫鹏塑料制品有限公司

安徽捷迅光电技术有限公司

第23页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 1

技术园地

MVR 技术嵌入多效蒸发的可行性研究与探讨

冉文

(宜宾丰源盐业有限公司,四川宜宾 644302)

1 前言

国家“十四五”规划进一步提出完善能源消费强

度和消费总量的“双控”制度,重点控制化石能源消

费,2025 年单位 GDP 能耗和碳排放比 2020 年分别降

低 13.5%、18%。国务院将全国“双控”目标分解到

了各个地区,对双控工作进行了全面的部署。绝大多

数制盐企业按照国家发展改革委和市场监管总局《关

于进一步推动重点用能单位能耗在线监测系统建设的

通知》(发改办环资〔2019〕424 号)要求和《重点

用能单位能耗在线监测系统(NHJC-2018)》建设标准,

完成重点用能单位能耗数据的上传,这对企业是强制

性要求,必须严格执行。

化石能源是目前全球消耗的最主要能源,2016

年化石能源(煤炭、石油、天然气)占全球能源消费

总量的 85.5%。但随着人类的不断开采,化石能源的

枯竭是不可避免的,大部分化石能源本世纪将被开采

殆尽。从另一方面看,由于化石能源的使用过程中会

新增大量温室气体 CO2,同时可能产生一些有污染的

烟气,威胁全球生态。因而,开发更清洁的可再生能

源是今后发展的方向。随着风能、太阳能、核能、水

电等清洁能源的开发,能源结构会发生很大的变化。

双碳是中国提出的两个阶段碳减排奋斗目标(简称“双

碳”战略目标)。二氧化碳排放力争于 2030 年达到

摘要:本文介绍了当前国家节能减排的强力推行情况,通过分析公司的多效蒸发装置的现状,结合公司低硫酸钠型卤

水的特点,提出嵌入式 MVR 技术应用于多效蒸发(简称 ME)的技术改造,并进行了可行性分析与探讨。

关键词:MVR 盐硝联产 低硫酸钠型卤水

峰值,努力争取 2060 年实现碳中和,要实现这一目标,

必须以科技创新为先导,这就为科技创新提供了广阔

的空间。

国内制盐企业大多采用多效真空蒸发技术(以下

简称 ME),使用燃煤锅炉,热电联产。近两年来,

煤价轮番上涨,电力煤攀升到 1000 元 / 吨以上,制

盐企业不堪重负。减少煤炭燃料的用量,是我们迫在

眉睫亟需思考的问题。

在相同的工况下,使用机械式蒸汽再压缩(以下

简称 MVR)技术比多效真空蒸发节约能源,这在蒸发

装置不断大型化的今天效果尤为明显。目前国内已有

的真空蒸发装置为了节能,蒸发结晶罐向大型化、多

效化发展,多效蒸发制盐工艺,从最初的 4 效蒸发到

目前部分企业采用 5 效蒸发、6 效蒸发、热电联产的

方式,目的都是尽可能的充分利用蒸汽余热,达到节

能降耗的目的。但无论几效蒸发最后一效的蒸汽都要

被大气冷凝器冷凝,导致大量热能被浪费,也决定了

其节能效果具有一定的局限性。

在煤电价格比不断攀升的情况下,蒸汽的成本越

来越高,真空蒸发的成本也随之提高,在相同的工况

下,使用 MVR 技术比 ME 技术节约能源,这在蒸发装

置不断大型化的今天效果尤为明显。使用 MVR 技术有

广阔的市场前景。

第24页

2 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

2 丰源公司“五效真空蒸发 + 母液热法提硝”工

艺现状

宜宾丰源盐业有限公司拥有 60 万吨真空制盐装

置一套,原卤是国内罕见的低硫酸钠型卤水,采用“五

效真空制盐 + 母液回收法提硝”工艺,即卤水首先进

行真空蒸发制盐,浓缩后的母液进入母液回收系统,

在母液回收系统内盐、硝分别在盐罐、硝罐内结晶析

出,析出的盐、硝从盐(硝)腿排出,然后进行离心

脱水,经干燥后再进行包装。

2.1 原料卤水的指标为:

Ca2+:0.95g/L Mg2+:0.02g/L

SO4

2-:5.43g/L Cl-

:183.8g/L

NaCl:303.0g/L PH:7.19

2.2 工艺流程简图

工艺流程简图见图 1。

2.3 工艺流程简述

混合精卤流经预热器进行分效预热,与二次蒸

汽或冷凝水进行热交换,加热后的混合卤水分别进入

200 系统的制盐蒸发罐。卤水在制盐蒸发罐内蒸发结

晶,201、202、203、204、205 析出的盐经卤水淘洗

后排入盐浆桶,各效浓缩后的母液依次转入下一效制

盐蒸发罐。205 的母液经三级预热后转入 300 系统的

析硝罐 301。卤水在 301 内升温蒸发析硝,高温卤水

在闪发罐内经二级闪发后泵入 205 制盐蒸发罐。浓缩

母液在 205 和 301 之间的循环,实现了盐硝分离。

热电站来的低压蒸汽进入 201 加热室,冷凝水

与卤水换热、再经闪发后回热电站。201 的二次蒸汽

一部分用来预热卤水,另一部分进入 202 加热室作为

下一效蒸发罐的加热源,冷凝水闪发回收部分热量。

202 的二次蒸汽一部分用来预热卤水,另一部分进入

203 加热室,冷凝水进闪发回收部分热量。203 的二

次蒸汽一部分用来预热卤水,另一部分进入 204 加热

室,冷凝水闪发回收部分热量。204 的二次蒸汽一部

分用来预热卤水,另一部分进入 205 加热室,冷凝水

预热卤水后去冷凝水桶 T-601。205 的二次蒸汽进入

大气冷凝器经循环水冷却后进入循环水系统。

热电站来的低压蒸汽经 300 系统的热泵进入 301

的加热室,冷凝水闪发后回热电站。二次蒸汽经除沫

器除沫后,一部分被热泵回抽进入 301 的加热室,另

一部分作为预热器的热源,冷凝闪发后回热电站。母

液经过两次闪发后回 205 闪发析盐;二次蒸汽预热

205 来卤水,冷凝水闪发后回收利用。

2.4 能源消耗情况

公司自 2010 年投产以来,精心操作,强化成本

管理,原“五效真空蒸发 + 母液热法提硝”工艺的主

要能源消耗指标见表 1。

3 MVR 嵌入多效蒸发技术改造的可行性分析

为减少化石燃料煤炭的依赖,单独引入一套机械

压缩制盐,与公司现有的多效蒸发制盐联产匹配,是

比较经济的,国内有厂家已经实践投产。但公司销售

量没有大的变化,产能不需要大的提升的前提下,针

对公司的五效真空蒸发的现状,完全抛弃现有的制盐

蒸发系统,保留提硝系统,就地新建机械压缩制盐,

预估将有 5000 万左右的设备和土建报废,还需要重

新建设一套机械压缩系统,显而易见企业不堪承受。

因此在产能不需大的提升,又符合国家节能减排的目

标,企业又能创效,才是我们技改的动力。因此,我

图 1 工艺流程简图

表 1 原五效真空制盐能源消耗指标

吨产品耗蒸汽(吨) 吨产品耗电(kwh) 吨产品耗循环水(吨)

0.82 38 64

第25页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 3

技术园地

50℃左右,做到 304 析盐,304 的母液回到 301 析硝,

300 系统其它工艺流向保持不变。

3.3 MVR 嵌入多效蒸发技改工艺分析

由于我厂五效设计加热室面积都是 1300m2

,因此

可以计算单独一效的机械压缩的物料和热量平衡进行

工艺分析。

3.3.1 精制卤水的指标为

Ca2+:0.002g/L Mg2+:0.002g/L

SO4

2-:9.07g/L 密度 :1195g/L

NaCl:308.0g/L

3.3.2 MVR 嵌入多效蒸发工艺操作条件

确定料液操作温度 100℃左右前提下,△为总温

度差损失

△ = △ 1+ △ 2+ △ 3+ △ 4+ △ 5

沸点升△ 1=

式中:

T -操作压强下二次蒸汽的温度,℃;

i -操作压强下二次蒸汽的汽化热,kj/kg;

△ 0 -常压下料液沸点升高值 8℃。

△ 2、△ 3、△ 4、△ 5 分别为闪发温度损失取

值 0.2℃,管道阻力温度损失取值 0.6℃,过热温度

损失取值 1.1℃。

△ =7.49+0.2+0.6+1.1=9.39

MVR 工艺生产操作数据表如表 2 所示。

们提出在原五效制盐系统上嵌入 MVR 系统,由于公司

原卤属于典型的低硫酸钠型卤水,通过理论定性分析,

国内个别制盐企业采用 MVR 技术制盐的卤水含硫酸钠

基本上都比较高,一般都在 20g/L 左右,母液外排量

是很大的,势必影响 MVR 技术制盐的功率消耗。而我

公司硫酸根含量低,硫酸钠只有 8-10g/L 左右,母液

外排提硝量要少得多,热量损失会更低,MVR 制盐工

艺的功率需求肯定要小得多,我们可以通过后面的计

算得以印证,综合节能应该比国内普遍的高硫酸钠更

好,更能发挥 MVR 技术的优势,节能减排应该更有优

势。因此,无论是在运行的经济性上,还是节能性上

以及投资强度上都是最佳的现实选择。

3.1 MVR 技改工艺流程简图

MVR 技改工艺流程简图见图 2。

3.2 MVR 嵌入多效蒸发工艺流程技改简述

混合精卤流经冷凝水预热器进行热交换,加热后

的混合卤水分别进入 200 系统的制盐蒸发罐。卤水在

制盐蒸发罐内蒸发结晶,201、202、203、204、205

析出的盐浆经卤水淘洗后排入盐浆桶,各效浓缩后的

母液泵入 301 析硝罐,卤水在 301 内升温蒸发析硝,

高温卤水在闪发罐内经二级闪发降温在 304 析盐后,

又多级预热 HE305 ~ HE307 后泵入 301 蒸发罐。

各效产生的蒸汽分别经过机械压缩机压缩后又回

到本效加热室,MVR 蒸发罐操作控制温度在 100℃左

右,蒸汽冷凝后的冷凝水与进罐精卤换热。

硝系统做适当改造,保证闪发罐 304 温度降低到

图 2 MVR 技改工艺流程简图

加热室温度 ℃ 110

加热室压力 kpa 140

加热室蒸汽潜热 kj/kg 2234.1

加热室蒸汽热焓 kj/kg 2692.5

加热室蒸汽密度 kg/m3 0.729

蒸发室料温 ℃ 99.39

蒸发室汽温 ℃ 90.00

蒸发室压力 kpa 70

二次蒸汽潜热 kj/kg 2283.2

二次蒸汽热焓 kj/kg 2659.8

二次蒸汽密度 kg/m3 0.37

排料温度 ℃ 49.00

表 2 MVR 工艺生产操作数据表

第26页

4 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

3.3.3 物料衡算

每小时产盐量 G:G=600000/7680/5=15625kg/h

每小时蒸发水量 W:W= ,

式中 , 分别为原料卤水的 H2O 含量和 NaCl 含量;

为系统带入水,取值 2%; 为湿盐含水,取值

2.5%; 为干燥后成品盐的 NaCl 含量; 、 为

蒸发、干燥回收率,取值 0.96 和 0.97。

计算得 W=47400kg/h。

排出的盐浆量 Jn,Jn= =26041.7kg/h(

为排料固液比 1.5kg 盐 /kg 母液,a=G/W)

淘洗卤量 Gn=1.2Jn=31249.2kg/h

Mn 为母液排放量 Mn=(15625+47400)×11.2/50=

14117.6kg/h

每小时总进料量 Sn:Sn=G+W+Mn,

计算得:Sn=77142.6kg/h

3.3.4 热量衡算

进入系统热量 Q=Q1+Q2+Q3+Q4

Q1 为卤水带入热量,Q1=C0.Sn.t,式中 C0 为卤

水比热 3.34kj/kg、t 取常温 25℃

计算得:Q1=6441407.1kj

Q2 为结晶热 Q2=G.q 式中 q 为结晶热 84.4kj/kg

计算得:Q2=1318750.0kj

Q3 为 二 次 蒸 汽 热 Q3=W.h 式 中 h 为 蒸 汽 热 焓

2659.8kj/kg

计算得:Q3=126074520.0kj

Q4 为机械压缩带入热量

带出系统热量 q=q1+q2+q3+q4

q1 为二次蒸汽带出热量 q1=W.h1

,式中 h1 蒸汽

热焓,2659.8kj/kg,q1=126074520.0kj

q2 为盐浆带出热量 q2=Cq.Jn.tq,式中 Cq 为盐浆

比热 =2.4kj/kg, 为盐的比热 0.86kj/

kg,tq=49℃

计算得:q2=3062421.6kj

q3 为外排母液热量 q3=C0.Mn.tn,式中 tn 为排

母液温度 99.39℃

计算得:q3=4686515.2kj

q4 淘洗卤吸收热量 q4=Gn.C0.(tn-t)

计算得:q4=7764257.5kj

由于二次蒸汽加压到 140kpa,会过热到 172℃,

需要喷水减温,考虑减温水进出热焓没有什么变化,

计算不予考虑。

q5 冷凝水带出热量:

由 (Sn-Gn)C0(99.39-t)+2/5JnC0(99.39-

49)=4.18×W×(99.39-t1

),

t1

=33℃计算得:q5=W×4.18×t1

=6538356kj

压缩机带入热量:

Q4=q5+q3+q2+q1-Q3-Q2-Q1=6538356+4686515.2

+3062421.6-1318750.0-6441407.1=6527135.7kj

考虑压缩机的效率 82%,折算吨盐耗电 136.9kwh

3.4 MVR 技改能耗综合分析

3.4.1 原五效真空蒸发盐硝联产和 MVR 技改能源

消耗、运行成本比较

原五效蒸发和 MVR 技改能源消耗、运行成本比较

表见表 3。

备注:采用 MVR 技术,循环泵类动力仍然需要,按实际

生产数据,38Kwh/ 吨产品;提硝、干燥吨产品耗汽 0.15 吨,

ME 电价 0.22 元 /kwh,循环水 0.4 元 / 吨,蒸汽 125 元 / 吨;

MVR 电价 0.55 元 /kwh。

3.4.2 低硫酸钠型卤水采用 MVR 的优势

由于我公司卤水硫酸钠含量很低,国内罕见,属

于典型的低硫酸钠型卤水。低硫酸钠型卤水可以少排

放母液,热量外排较少,MVR 系统可以少做功。硫酸

钠型卤水比较有代表的湖北、湖南、江苏、江西等地

的硫酸钠一般都在 20g/L 左右,据资料统计介绍,国

内成功实现 MVR 技术在高钠型卤水应用吨盐耗电都在

150kwh 左右。通过前面计算分析,我们认为结合公

司卤水特点采用 MVR 技术节能效果更明显,更适合采

表 3 原五效蒸发和 MVR 技改能源消耗、运行成本比较表

运行方式

比较明细

原五效盐硝联产 MVR

耗量 金额 耗量 金额

电耗(kwh/ 吨产品) 38 8.36 136.9+38 96.2

蒸汽消耗(t/ 吨产品) 0.82 102.5 0.15 18.8

循环水(t/ 吨产品) 64 25.6

吨产品运行成本

(元 / 吨产品) 135.5 115.0

MVR 年节约运行费

用(万元) 1230.0 万元

第27页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 5

技术园地

用“MVR+ 母液热法提硝”工艺,实现盐硝联产。

3.5 环保减排

采用 MVR 技术改造后,每年减少污染物排放量

(按烟气排放实际值计)和运行费用见表 4 所示。

4 结束语

低钠型卤水采用 MVR 技术,节能更加显著,应用

于我公司节能技术改造是可行的,从耗能的角度,吨

盐综合能耗下降 20% 左右,以现在的煤电价格比较,

吨盐运行费用节约近 20 元左右,从环保的角度,减

少污染物排放,符合国家节能减排的目标,企业又能

创效,在实施 MVR 嵌入多效蒸发技术改造时,要综合

分析煤电价格比的变化趋势,做出科学抉择。

表 4 每年减少烟气污染物排放量和运行费用表

污染物

类别 烟尘 SO2 NOX

排放量 ( 吨 / 年) 11.9 64.5 92.7

运行费用(万元) 250

备注:运行费用包含脱硫剂石粉、白泥、液碱、电耗、

排污费、人工费等;MVR 少量耗汽,采用燃气或电热锅炉,

污染物排放忽略不计。

参考文献:

[1] 制盐工业手册 [M]. 中国轻工业出版社 .1994

[2] 邢亚慧 . 蒸发制盐 MVR 技改思路 [J]. 中国井矿盐,2018,49(3):

1-4

[3] 化工原理(上册)[M]. 化学工业出版社 .1989

[4] 水盐体系相图及应用 [M]. 化学工业出版社 .2013

[5] 真空制盐工艺 [M].1989

作者简介:

冉文(1969- ),男,工程师,宜宾丰源盐业有限公司副总经理,

长期从事制盐生产技术和管理工作。

联系方式:13990918228

第28页

6 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

摘要:未添加抗结剂的食用盐长期存放易结块是盐行业普遍存在的问题,文章通过制备不同粒度分布的食用盐,考察

其在高低温湿度交替试验条件下的结块特性。结果显示,当 0.15-0.30mm 颗粒比例达 5% 时,到 180d 时食用盐的结块率为

16.78%,并出现真性结块;同时,细颗粒盐的比例越小,食用盐的结块率越低,结块程度越小。

关键词:食用盐 粒度 结块

粒度分布对食用盐结块特性的影响研究

贺子倩 1

,游恩卓 2

,吴志康 3

,戴临雪 1

,岳元媛 3*

(1. 湖南省轻工盐业集团技术中心有限公司,湖南长沙 410114;2. 雪天盐业集团股份有限公司,湖南长沙 410114;3. 湖

南省井矿盐工程技术研究中心,湖南长沙 410114)

1. 简介

食盐,百味之首,是人们日常生活中必不可少的

调味品。但在长期的存放过程中,食用盐易出现板结

现象,给人们造成不好的消费体验,也严重影响产品

的正常销售。食盐结块是由于在温度和湿度不断变化

的情况下,食盐主成分氯化钠晶粒表面不断交替发生

吸湿和放湿现象,通过不断的“溶解—交联—溶解—

交联”,晶体间微弱的结合逐渐变得牢固起来,最终

导致结块 [1]。目前盐行业大多采用添加抗结剂来应对

食盐结块问题 [2],常用的有亚铁氰化钾 / 亚铁氰化钠、

柠檬酸铁铵和二氧化硅等。亚铁氰化钾在部分出口盐

中严格限制,且无法通过绿色食品认证;柠檬酸铁铵

本身呈黄绿色,且性质不稳定;二氧化硅在生产过程

易产生粉尘。因此,各种食盐抗结剂都具有一定的弊

端。本研究在从粒度分布的角度出发,探究不同粒度

分布的食用盐的结块特性,旨在为零添加的高品质食

用盐生产提供参考依据。

2. 材料与方法

2.1 原料、仪器与试剂

食用盐(未添加抗结剂,水分小于 0.03%),湖

南省湘澧盐化有限责任公司;铝箔包装袋、镀铝包装

袋、氧化膜包装袋,均为自购。

MB27 快速水分测定仪,奥豪斯仪器有限公司;

QZ-LK-408G 恒温恒湿试验箱,东莞市勤卓环境测试

设备有限公司;UV1900 紫外可见光光度计,上海佑

科仪器仪表有限公司。

化学试剂均为分析纯。

2.2 样品的制备

市场流通的小粒食用盐的粒度一般为 0.15-0.85

mm 占 75% 以上 [3],用分级筛筛选出 0.15-0.30mm、

0.30-0.50mm 和 0.50-0.85mm 粒度的食用盐,制备成

具有不同粒度分布的食用盐,分装成 300g 一袋,进

行后续试验,具体制备方案见表 1 和表 2。

表 1 0.15-0.30 mm 与 0.50-0.85 mm 粒度的食用盐混合比

例(A 系列)

编号 粒度占比(%)

0.15-0.30mm 0.50-0.85mm

A1 0% 100%

A2 0.5% 99.5%

A3 1% 99%

A4 1.5% 98.5%

A5 2% 98%

A6 3% 97%

A7 4% 96%

A8 5% 95%

第29页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 7

技术园地

表 2 0.30-0.50 mm 与 0.50-0.85 mm 粒度的食用盐混合比

例(B 系列)

编号 粒度占比(%)

0.30-0.50mm 0.50-0.85mm

B1 0.5% 99.5%

B2 1% 99%

B3 1.5% 98.5%

B4 2% 98%

B5 3% 97%

B6 4% 96%

B7 5% 95%

B8 10% 90%

B9 15% 85%

2.3 试验方法

2.3.1 水分的测定

称取 15-20g 的食用盐样品均匀平铺在快速水分

测定仪的烘盘内,仪器参数设定:温度 110℃、时间

10 min,测定结束直接读取样品水分含量。

2.3.2 抗结剂的测定

(1)亚铁氰化钾

参考国家标准 GB 5009.42-2016《食盐指标的测

定》中亚铁氰化钾的测定采用硫酸亚铁法。

(2)柠檬酸铁铵

以 铁 的 含 量 计 算, 参 考 轻 工 行 业 标 准 QB/T

4444-2012《制盐行业通用检测方法 铁的测定》,采

用邻菲罗啉分光光度法。

(3)二氧化硅

参考轻工行业标准 QB/T 5684-2022《食用盐中

二氧化硅的测定》中的方法,采用硅钼黄分光光度法。

2.3.3 结块程度的测定

(1)结块程度的感官评价

采用结块程度的感官评价,可以对食用盐结块进

行直观描述,定性分析结块程度。轻轻地打开食用盐

包装,观察食用盐的流动性及结块程度,结块程度标

准划分如表 3。

表 3 结块程度划分标准

结块程度 感官描述

未结块 完全松散,流动性良好

轻度 有少量结块,流动性较好,轻轻触碰易散

中度 有许多结块,流动性一般,外力可以捏碎

重度 有大量的结块,流动性较差,外力可以敲碎

真性结块 完全结块,无流动性,外力难以弄散

(2)结块率的计算

采用结块率的计算,可以定量地反映食用盐的结

块程度,根据文献 [4] 优化。将食用盐样品小心拆包

后称取 m1,过孔径 0.85mm 标准筛,手工过筛 1min 后

称取筛上物质量为 m2,根据公式 1 计算其结块率 V。

(公式 1)

式中:V 为精制盐的结块率,%;m1 为过筛前的

总质量,g;m2 过筛后筛上结块的精制盐,g。

3. 结果与分析

3.1 食用盐理化性质测定

试验开始前,我们对试验用盐的基本理化性质进

行测定,结果如下表 4 所示。

食用盐呈纯白色,无杂质,水分为 0.03%。GB

2760-2014《食品添加剂使用标准》中亚铁氰化钾的

最大使用量为 10mg/kg,柠檬酸铁铵为 25mg/kg,二

氧化硅为 2%。GB 5009.42-2016《食盐指标的测定》

中规定亚铁氰化钾的检出限为 1mg/kg,0.20mg/kg 可

以记为未检出;而在 QB/T 4444-2012 和 QB/T 5684-

2022 标准中未提到检出限,1.45mg/kg 柠檬酸铁铵和

0.007mg/kg 二氧化硅也远低于规定的最大添加量,

未达到起作用的含量。结果表明,试验用盐未添加亚

铁氰化钾、柠檬酸铁铵、二氧化硅三种常用的食盐抗

结剂,可排除抗结剂对试验的干扰,试验用盐符合试

验要求,保证了后续试验设计的科学性。

3.2 包装材料的筛选

市面上食用盐的包装材质种类众多。将 0.50-

0.85mm 粒度范围的食用盐用不同材质的包装袋分装

成 300g 一袋,放入恒温恒湿试验箱中进行高低温湿

交替实验,条件为 50℃、RH90% 与 25℃、RH60%,

12h 循环交替,每间隔 10d 取出观察。试验结果如下

表 5 所示。

表 4 食用盐基本理化性质

水分(%) 抗结剂(mg/kg)

亚铁氰化钾 柠檬酸铁铵 二氧化硅

0.03 0.20 1.45 0.007

第30页

8 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

从表 5 中可以看出,用透明袋包装的食用盐在第

30d 时出现真性结块,测定的结块率为 20.5%;用氧

化膜包装的食用盐在第 50d 出现真性结块,结块率为

17.7%;而用铝箔包装的食用盐 60d 试验结束时,都

未出现真性结块,结块率仅为 1.13%。透明袋由两层

塑料膜组成,阻隔性较差,易透水透氧。氧化膜包装

袋的两层塑料中间夹了一层氧化铝膜,阻隔性稍好一

些。但在短时间内出现真性结块,无法区分粒度分布

对结块的影响。铝箔包装袋由两层塑料中间夹铝膜组

成,阻隔性好。后续试验选择铝箔袋作为包装袋,排

除包装对食用盐结块的影响。

3.3 粒度分布对食盐结块特性的影响

按照样品制备方案制备出 A、B 系列的食用盐,

用铝箔包装袋分装成 300g 一袋,放入恒温恒湿培养

箱中进行高低温湿交替实验,条件为 50℃、RH90% 与

25℃、RH60%,12h 循环交替,在 30、60、120、180

d 取出样品,观察结块程度、测定结块率。

3.3.1 0.15-0.30mm 小颗粒盐占比对食用盐结块

特性的影响

表 5 不同包装的 0.50-0.85 mm 粒度的食用盐结块程度

包装材质 感官评价 结块率(%)

透明袋 到 30d 出现真性结块 20.5

氧化膜 到 50d 出现真性结块 17.7

铝箔 到 60d 未出现真性结块 1.13

表 6 A 系列食用盐在不同时间点的结块程度

编号

结块程度

30d 60d 120d 180d

A1 未结块 未结块 轻度假性结块 轻度假性结块

A2 未结块 未结块 轻度假性结块 中度假性结块

A3 未结块 轻度假性结块 轻度假性结块 中度假性结块

A4 未结块 轻度假性结块 轻度假性结块 中度假性结块

A5 未结块 轻度假性结块 中度假性结块 重度假性结块

A6 未结块 轻度假性结块 中度假性结块 重度假性结块

A7 未结块 轻度假性结块 中度假性结块 真性结块

A8 未结块 轻度假性结块 中度假性结块 真性结块

图 1 A 系列食用盐不同时间点的结块率

A 系列食用盐的结块程度和结块率分别如表 6 和

图 1 所示。在 30d 时,A1 至 A8 的食用盐未出现结块,

流动性较好,结块率维持在 1% 以下。到 60d 时,

A1、A2 未出现结块,其余出现轻度假性结块,手轻

触易碎,过筛测定结块率为 0.99% ~ 2.80%。随着

时间的延长到 120d,A1 至 A4 出现轻度假性结块,A5

至 A8 出现中度假性结块,有较多的假性结块且需要

外力轻捏才碎,特别是 A7、A8 的结块率达到 8.75%、

12.91%。在 180d 时,A1 为轻度假性结块,A2 至 A4 出

现中度假性结块,A5、A6 为重度假性结块,A7、A8 出

现真性结块,A7、A8 结块率为 12.69%、16.87%,是 A(结1

块率为 6.14%)的 2.07、2.73 倍。试验结果表明,

0.15-0.30mm 的小颗粒盐对食用盐结块的影响较大,

随着 0.15-0.30mm 的小颗粒盐占比的增大,食用盐的

结块率越来越高,结块程度逐渐严重。

3.3.2 0.30-0.50mm 小颗粒盐占比对食用盐结块

特性的影响

表 7 A 系列食用盐在不同时间点的结块程度

编号 结块程度

30d 60d 120d 180d

B1 未结块 未结块 轻度假性结块 轻度假性结块

B2 未结块 未结块 轻度假性结块 轻度假性结块

B3 未结块 未结块 轻度假性结块 中度假性结块

B4 未结块 未结块 轻度假性结块 中度假性结块

B5 未结块 未结块 轻度假性结块 中度假性结块

B6 未结块 未结块 轻度假性结块 中度假性结块

B7 未结块 未结块 轻度假性结块 中度假性结块

B8 未结块 轻度假性结块 中度假性结块 中度假性结块

B9 未结块 轻度假性结块 中度假性结块 重度假性结块

第31页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 9

技术园地

图 2 B 系列食用盐不同时间点的结块率

B 系列食用盐的结块程度和结块率分别如表 7 和

图 2 所示。30d 时 B 系列的所有食用盐均未出现结块

现象,具有较好的流动性。再过 30d 后,B8、B9 出现

轻度假性结块,有少量假性结块易碎,其余未出现结

块现象,结块率在 1% ~ 2%。试验时间到 120d,B1 至

B7 出现轻度假性结块,B8、B9 出现中度假性结块,结

块率为 3.34%、3.06%。到 180d 时,B1、B2 为轻度假

性结块,B3 至 B8 出现中度假性结块,B9 为重度假性

结块,但是结块率相差不大,在 5.46% ~ 8.25%。试

验结果表明,0.30-0.50mm 小颗粒盐占比对食用盐结

块的影响较小,随着 0.30-0.50mm 小颗粒盐添加比例

的上升,食用盐结块率有小幅度的上升但是相差不大。

0.30-0.50mm 与 0.15-0.30mm 小颗粒盐对比,说明盐

的粒度越大,食用盐越不容易结块。

4. 结论

综上所述,粒度分布不同对食用盐结块特性有显

著的影响。0.15-0.30mm 细颗粒盐对食用盐的结块影

响较大,随着 0.15-0.30mm 颗粒盐占比增大,食用盐

的结块率增加、结块程度加重;0.30-0.50mm 较粗颗

粒盐对食用盐的结块率及结块程度影响较小,比例添

加的变化造成的结块程度及结块率差异不明显。而且

A 系列与 B 系列食用盐的对比发现,粗颗粒盐的比例

越大,食用盐越不容易结块。该研究对生产不添加抗

结剂的高品质食用盐具有一定的参考意义。

参考文献

[1] 张皓 , 邓云 , 许斌 , 等 . 防止食用盐结块方法的研究 [J]. 盐科学与

化工 ,2017,46:20-22.

[2] 何劲 , 杨丽梅 , 魏云峰 , 等 . 食盐粒径对食盐结块的影响探究 [J].

中国井矿盐 ,2022,53: 44-46.

[3] 张家凯 , 蔡荣华 , 张凤友 . 抗结块新型精制盐工艺研究 [J]. 盐业与

化工 ,2005,34:26-28.

[4] 刘国飞 . 复合肥防结块剂的研制及其防结块性能的研究 [D]. 青岛

科技大学 ,2017.

第32页

10 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

摘要:采用电子鼻智能感官技术对普通立式袋、铝箔袋及纸罐 3 种不同包装形式的植物硒盐货架期间的气味变化进行

研究,在不同温湿度条件货架期加速试验中,即 50℃、Hr85% 与 25℃、Hr60%2 种温湿度条件交替情况下,对调味盐植物硒

盐的味道变化进行监测,探讨电子鼻辅助预测调味盐货架期变化的可能性。采用雷达图、PCA 主成分分析、传感器贡献率

分析等方法,对原始数据进行解读。结果表明,电子鼻对植物硒盐的挥发性物质特征风味比较灵敏,在货架期间能够判别

不同包装形式的区别。同时,作为具有特殊风味的调味盐,铝箔袋包装能在加速试验 120d 后依然保持与初始样本最接近的

风味,是最优包装选择。

关键词:植物硒盐 调味盐风味 货架期 电子鼻

基于电子鼻的不同包装形式

植物硒盐货架期间气味变化研究

戴临雪 2,3,徐欢欢 1,3,岳元媛 1,3,吴志康 1,3,李加兴 1,3*

(1. 雪天盐业集团股份有限公司 长沙 410114;2. 湖南省轻工盐业集团技术中心有限公司 长沙 410114;3. 湖南省井矿盐

工程技术研究中心 长沙 410114)

硒(selenium, Se)是人体必需的微量矿物质

营养素之一,常与植物中的有效成分相结合,经食物

被吸收利用,具有抗氧化、活化免疫系统的功效,能

有效维持人体健康。生活中,大骨节病和克山病是典

型的体内缺硒引起的疾病,肠胃病、便秘患者需要补

硒,发育中的儿童更要注意均衡微量元素摄入。近年

来,富硒食品的开发利用 [1] 对补充硒和维持合理的

硒含量有重要作用,有利于实现精准补硒。调味盐是

以食盐为载体,添加一定量辅料的食盐产品。植物硒

盐将富硒麦芽粉添加到食盐中,能够实现在日常饮食

中补充人体所必需的微量矿物质硒。然而,不同辅料

的性质可能影响货架期过程中产品的食用价值和产品

性状,也可能带来食品安全隐患 [2]。因此,在食盐企

业向食品企业转型的过程中,调味盐产品的货架期研

究尤为必要。

对于食品风味产品而言,感官品评是最方便快

捷的检测方法,但专业人员通过感官鉴别可能存在人

为误差、嗅觉疲劳等问题,电子鼻作为一种高科技人

工智能设备在食品的品质鉴定和风味分析中被广泛运

用,能方便快捷地实现对样品的客观分析。在生物嗅

觉系统中,气味分子被鼻子的嗅觉感受器细胞感知,

传递信号至大脑嗅皮质层对气味进行识别;电子鼻设

备则是通过对化学成分灵敏的气体传感器捕捉到气味

信号,经模式识别系统提取气味信号的特征,经过机

器学习相关算法识别和区分气味,得到被测样品的气

味信息 [3-7]。

试验通过利用传感器型电子鼻技术对不同包装形

式下植物硒盐贮藏货架期过程中的气味变化进行分析

研究,探讨调味盐包装对货架期的影响,为食盐行业

调味盐的研究开发提供参考。

1 材料与方法

1.1 材料

植物硒盐及其不同形式包装(雪天盐业集团股份

有限公司)。

1.2 仪器与设备

QZ-HK-408G 型可程式恒温恒湿试验箱(东莞市

勤卓环境测试设备有限公司);PEN 型电子鼻(德国

AIRSENSE 公司)。

1.3 方法

第33页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 11

技术园地

1.3.1 植物硒盐的处理方法

将植物硒盐分装到普通立式袋、铝箔袋和纸罐 3

种不同形式的包装中,经封口机封口后放置于恒温恒

湿箱中开展基于温度和湿度条件的加速破坏性试验,

在 50℃、Hr85% 与 25℃、Hr60% 这 2 种温湿度条件交

替保存,并在第 0,15,30,60 和 120d 利用电子鼻

进行气味变化分析测定。

1.3.2 电子鼻分析

1.3.2.1 电子鼻系统

德国 AIRSENSE 公司生产的 PEN3 型设备,它是由

10个对化学成分灵敏的金属氧化物传感器阵列组成,

其工作原理是传感器接收到样品挥发性成分后电阻率

发生改变进而进行模式识别。表 1 为 PEN3 型电子鼻

的传感器阵列及性能。

表 1 电子鼻传感器阵列及其性能

编号 传感器 敏感物质 响应气体参考 [8]

1 W1C 芳烃化合物等芳香性物质 甲苯,14.9mg/m3

2 W5S 氮氧化物,尤其是阴性氮氧

化物 NO2,0.49mg/m3

3 W3C 对芳香分子的检测,尤其氨

水 苯,10mg/m3

4 W6S 氢化物,氢气 H2,1120mg/m3

5 W5C 烯烃,芳香族等极性分子很

小的化合物 丙烷,0.51mg/m3

6 W1S 烷类,尤其环境中的甲烷 CH3,140mg/m3

7 W1W 硫化合物 H2S,0.66mg/m3

8 W2S 乙醇,部分芳香族化合物及

含羰基化合物 CO,80mg/m3

9 W2W 芳烃化合物,有机硫化物 H2S,0.66mg/m3

10 W3S 烷类和脂肪族 甲烷,100mg/m3

1.3.2.2 样品准备

精确称量不同包装形式的植物硒盐样品各 2.0g

于样品瓶中,压盖密封,待用。

1.3.2.3 电子鼻分析参数

样品测试间隔时间 1s;准备时间 5s;清洗时间

120s;自动调零时间 10s;测试时间 60s;内部流量

400mL/min;进样流量 400mL/min。

1.4 数据处理

采用雷达图、主成分分析法(PCA)、传感器贡

献率分析(LA)对原始数据进行分析。

2 结果与分析

2.1 电子鼻分析植物硒盐气味成分

PEN3 型电子鼻可以有效且全面地获取植物硒盐

挥发性气味的信息。采用电子鼻对该种新型调味盐进

行风味分析,测试过程中,电子鼻各传感器响应值随

样品的特征挥发性气体在传感器上富集而迅速增大,

在达到最大后逐渐下降趋于平稳 [9-10],得到植物硒盐

电子鼻的雷达图谱,如图 1 所示。

结果表明,W1W(7 号)、W2W(9 号)和 W5S(2 号)

这 3 个传感器的响应值都较高,表明植物硒盐中硫化

合物、有机硫化物、芳烃化合物及氮氧化物的风味特

征明显。这与林墨等 [11] 研究富硒锗酵母牛肉中风味

特征一致,牛肉中添加富硒锗酵母后,主要在氮氧化

合物、硫化物成分差异较大。说明在植物硒盐这款调

味盐中,麦芽硒的添加带入特殊的风味特征物质,硒

含量是其特殊风味的主要来源,对其进行货架期间风

味变化研究很有必要,有利于调味盐准确保质期的设

立。

图 1 植物硒盐的电子鼻分析图谱

2.2 主成分分析(PCA)

主成分分析法(PCA)是将原始数据通过算法降

维成 2 个新的指标主成分 1(PC1)和主成分 2(PC2),

展示了样品的平行性与组间的差异性。在 50℃、

Hr85% 与 25℃、Hr60% 这 2 种温湿度条件交替加速

15,30,60 和 120d 后植物硒盐的挥发性物质气味分

析图谱如图 2 所示,样品均远离原点并具有独立的区

域。

第34页

12 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

分方向上 3 种包装并未

有太大的距离差距,说

明主要特征风味与原始

样品差异不显著;同时,

图 2(a 和 b)中均可看

到铝箔袋样品与纸罐装

样品在第一主成分方向

上有重叠,即在短期货

架期间,铝箔袋与纸罐

效果一致,而在第二主

成分方向上,普通立式

袋与其他包装、原始样

品拉开差距,表明风味

有一定变化。

图 2(c)展示加速

60d 后的不同包装植物

硒盐气味分析情况。铝

箔袋包装植物硒盐与空

白对照第一主成分方向

和第二主成分方向距离

均十分接近,区分不明

显,即两者风味相近,

而普通立式袋与纸罐装

植物硒盐的风味均发生

变 化。 图 2(d) 展 示

植物硒盐加速 120d 后

的不同包装样品特征风

味的情况。与原始样品

对比,3 种包装均得到

很 好 的 区 分, 也 就 是

整体差异性均在主成分界面上充分展示,包含了原始

数据的多数信息,其图谱结果展示样品间的差异性真

实可靠,能够很好反映气味的信息情况。

图 2(a)是植物硒盐加速 15d 后的气味分析,

每一个椭圆中的数据点代表同一样品,在第一主成分

方向上 3 种包装植物硒盐均与原始空白对照样品距离

相近,加速 15d 后,样品风味并未发生太大改变;图

2b 是植物硒盐加速 30d 后的气味分析,在第一主成

图 2(a)中,第一主成分贡献率为 98.40%,第

二主成分贡献率为 1.38%,总贡献率为 99.78%;图 2

(b)中,第一主成分贡献率为 95.04%,第二主成分

贡献率为 3.79%,总贡献率为 98.83%;图 2(c)中,

第一主成分和第二主成分贡献率分别为 94.07% 和

5.47%,总贡献率为 99.54%;图 2(d)中,第一主成

分和第二主成分贡献率分别为 98.90% 和 0.93%,总

贡献率为 99.83%;总贡献率均高于 98%,说明样品的

(a)植物硒盐加速 15d

(c)植物硒盐加速 60d

(b)植物硒盐加速 30d

(d)植物硒盐加速 120d

图 2 不同包装植物硒盐货架期间的气味分析

第35页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 13

技术园地

图 3 植物硒盐挥发性物质的传感器贡献率分析

说各包装均出现差异性,由于第一主成分贡献率占

98.9%,那么在第一主成分方向上,与空白对照间距

越小,代表风味越相近,即该种包装的风味保藏效果

越好,由此可以推断,铝箔袋包装优于纸罐装优于普

通立式袋。

从图 2 综合来看,植物硒盐样品在加速 30d 以前

各包装之间均未出现明显差异,而在加速 60d 以后,

普通立式袋、铝箔袋、纸罐装 3 种包装下的植物硒盐

(a)植物硒盐加速 15d (b)植物硒盐加速 30d

(c)植物硒盐加速 60d (d)植物硒盐加速 120d

风味开始出现差异性,在加速 120d 后,铝箔袋包装

的植物硒盐挥发性气味与空白样品最接近,普通立式

袋包装的样品风味发生较大变化。

2.3 传感器贡献率分析(LA)

Loading 分析是对传感器的相对重要性进行分析,

若在电子鼻的模式识别过程中,传感器的负载参数为

0,说明该传感器的识别能力可以忽略,若响应值很高,

则说明该传感器为识别传感器,主要展示的是样品区

分过程中主要是哪一类气体起

主要区分作用 [12]。图 3 为植

物硒盐挥发性物质的 Loading

贡献率分析结果,负载因子由

2 个主成分表示。图 3(a)中

第一主成分占 98.63%,第二

主成分占 0.8%;图 3(b)中

第一主成分占 94.07%,第二

主成分占 5.47%;图 3(c)中

第一主成分占 95.04%,第二

主成分占 3.79%;图 3(d)中

第一主成分占 98.9%,第二主

成分占 0.93%;均超过 98%,

能够反映传感器的真实情况。

从图 3 可以看出,植物

硒盐在货架期加速期间各传感

器均有相应响应值,其风味的

变化主要在 W1S、W2W、W5S、

W1W 这 4 个传感器的变化,在

第一主成分方向上,W5S 感应

器响应的物质气味变化较大,

而在第二主成分方向上,W1S

感应器响应的物质气味变化较

大。这与雷达图的分析结果一

致,主要是植物硒盐中风味特

征物质硫化合物、有机硫化物、

芳烃化合物及氮氧化物的风味

在货架期间发生变化。

第36页

14 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

参考文献:

[1] 王宇璇 , 孟淑娟 , 王雅栋 , 等 . 人体内硒检测与富硒食品开发的研

究进展 [J]. 食品工业科技 , 2022, 43(4): 428-437.

[2] 葛寒砺 , 顾中桂 . 食盐货架期的重要性及其研究现状的探讨 [J]. 中

国井矿盐 , 2022, 53(5): 45-46.

[3] 王建伟 , 叶升 . 电子鼻在食品行业的应用进展 [J]. 中国调味品 ,

2022, 47(10): 198-205.

[4] 谢晓铮 , 夏炎 . 电子鼻的核心——气体传感器的研究与应用 [J]. 大

学化学 , 2021, 36(9): 137-144.

[5] DI NATALE C, MACAGNANO A, ARTINELLIE M, et al. Lung

cancer identification by the analysis of breath by means of an array

of nonselective gas sensors [J]. Biosensors and Bioelectronics, 2003,

18(10): 1209-1218.

[6] DUTTA R, HINES E L, GARDNER J W, et al. Tea quality

prediction using a tin oxide-based electronic nose: An artificial

intelligence approach [J]. Sensors and Actuators B, 2003, 94(2): 228-

237.

[7] CAPONE S, SICILIANO P, QUARANTA F, et al. Analysis of

vapours and food by means of an electronic nose based on a sol-gel

metal oxide sensors arrays [J]. Sensor and Actuator B, 2000, 69(3):

230-235.

[8] 徐敏 . 基于电子鼻、电子舌和电子眼的多源信息融合技术对龙井

茶品质的检测 [D]. 浙江大学 , 2020.

[9] 许凌云 , 刁钢 , 石小亮 , 等 . 基于 SPME-GC-MS 技术结合电子

鼻电子舌分析不同热处理牛乳风味的差异 [J/OL]. 中国食品卫生

杂志 , 2023, 35(1): 55-64.

[10] 纪淑娟 , 张丽萍 , 卜庆状 , 等 . 基于电子鼻技术对冷藏后南果梨

货架期间的气味的变化分析 [J]. 食品科学 , 2021, 33(7): 123-126.

[11] 林墨 , 申佳洁 , 王增凯 , 等 . 富硒锗酵母添加量对延边黄牛肉风

味特性的影响 [J]. 食品与机械 , 2017, 33(6): 21-30.

[12] 刘明 , 潘磊庆 , 屠康 , 等 . 电子鼻检测鸡蛋货架期新鲜度变化 [J].

农业工程学报 , 2010, 26(4): 317-321.

3 结论与讨论

电子鼻技术是一种高效绿色的检测技术,被广泛

应用于食品的品质鉴定、风味分析、新鲜度检测等领

域。对于具有特殊风味的调味盐而言,相比常规仪器

检测方法,电子鼻操作简单方便、成本低;相比人工

检测,其结果客观、稳定性好。植物硒盐作为调味盐

的一种代表,其货架期间风味会随着时间、水分等因

素发生变化,电子鼻能够快速准确的区分风味,并精

准识别其在货架期间的变化,为电子鼻作为判断调味

盐是否变质的快速测定工具提供理论依据。

将普通立式袋、铝箔袋和纸罐 3 种包装的植物硒

盐在 50℃、Hr85% 与 25℃、Hr60% 这 2 种温湿度条件

交替保存过程中,比较加速在第 0 天,第 15 天,第

30 天,第 60 天和第 120 天的风味变化。结果表明,

在加速试验前 30 天时,不同包装对风味的影响很小,

而在加速试验后期,不同包装植物硒盐的特征风味物

质硫化合物、有机硫化物、芳烃化合物及氮氧化物发

生变化,出现明显差异。试验还发现,为保证长期货

架期过程中植物硒盐的风味,铝箔袋包装优于纸罐包

装优于普通立式袋包装。

第37页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 15

技术园地

浅议流速的选择

王继昭

所谓流速是指单位时间内流体在流动方向上流动

的距离。在生产过程中,流量是由生产规模决定的,

而流速的选择就非常关键。管径是根据流速决定的。

以圆形管路为例,设 V 为体积流量(m3

/h),则有:

(1-1)

式中:u——流速,m/s

d——管路内径,m

由式(1-1)可得:

(1-2)

由式(1-2),如果已知体积流量 V 及流速 u,

就可以计算出管径 d;当流量 V 一定时,流速 u 与管

径d的 1

/2 幂成正比,即流速越快、所需的管径越小;

流速越小、所需的管径越大。对于一定长度的管路,

所选流速愈快、则所需的管径愈小,但是流体流动的

阻力增大了,流体消耗的动力就加大了,增加了生产

的动力消耗;如果流速选的小了,虽然生产的动力消

耗减少了,但是配用的管径必然加大,并且管路附件、

保温等投资必然增高,还会对生产造成其他不利影响。

因此,流速的选择是非常重要的。

流体流速的选择着重要考虑几点:

一、根据流体流动阻力选择流速

流体都具有一定的粘度,所谓粘度是流体在流动

过程中所产生的一种内摩擦力,使得流体在流动时产

生阻力。下面是一个比较常用的公式:

(1-3)

式中:

hf——流体流动的压头损失,m

u——流速,m/s

g——重力加速度,m2

/s

从式(1-3)可以看出,流体流动压头损失△ h

与流速 u 的二次方成正比。如管内原流速 u1=1.5m/s

提高到 u2=2m/s,则压头损失变化为:

通过计算可以看到,流速增加了 33%,流动阻力

增加了 78%。所以管内流速的增加对流动阻力的影响

还是很大的。

克服流体阻力的直接代价就是增加动力消耗。以

离心泵为例,离心泵的有效功率为:

(1-4)

式中:N——离心泵的有效功率,kw

Q——输送流量,m3

/s

H——泵的压头,m

——输送液体的密度,kg/m3

从式(1-4)可以看出,离心泵消耗的有效功率

与泵的压头是成正比的,当管内流体阻力增加时,相

应的离心泵所需要消耗的功率也是成正比增加的。

计算实例:某一淡水管路(水平直管)长度 100

米,管内径为 Φ50mm,计算管内流速由 1.5m/s 提

高到 2m/s 时输送功率变化(水温 20℃,水的粘度

μ=1.005×10-3Pa·s,密度 ρ=998.2kg/m3

第38页

16 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

直管阻力按下式计算:

hf=λ (1-5)

式中:hf——直管阻力 m

λ——摩擦系数

l——管路长度 m

d——管径 m

u——流速 m/s

g——重力加速度 9.8m/s2

无缝钢管的管壁粗糙度取 ,

u1=1.5m/s 时,雷诺数 ,

查得 λ=0.026

经此 100 米管路输送淡水所需要消耗的功率为:

u2=2m/s 时,在流量不变的情况下,管径

管壁粗糙度取 =0.1mm, ,

查得 λ=0.0258

经此 100 米管路输送同样流量的淡水所需要消耗

的功率为:

消耗功率增加幅度为:

(0.94-0.26)/0.26×100%=261.5%

从以上计算结果看,因流速大小不同所需要消耗

的功率差别是很大的。所以流体阻力的大小实际上影

响了生产操作费用的多少。特别是一些大型装置管路

的长度达几十公里以上,流速的选择对生产操作费用

的影响就更为突出。

二、从管路系统的投资费用考虑

流速的选择对管路系统的投资影响比较大。就以

输送量 100m3

/h 为例,如果流速选择 1.5m/s,则输

送管路内径为:

按常用无缝钢管规格取用 159×4.5mm 无缝碳

钢管,则其管内流速为:

如果流速为 2m/s,则管路内径为:

按常用无缝钢管规格取用 133×4mm 无缝碳钢

管,则其管内流速为:

以上所取无缝钢管壁厚为热轧管常用最小壁厚,

159×4.5mm 无缝碳钢管理论重量为 17.14kg/m;

133×4mm 无缝碳钢管理论重量为 12.72kg/m。即流

速由 1.5m/s 提高到 2m/s,管路投资减少了:

;这还不包括管路附件及

附属配套的投资,如保温等。

对于大型装置来说,管路系统投资可占工艺装置

总投资的五分之一以上,所以流速的选择切不能忽视。

三、如何综合考虑和选择流速

从以上计算和分析来看,管路设计中如果选择较

大的流速,固然可以减少管路建设费用,但是增加了

流体输送的阻力、生产操作费用必然增大;如果选择

较低的流速,生产操作费用降低了,但是管路建设费

用却加大了(不仅管径加大造成管路材料费用增加,

而且管路的安装、保温材料、检修等费用也增加了)。

所以管路流速的选择会遇到管路建设费用与流体输送

操作费用的矛盾,要解决这个问题,需根据具体情况

和通过经济核算来确定。经济上最合理的流速,应该

使操作费用与管路建设费用(折旧费用)之和为最低。

第39页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 17

技术园地

图 1 总费用与流速的关系

图 1 中曲线表示总费用与流速的关系,纵坐标为

总费用(管路建设费用与操作费用之和),横坐标为

流速。曲线上 e 点对应的 F 点总费用最低,e 点对应

的流速值为 u,u 就是最经济的流速。

对于长距离输送和大流量输送,流速的选择是否

恰当对管路建设费用和操作费用的影响是很大的,所

以应该通过经济核算来确定合适的流速;对于车间内

部的管路,因距离较短,在选择流速时可以参考生产

经验,也可以根据表 1 列出的流速范围选取流速。

表 1 液体在管路中的常用流速范围

流体性质 常用流速范围

(m/s) 流体性质 常用流速范围

(m/s)

一般液体(水及

比水轻的液体) 1.5-3.0 压强较高气体 15-25

粘性液体(如油

类、浓酸等) 0.5-1.0 饱和水蒸气 20-30

低压气体 8-15 过热水蒸汽 30-35

在选择流速时还要考虑流体的性质。对于密度大

的流体,流速应该小一些;粘度小的流体可以选择比

较大的流速,如空气的速度就比液体大很多。油类、

浓酸、浓碱等粘度大的液体流速应比水及稀溶液流速

低一些;对于含有固体的流体流速应该大一些,以防

止固体在流动过程中沉积在管路中造成堵塞。

另外,选择流速时还应该核算流体输送时产生的

压降须低于允许值。如水在管路中流动时的允许压降

一般为 25kPa/100m(管长)左右,空气为 5kPa/100m(管

长)左右。这些压强降的允许数值都是根据生产经验

得来的,可以作为流速选择的参考。

作者:

王继昭(1992-),大连,本科学历,助理工程师,从事设备技术管

理工作。电话:15698882872。

总费用(每年)

流速

F

u

e

第40页

18 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

摘要:本文就 NaCl-Na2SO4-H2O 卤水现有(MVR)与(ME)盐硝联产工艺进行生产情况分析,提出 MVR 与 ME 盐硝联产

耦合无闪蒸工艺,供同行参考。

关键词:MVR 与(ME) 盐硝联产 无闪蒸 新工艺 研究分析

MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺

研究分析

彭赛军

( 北京盐化工设计大师工作室 )

1. 引进 MVR 与 ME 盐硝联产生产工艺情况

1.1 引进 MVR 与 ME 盐硝联产工艺流程

引进 MVR 与 ME 盐硝联产工艺流程见图 1。

图 1 引进 MVR 与 ME 盐硝联产工艺流程图

该工艺以精卤经过预热后顺流进料 210A 至 210B

加压蒸发罐,210B 制盐母液在 231 闪蒸后经过 232

至 234 蒸发制盐,平流以精卤盐腿淘洗后排盐、洗后

盐经过脱水和干燥为成品盐;234 制盐母液经蒸发罐

232、233 和制硝罐 240 二次蒸汽预热后进入 240 热

泵制硝蒸发罐蒸发,硝浆以 234 制盐母液淘洗、脱水

和干燥后为产品硝。制硝罐 240 制硝母液循环至 232

蒸发罐制盐。

1.2 有关生产数据

1)精卤组分:氯化钠 293-296 克升;硫酸钠

14-14.5 克升;

2)能耗:蒸汽消耗 0.44 吨 / 吨盐硝;用电量

121.54 度 / 吨盐硝。

1.3 MVR 与(ME)盐硝联产生产工艺分析

上述有关生产工艺投资、能源消耗和成本比较见

表 1。

表 1 有关引进生产工艺投资、能源消耗和成本比较分析

内容 单位 数量 备注

一 . 原料 NaCl Na2SO4

1. 精卤组分 g/l 294.5 14.25

二 . 产品质量 精制盐 硫酸钠

1. 盐硝质量 99.50 98.50

三 . 产品能耗 蒸汽 电力

1. 吨盐硝耗汽 t/t 0.440

2. 吨盐硝耗电 kWh/t 121.54

四 . 工程投资

1. 项目报批投资 万元 50000

五 . 盐硝产量 盐 硝

1. 盐硝年产量 万吨 200 5

六 . 蒸发面积 精制盐 硫酸钠

1. 盐硝蒸发面积 m2 18780 3560

第41页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 19

技术园地

根据实际生产工艺分析:

1)机械加压制盐,母液四效制盐,母液回收提

硝工艺,综合能耗 105.82kg 标煤 / 吨产品。

2)精卤组分:氯化钠 293-296 克升;硫酸钠 14-14.5

克 / 升,两个系统产盐比例为 11.57:8.01=1.44:1;机械

加压制盐装置吨盐补充蒸汽 0.02 吨 / 吨盐;母液四效制

盐、母液回收提硝装置蒸汽 1.10 吨 / 吨盐硝;吨产品耗

蒸汽 0.440 吨。

3)若精卤组分为:氯化钠 293-296 克升;硫酸钠 20

克 / 升,两个系统产盐比例为 1.0:0.98;机械加压制盐

装置吨盐补充蒸汽 0.02 吨 / 吨盐;母液四效制盐、母

液回收提硝装置蒸汽 1.10 吨 / 吨盐硝;吨产品耗蒸汽

0.550 吨。综合能耗 120.00kg 标煤 / 吨产品。

2. 制盐和母液回收装置盐硝联产多效蒸发工艺情

2.1 原有制盐和独立母液回收装置情况

制盐分厂制盐装置三组罐五效生产运行,制盐母

液用于氨碱生产;独立母液回收装置四组罐曾用于氯

化钙母液蒸发,闲置至今。拟将三组罐、四组罐组合

利用。

1)原料精制卤水平均成分:氯化钠 285g/l、硫

酸钠 20g/l、pH10

2)设备基本参数

三 组 罐: 一 效 加 热 室 650m2 蒸 发 室 φ4028mm

H23030mm; 二 效 加 热 室 676m2 蒸 发 室 φ4432mm

H21598mm; 三 效 加 热 室 656m2 蒸 发 室 φ4432mm

H21598mm; 四 效 加 热 室 655m2 蒸 发 室 φ4432mm

H21598mm; 五 效 加 热 室 655m2 蒸 发 室 φ5436mm

H21549mm。

四组罐:EV-301 加热室 681m2 蒸发室 φ6800mm

H16300mm;EV-302 加 热 室 655m2 蒸 发 室 φ3400mm

H10600mm;EV-303 加 热 室 655m2 蒸 发 室 φ4000mm

H12500mm;EV-304 加 热 室 1068m2 蒸 发 室 φ8000mm

H16000mm。

2.2 技改技术要求和思路

1)保留现三、四组罐原有蒸发室及加热室主体

设备,依托现有工艺流程进行改造。

2)技改后三、四组罐盐硝联产装置产量达到:

工业盐 40 万吨 / 年,芒硝 2.4 万吨 / 年。

3) 产 品 质 量 标 准: 工 业 盐 产 品 质 量 符 合

GB5462-2016 一级以上标准;工业无水硫酸钠产品质

量符合 GB6009-2014 Ⅰ类一等品标准。

4)技改后三、四组罐盐硝联产装置消耗达到:

吨产品卤耗< 3.6 方,吨产品汽耗(含芒硝干燥汽耗)

< 0.85 吨,吨产品电耗(含循环水用电)< 40 度。

5)根据技改后三、四组罐盐硝联产装置产量达

到芒硝 2.4 万吨 / 年。四组罐:EV-301 加热室 681m2

加热室面积,根据工艺计算和结合生产实际情况,生

产 1万吨硝 /年 EV-301加热室 500-550m2

加热室面积,

则生产 2.4 万吨硝 / 年 EV-301 加热室 1200-1320m2

加热室面积。因此,现有 EV-301 加热室 681m2 加热

室面积不能满足年产芒硝 2.4 万吨 / 年技改要求。

6)根据三组罐五效蒸发室 φ5436mm 没有夹套制

盐母液不能满足澄清分盐的功能,制盐母液去四组罐

分离芒硝质量不能满足技改要求。

7)技改后三、四组罐盐硝联产装置消耗达到:

吨产品汽耗(含芒硝干燥汽耗)< 0.85 吨。假设吨

硝干燥消耗 0.12 吨蒸汽,则要求盐硝吨产品蒸发消

耗蒸汽技改要求为 0.84 吨。

8)利用四组罐:EV-301、EV-302、EV-303 蒸发室。

9)利 用 四 组 罐 EV-304 加 热 室 1068m2 蒸发室

φ8000mm 夹套制盐母液澄清分盐的功能,制盐母液去

分离芒硝质量能满足技改要求。

10)调整四组罐 EV-301、EV-302 和 EV-303 的加热

室面积与 EV-304 组成制硝与制盐四效蒸发系统,预计

吨盐硝产品蒸发含芒硝干燥消耗蒸汽可以达到技改要求

的 0.85 吨。

2.3 技改工艺流程和主要参数

根据上述盐硝溶解规律,三组罐采用五效蒸发制

盐、四组罐四效蒸发制盐母液提硝、制硝循环回收盐

工艺,技改工艺流程见图 2。

第42页

20 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

来自卤水净化车间的精卤经三组罐二次蒸汽分效预热后平、顺流进入制盐五效 301 效至 305 效蒸发罐蒸发

析出氯化钠晶体,305 效制盐母液至母液提硝系统。

305 效制盐母液经过 404 澄清分盐,制盐母液经过 402、制硝 401 二次蒸汽、热电站低压蒸汽预热进入 401

效蒸发罐蒸发提硝,其制硝母液循环至 402、403、404效蒸发罐顺流蒸发析出氯化钠晶体,盐浆去三组罐脱水系统。

来自热电站低压蒸汽作为五效制盐系统 301 效制盐蒸发罐加热室热源,各效二次蒸汽作为下一效加热室的

热源,305 效蒸发罐的二次蒸汽进入混合冷凝器。

来自热电站的低压蒸汽作为 401 效蒸发罐加热室和制盐母液预热的热源,401、402 效二次蒸汽作为制盐母

液预热器的热源。

1)原料精卤成分:氯化钠 285g/l、硫酸钠 20g/l;

2)制盐母液成分:氯化钠 287g/l、硫酸钠 68g/l;

3)制硝母液成分:氯化钠 306g/l、硫酸钠 54g/l。

技改工艺和设备参数见表 2。

图 2 三组罐采用五效蒸发制盐、四组罐四效蒸发制盐母液提硝、制硝循环回收盐工艺

表 2 有关三、四组罐蒸发工艺参数

项目 301 效 302 效 303 效 304 效 305 效 401 效 402 效 403 效 404 效

加热蒸汽温度℃ 142.8 120.0 98.4 77.9 58.5 107.5 89.3 72.0 54.6

加热蒸汽焓值 kcal/kg 511.0 532 544 555 567 537 544 557 567

蒸发室液温℃ 130 108.4 87.9 68.5 50 99.0 81.8 64.5 50

二次蒸汽温度℃ 121.0 100 79.9 61.0 43.0 90.8 74.0 57.1 43.0

蒸发罐直径 mm ф4000 ф4400 ф4400 ф4400 ф5400 ф3400/6800 Ф3400 Ф4000 ф3400/8000

料液组分(g/l)Na2SO4

NaCl

50 61.1 54 58 62 68

315 293.9 306 301 296 287

精卤组分(g/l)Na2SO4

NaCl

18

290

第43页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 21

技术园地

2.4 技改生产效果

1)四组罐盐硝产品达到国家标准。

2)四组罐日生产盐 615 吨、硝 75 吨,每小时盐

硝产量 28.74 吨。

3)四组罐日每小时消耗蒸汽 21.5 吨,吨产品蒸

发 0.748 吨。

4)四组罐利用已有蒸发设备,降低技改工程投

资并实现工程化。

3.MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺研究分

根据引进 MVR 与 ME 盐硝联产生产工艺情况、制

盐和母液回收装置盐硝联产多效蒸发工艺情况,结合

国家使用绿色能源和减少碳排放的政策要求,提出

MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺。

3.1 MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺理论依

硫酸钠型卤水忽略少量杂质条件下为 NaClNa2SO4-H2O 体系,有关相图数据见表 3。

表 3 NaCl-Na2SO4-H2O 体系有关相图数据

温度℃ 单位 NaCl Na2SO4 H2O 备注

150 g/l 349 59 808 NaCl+Na2SO4

105 g/l 316 53 841 NaCl+Na2SO4

100 g/l 307 54 849 NaCl+Na2SO4

90 g/l 308 54 847 NaCl+Na2SO4

75 g/l 302 57 850 NaCl+Na2SO4

60 g/l 298 63 849 NaCl+Na2SO4

55 g/l 296 62 852 NaCl+Na2SO4

50 g/l 293 65 853 NaCl+Na2SO4

根据表 3 相图数据分析,MVR 与 ME 盐硝联产耦

合无闪蒸工艺盐硝联产理论依据:

1)在高于常温的条件下,本体系呈 NaCl 的溶解

度随温度的升高而增加、Na2SO4 的溶解度随温度的升

高而降低的趋势。利用盐硝不同温度下的溶解度差异

分离氯化钠和硫酸钠。氯化钠的溶解度随温度提高有

所增加;硫酸钠的溶解度随温度提高有所降低。

2)相对温度逐步降低条件下蒸发精卤,氯化钠

过饱和析出结晶、制盐母液中硫酸钠钠接近饱和;相

对温度提高条件下蒸发制盐母液,硫酸钠过饱和析出

结晶、氯化钠接近饱和;相对温度逐步降低条件下蒸

发制硝母液,氯化钠过饱和析出结晶、硫酸钠钠饱和。

3)精制盐硝卤水利用冷凝水余热预热近沸点,

采用 MVR蒸发得到氯化钠和 MVR高温盐硝共饱和母液,

实现初步盐硝分离。

4)第 3)过程 MVR 高温盐硝共饱和母液顺流进

入多效蒸发盐硝分离装置第Ⅱ效至末效,经过多效蒸

发得到氯化钠和 ME 低温盐硝共饱和母液。

5)第 4)过程 ME 低温盐硝共饱和母液经过多效

蒸发盐硝分离装置二次蒸汽预热,进入多效蒸发盐硝

分离装置第Ⅰ效蒸发得到硫酸钠和 ME 高温盐硝共饱

和母液,ME 高温盐硝共饱和母液顺流进入多效蒸发

盐硝分离装置第Ⅰ效蒸发制盐。

3.2 MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺流程和

主要参数

MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺流程见图 3。

图 3 MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺流程图

第44页

22 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺以精制盐硝

卤水为原料利用冷凝水余热预热近沸点,采用 MVR 蒸

发得到氯化钠和 MVR 高温盐硝共饱和母液;MVR 高温

盐硝共饱和母液顺流进入四效蒸发盐硝分离装置第Ⅱ

效至Ⅳ效,经过多效蒸发得到氯化钠和 ME 低温盐硝

共饱和母液;ME 低温盐硝共饱和母液经过四效蒸发

盐硝分离装置二次蒸汽 305、306、307 预热器预热,

进入四效蒸发盐硝分离装置第Ⅰ效蒸发得到硫酸钠和

ME 高温盐硝共饱和母液,ME 高温盐硝共饱和母液顺

流进入四效蒸发盐硝分离装置第Ⅰ效蒸发制盐。

MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺参数见表 4。

3.3 预期效果和展望

1)精卤氯化钠 310 克 / 升;硫酸钠 20 克 / 升为原料,

两个系统产盐比例为 52.7:31=1.7:1;机械加压制

盐装置吨盐耗电量 140kWh/t;母液四效制盐、母液回

收提硝装置蒸汽 0.73 吨 / 吨盐硝、耗电量 45kWh/t。

MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺综合能耗 79.32kg

标煤 / 吨产品。

2)本工艺盐硝产品达到国家标准。

3)本工艺符合国家能源和减少碳排放的政策要求。

适应现有盐硝联产多效蒸发装置改造。

表 4 有关 MVR 与 ME 盐硝联产耦合无闪蒸工艺参数

项目 MVR 效 I 效 Ⅱ效 Ⅲ效 Ⅳ效 备注

加热蒸汽温度℃ 130 107.5 89.3 72.0 54.6

蒸发室液温℃ 120 99.0 81.8 64.5 50

二次蒸汽温度℃ 110 90.8 74.0 57.1 43.0

料液组分(g/l)Na2SO4

NaCl

54 54 58 62 69

310 306 301 296 286

精卤组分(g/l)Na2SO4

NaCl

20

310

MVR 进料流量(m3

/h) 270

MVR 出料流量(m3

/h) 100

ME 进料流量(m3

/h) 311 228+100

ME 出料流量(m3

/h) 247 311

MVR 理论产盐量(t/h) 52.7

ME 理论产盐量(t/h) 31.0

ME 理论产硝量(t/h) 5.4

MVR 吨盐耗电量(kWh/t) 140

ME 吨盐硝耗量(kWh/t) 45

ME 吨盐硝耗汽量(t/t) 0.73

吨产品综合能耗(kg 标煤 /t) 79.32

参考文献

[1] 彭赛军《从 Na2SO4--NaCl-H2O 体系中生产硫酸钠和氯化钠的

工艺》(授权专利号 ZL200610114043.8).

[2] 生产装置后评估报告和调查报告

作者简介:

彭赛军(1958 年 -) 设计大师 教授高工 原中国中轻国际工程有限

公司盐化工总工程师 长期从事制盐与盐化工研究设计工作

第45页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 23

技术园地

浅析满足国家食用碘盐新标制盐工艺调整

及过程控制

许从胜

(江苏苏盐井神盐化股份有限公司第二分公司,江苏淮安 223200)

1 前 言

食盐加碘是国家为消除碘缺乏危害,保护人民身

体健康,采取长期供应加碘食盐为主的综合防治措施。

中华人民共和国国家标准 GB26878—2011 食品安全国

家标准食用盐碘含量由中华人民共和国卫生部 2011

年 09 月 15 日发布,2012 年 03 月 15 日实施,在食

盐中加入碘强化剂后,食用盐产品中碘盐碘含量的平

均水平(以碘元素计)为 20-30mg/kg,各省、自治

区、直辖市人民政府卫生行政部门在上述规定范围

里,根据当地人群实际碘营养水平,选择适合本地情

况的食用盐碘含量平均水平,分三个等级:选择加碘

20mg/kg,允许碘含量波动范围 14-26mg/kg;选择加

碘 25mg/kg,允许碘含量波动范围 18-33mg/kg;选

择加碘 30mg/kg,允许碘含量波动范围 21-39mg/kg。

其中以允许碘含量波动范围 18-33mg/kg 占到全国近

2/3 省市,统称 A1 碘标食盐;21-39mg/kg 占到全国

近 1/3 省市,我们统称 A2 碘标食盐。随着我国近 10

多年高速度的发展,人民生活水平不断提高,不同区

域对碘含量的需求发生较大变化,新碘标精准要求应

运而生,2022 年 10 月发出修改碘含量意见征集稿,

主要针对 A1 和 A2 碘含量范围进行缩小,A1 碘含量

摘要:食盐加碘是国家为消除碘缺乏危害,保护人民身体健康,采取长期供应加碘食盐为主的综合防治措施,

GB26878-2011条款内容在 2012年 3月 15日正式实施,明确三种碘含量以及允许波动范围。随着我国近 10多年高速度的发展,

人民生活水平不断提高,不同区域对碘含量的需求发生较大变化,新碘标精准要求应运而生,为了满足新碘标精准要求,

井矿盐食盐生产企业要通过调整制盐生产工艺以及分装过程控制达到国家新碘标标准。

关键词:新碘标 碘含量 制盐工艺调整 加碘智能连锁 分装优化

范围调整为 20-31mg/kg,A2 碘含量范围调整为 25-

35mg/kg,预计在 2024 年上半年开始实施。

食盐作为食品来生产、管理、控制,包括对生产

现场的管理都提出了新要求,国家食盐新碘标范围的

缩小,对生产食盐企业来说,生产的难度增加很多,

超出规定范围的碘含量质量风险也提升了很多,整个

生产过程控制提出了更高的要求。根据食盐市场份额

所占比例,井矿盐生产的食盐比例较大,本文着重以

井矿盐生产流程控制为主进行分析论述,确保生产出

符合国家新碘标要求食盐产品,与全国食盐生产企业

同行交流探讨。

2 影响新碘标生产的主要工艺流程分析

从卤水蒸发到小袋食盐进超市,食用碘盐生产工

艺流程主要有三个步骤:第一是制盐蒸发结晶工艺;

第二是添加碘液生产成分装原料盐;第三就是食盐分

装的过程,每一个生产流程都直接的影响食盐碘含量

的稳定。

2.1 制盐蒸发工艺的影响

制盐蒸发工艺是根本,它与下面的两道工序相辅

相成。以生产 A1 碘盐为例,我们在每一次的食盐碘

第46页

24 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

含量异常的产品盐进行筛分发现,碘含量偏高的细粉

盐比例较大,其中 100 目以下不低于 5%,80-100 目

占比 20-30%;碘含量偏低的细粉盐比例较少,100 目

以下几乎没有,50 目以上达到 80% 以上,根据大量

碘含量不合格盐进行筛分跟踪,我们得出,蒸发结晶

生产出的未加碘盐原料盐粒度均匀性是保持碘含量稳

定的基础 , 也是直接影响下两道工序稳定。

2.2 碘液添加的工艺影响

食盐加碘为了均匀稳定,也经历几个摸索过程,

最初通过在进入干燥床前湿盐一起滴加进入干燥床,

经过干燥床混合生产出食用碘盐,这种添加,在当时

要求碘含量在 20-50mg/kg 范围里,也能勉强通过,

碘酸钾受到干燥床加热蒸发影响相当一部分到引风的

粉盐中,KIO3 浪费很大,成品盐碘含量波动也很大,

在 2012 年国家卫生部实施 A1 和 A2 碘盐标准,缩小

了范围,原来的湿式加碘不能满足该质量需要,定量

未加碘原料盐添加碘液混料搅拌装置应运而生,经过

10 多年不停完善改进,满足 A1 和 A2 碘盐的生产,

但是很多在操作细节方面还需要进一步改进,都是直

接影响着碘含量精度。

2.3 食盐分装对碘含量波动的影响

食盐分装虽然仅是把合格的碘盐吨袋,提升到一

个容器中,然后通过重力压差到包装机进行分装的过

程,理想状况来说应该是可行的,但实际情况有时抽

检一个吨袋,从不同方向位置抽检排除人为误差碘含

量结果都不一样,主要原因就是碘盐粒度的不均匀是

导致碘含量异常的根本原因,集中表现在:分装过程

含细粉盐高的容易续集集中,导致该位置碘含量偏

高;来料因原料盐粒度不均匀,混合不充分,存在着

原料盐碘含量有误差,分装同步出现偏差;在进入包

装机缓冲容器里物料落差较大形成差位,高位细粉盐

比例大集中,碘含量易偏高,低位粒度大集中,导致

碘含量偏低。因此,原料盐的粒度相对均匀是碘含量

减少波动的基础,料仓物料落差出现碘含量变化是物

料不均匀所致。

3 新标碘盐生产制盐工艺流程及过程控制的调整

新标碘盐生产受到碘含量波动小限制,对三个重

点环节工艺以及过程控制提出了很高要求,原料盐粒

度相对均匀是根本,过程控制精细是关键,下面针对

三道关键工序优化环节调整进行分析。

3.1 制盐工艺的调整

制盐工艺发展日新月异,由传统的盐电四效联产

到盐硝联产、盐碱钙循环经济,制盐蒸发部分特别近

几年调整成为五效、六效,甚至六效加 MVR,主要是

充分利用热能,节约资源,降低生产成本;同时地下

卤水成分也出现了相应的变化。以芒硝型卤水为例,

通过盐碱钙循环经济作用,地下岩盐经过化学反应发

生了变化,Na2SO4 含量在逐渐下降,由原来 22g/l 左

右下降到现在的平均 8g/l, 使得整个蒸发工艺发生了

较大变化,母液的外排量在大幅度减少,卤水净化实

现了原卤中 Ca2+、Mg2+ 总量小于 10mg/kg,温差损失

减少,产量上升,卤、电、气耗下降,但在产量增加

的同时,各效育晶达到一定的均匀粒度所需要的蒸汽

压力、温度在下降,最终混合排盐导致产品粒度均匀

性在下降,总体偏细,100 目及 100 目以下含量增加

到 3-8%,甚至更高。

3.1.1 分效排盐方式调整

原料盐粒度均匀对生产食用碘盐碘含量稳定控

制至关重要。我们通过大量试验,原料盐粒度集中在

20-60 目占到 88-92%,70-100 目控制在 8-12%,100

目筛下物小于 1.0%,加碘碘含量比较稳定,波动范

围小。要想生产出该要求的普碘原料盐,前道工序制

盐系统,在目前制盐以五效分效排盐工艺为主导的,

在稳定工况状态下,各效排盐烘干筛分对比,生产碘

盐分效排盐要集中以Ⅱ、Ⅲ效为主和Ⅰ、Ⅳ效为辅的

原则,Ⅴ效排盐建议不生产碘盐;制盐以六效分效排

盐工艺为主导的,在稳定工况状态下,生产碘盐分效

排盐要集中以Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ效为主和Ⅰ效为辅的原则,

Ⅴ、Ⅵ效排盐建议不生产碘盐。要避免混合排盐去干

式加碘。

3.1.2 制盐蒸发操作控制过程调整

制盐蒸发控制过程操作对满足原料盐粒度均匀非

第47页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 25

技术园地

常重要,也是关键操作,它是碘含量稳定的基础。

3.1.2.1 满足各效育晶增粒径的进汽压力和温度

在生产加碘碘盐时,可以适当提高进汽压力,满

足各效育晶所需要的一定的温度、压力,对于总体晶

核粒径的成长有重要的帮助。

3.1.2.2 适当提高循环固液比

稳定的控制各效固液比,并适当提高 5-10%,尤

其是排盐供生产碘盐的效,排盐量要均匀降低,在排

盐的动态平衡中,让有较多的晶种参与长粒径过程,

也有利于提高罐中固液比提高。

3.1.2.3 增加排盐盐腿淘洗量

适当加大盐腿淘洗卤水量 8-15m3

/min,增加浮

洗效果,让细小粉盐回到蒸发罐,减少排出的盐浆中

细小粉盐量,适当加大母液转料量,把在循环过程中

小颗粒盐通过蒸发罐夹套转排到下一效,最终到末效。

3.1.2.4 选择合适的生产周期时间段

选择生产稳定周期中上期生产加碘原料盐比较

好,长盐速度和料液成分有利于颗粒度均匀生长,生

产周期末期不宜生产,蒸发罐里循环料液富集的悬浮

物和工况不稳定难以满足粒度均匀条件。

3.1.2.5 适当降低循环流速

循环流速适当降低 2000-4000m3

/min。蒸发罐物

料循环方式通过近 20 年反复对比,从能耗、减少热损、

晶核成长和生产周期等综合因素考虑,基本采用正循

环轴向进料方式,理论和实践效果证明该循环方式还

是有利于粒度提高的,循环方式的确定是不可以调整

的,如果有条件可以通过变频器调整降低循环泵转速

延长育晶成长时间也有很好的效果,但要降低一定量

的班产量。

3.1.3 离心、干燥操作控制过程调整

在前道蒸发工序的控制调整下,为了降低粉盐量

提高原料盐粒度均匀度,对离心和干燥也要作相应的

操作控制调整。

3.1.3.1 洗盐增加旋流器 配置专门的脱水干燥

系统

增稠器里的盐浆由盐浆泵排出增加一级旋流器,

让细小颗粒返回到蒸发系统中,降低在原料盐中比

例;配置专门的离心、干燥生产碘盐生产系统,避免

集中排盐无法有效分离细小粉盐,提高总体粒度均匀

性。

3.1.3.2 原料盐水分控制

原料盐水分控制对加碘和分装都有一定影响。

原料盐的水分含量对产品的质量稳定性控制很重要,

有利于下道工序干式加碘稳定,原料盐水分控制在

0.03-0.06% 效果较好,一般经过干燥床烘干的干盐

水分在 0.04% 左右,也就是不能有潮盐进入干式加碘

系统。

3.1.3.3 增加干燥引风量降低原料盐中粉盐量

调整增加干燥床引风风量,让在干燥床里沸腾起

来的细小粉盐在强大的引风作用下,脱离原料盐减少

粉盐量。

3.2 干式加碘过程控制调整

在制盐蒸发和干燥配合下能够提供相对粒度均匀

的原料盐,对干式加碘精度的提高事半功倍,但在实

际生产过程中是很难做到的,因此提高动态的精准加

碘是关键操作,它是保证加碘盐碘含量在规定范围里

重要操作。

3.2.1 添加的碘液浓度适当降低

配置添加的碘液浓度可以适当降低,经过试验在

3.6-3.8% 为宜 , 浓度高喷液容易不均匀,浓度低喷

洒量增加均匀度好,而且在冬天温度较低加碘液管道

KIO3 还容易结晶析出堵管,但浓度太低水分含量高,

对下道分装包斤稳定有影响。

3.2.2 停料生产与过程断料生产影响碘含量效果

不同

生产碘盐要对分料器每班检查,每天要清理,防

止调整失效,过程物料流量稳定有利于碘含量稳定。

停料生产是物料流量稳定情况下停止生产 , 过程断料

是故障状态下物料流量不稳定影响生产,加碘装置反

应受到影响,导致碘含量不稳定。因此,加强岗位联

系智能连锁,要避免生产过程故障断料现象发生。

3.2.3 相关影响碘含量稳定控制系统智能连锁

通过智能化控制、显示、预警、趋势,做到干燥

出盐量、加碘分料量、加碘泵出口压力、碘液流量、

第48页

26 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

干式加碘出料量设定进行智能连锁,任何一个参数变

化实现自动停机,并且把这些参数在加碘控制现场和

相关控制室进行监控。

3.2.4 加碘关键设备定期维护检查保养

每天定期工作对加碘喷嘴保养、维护、检查,确

保加碘畅通;每周还要对加碘泵进行检查,在加碘原

料盐流量一定情况下观察加碘泵出口压力趋势变化,

每年要定期更换加碘泵;流量皮带称计量精度要每天

效验,它是保障整个碘含量稳定核心。这些关键加碘

设备维护保养是运行稳定重要基础。

3.2.5 干式加碘混料器除湿要正常投运

干式加碘混料器在生产过程中一定要把搅拌过程

烘干装置和尾气除湿装置投用,减少碘液蒸发产生的

水分对加碘原料盐湿度过大,流动性能差,影响分装

质量。

3.2.6 加碘吨袋包装缓冲仓要有料仓物料位显控

加碘吨袋包装缓冲仓要有料仓物料位显控制,料

仓物料动态保持在 70-80% 位置,高低报警,及时调整,

防止形成落差吨袋碘含量不均匀,并自动连锁吨袋包

装机,低位自动停止包装运行。

3.3 加碘原料盐分装过程质控点操作调整

加碘原料盐分装工艺流程:吨袋原料盐(或者直

供)通过提升机提高到一定高度到推进绞龙,再由推

进绞龙转运到运输皮带,通过皮带上分料器分料到需

要的缓冲料仓,缓冲料仓底部与包装机连接,实现自

动包装小袋,再去喷码封箱,机械手码垛,叉车转运

到成品库。

在整个流程中,如果原料盐粒度相对均匀,加

碘含量也会比较稳定,到分装环节小袋应该基本保

持碘含量一致,但是在实际生产过程中,加碘原料

盐是不可能很均匀,尤其不能满足 20-60 目占到

88-92%,70-100 目控制在 8-12%,100 目筛下物小于

1.0%,在分装环节中,包括转料设备对原料盐研磨,

以及本身粉盐含量高的影响,有一定量的粉盐会续集

脱落,包括缓冲料仓物料位置没有控制好,落差大,

进料时形成坡度,高的部分含细颗粒盐较多,碘含量

就偏高,低的部分大颗粒盐较多,碘含量偏低,分装

到小袋,碘含量的偏差就很容易不符合新碘标标准,

甚至偏差较大,下面就这些过程控制操作进行调整,

避免偏差过大。

3.3.1 提升机进料前加碘原料盐再次混合

为了防止加碘吨袋原料盐因为粒度不均,克服在

吨袋不同位置碘含量相差较大,直接分装成小袋免不

了出现碘含量相差较大,不符合新碘标要求,在提升

机转运加碘原料盐前,通过用搅拌槽,让物料再次搅

拌,根据搅拌槽进出料位置“一边进另一边出”原则,

达到强制搅拌再次混合均匀的目的。

3.3.2 缓冲料仓物料位置控制

皮带上的分料器根据料仓物料实际位置,进行自

动不停的进料停料,在物料颗粒度均匀情况下,不存

在碘含量有偏差差异,但实际情况加碘原料盐颗粒度

有较大偏差,缓冲料仓物料位置没有控制好,落差大,

进料时就形成坡度,高的部分含细颗粒盐较多,碘含

量就偏高,低的部分大颗粒盐较多,碘含量偏低。类

似于干式加碘吨袋包装,对缓冲料仓高低位置与包装

机智能连锁,在选定的位置范围里,避免形成较大坡

度,超出范围,实现包装机自动停机。

3.3.3 搅拌槽、包装机等设备增加除尘装置

为了有效的防止粉盐对碘含量的影响,在搅拌槽

四周口,缓冲料仓,包括包装机成型筒位置增加粉盐

除尘装置接口,尽可能减少粉盐进入物料中,同时除

尘引风量要满足除尘效果。

3.3.4 缓冲料仓强制吸粉除尘并定期清理推进绞

缓冲料仓在从皮带落料过程中,免不了有细粉尘

飘扬起来,长时间富集贴在缓冲料仓壁四周,如果集

中到小袋,碘含量会特别高,除了增加粉盐除尘装置,

还通过每班用吸尘器人工强制吸壁四周粉盐,从源头

减少粉盐集中的可能;在分装设备中,推进绞龙使用

较多,轴的两端存在着不流动的盲区,很容易积累粉

盐,达到一定重力或者外力作用后脱落,就会导致极

个别小袋碘含量偏高,避免粉盐滑落,要形成定期周

清理的制度。

第49页

服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台 · 全盐产业信息网 27

技术园地

4 结 论

国家 GB26878《食品安全国家标准食盐碘含量》

新标即将实施,主要目的实现根据不同人群碘需求进

行自主选择,要求精度高,食盐碘含量波动范围小对

我们食盐生产企业提出更高要求,原料盐颗粒度均匀

是根本,碘液精准添加是条件,分装除粉盐是基础,

整体过程尽可能智能化连锁控制操作是实现新碘目标

最好方法,让我们用新食品安全法中“四个最严”的

责任心组织生产,一起努力尽快为新碘标顺利实施做

好各项准备。

参考文献:

[1]QB/T2019-2020 中华人民共和国轻工业行业标准 [S].

[2]GB2760-2014 食品安全国家标准 食品添加剂使用标准 [S],北京:

职工标准出版社,2015.

[3] 许从胜,曹国权 . 关于分装有碘低钠盐碘含量以及成分稳定控制

的探讨 [J]. 中国井矿盐,2021.(4).

[4] 周兵,许从胜 . 分效排盐工艺应用运行小结 [J]. 中国井矿盐,

2007.(4).

作者简介:

许从胜(1969.11-),男,江苏淮安人,本科,高级工程师,江苏

省企业首席技师,一直从事制盐生产及工艺技术管理。

邮 箱:XCS681101@126.com

电 话:13813328200

第50页

28 全盐产业信息网 · 服务于全盐产业链 打造全盐产业信息资讯平台

中国盐化设备与材料采购

指南手册(2024 年版 )

饱和卤水生产“生态海盐”研究

杨毅

(天津长芦汉沽盐场有限责任公司食用盐公司,天津)

前言

为区别海盐与井、湖盐的竞争优势,满足食盐行

业消费升级需求,加快推动食盐行业技术水平和产品

质量提升,满足高端食盐产品国内及国际贸易需求,

降低食用海盐企业生态相关产品开发和评价综合成

本。

由中国轻工业信息中心产业创新处,结合中国盐

业协会、天津科技大学及相关海盐生产重点企业,共

同制定了生态海盐的认证标准,并于 2019 年 6 月 27

日发布《生态海盐评价技术规范》。该规范从企业资

质、生产环境、海水、生产设施、生产过程控制、环

境保护、产品包装、贮存、运输等多重环节均进行了

规范要求。

由取得生态海盐认证的企业联合成立中国生态海

盐产业联盟,实现产业联盟营销统一化;建立中国生

态海盐创新研究院,结合食品营养与健康等多学科交

叉提升生态海盐内在品质,进行生态海盐技术创新,

形成海盐产业合力。

1 “生态海盐”的生产状况

经过盐业协会初步确认,全国具备生产“生态海

盐”资格的企业为 8-10 家。目前,通过了生态海盐

认证的只有福建省泉州晶海轻化有限公司和大连盐化

集团有限公司这两家海盐生产企业,认证的产能分别

摘要:“生态海盐”是区别于普通海盐、湖盐和井矿盐的新型食用盐,它的原料卤水为纯天然海水经过日晒浓缩的饱

和卤水,并区别于普通卤水,采用未经吹溴等化学处理的卤水,体现出绿色、天然、无添加的盐产品。汉沽盐场利用现有

设备设施,对生态海盐生产进行改造,确保生产出的产品符合生态海盐标准。

关键词:生态海盐 绿色

为 6 万吨 / 年和 5 万吨 / 年。

在当今行业巨变的背景下,我公司需紧跟食用海

盐行业潮流,才能保证企业发展不掉队,已经完成“生

态海盐”申报工作,于 2022 年 7 月天津长芦汉沽盐

场有限责任公司正式取得由中国盐业协会颁发的生态

海盐认证证书。生态海盐核准产量 5 万吨 / 年,其中

真空蒸发精制海盐 2.5 万吨 / 年,粉碎洗涤海盐 2 万

吨 / 年,日晒海盐 0.5 万吨 / 年。5 万吨生态海盐的

直接销售产值达 4.28 亿元,可成为食用盐销量增长

点及公司新的经济增长点。

2 “生态海盐”对企业的重大意义

通过改造,能够实现生产生态海盐,打造了“生

态海盐”产品联盟特色,对海盐的优点进行统筹研究,

进一步开发行业用盐的高端产品,研究开发功能性用

盐。

对于引领我国盐行业的创新发展,有效支撑《中

国制造 2025》的贯彻实施,推进健康中国建设、提

高人民健康水平,实现“健康中国 2030”国家战略

目标具有重要意义。

同时对实现公司“十四五”规划各项指标,解决

食用盐公司亏损问题,推进公司的进一步转型发展具

有重大意义。

3 目前食用盐公司生产状况

百万用户使用云展网进行微信产品画册制作,只要您有文档,即可一键上传,自动生成链接和二维码(独立电子书),支持分享到微信和网站!
收藏
转发
下载
免费制作
其他案例
更多案例
免费制作
x
{{item.desc}}
下载
{{item.title}}
{{toast}}