眾所周知，海水淡化分離后，一部分變成淡水，一部分變成濃海水。淡水的功用無需贅言，但濃海水又能做什么呢？

到5月1日，我國首臺套（濃）海水高效節(jié)能提溴產(chǎn)業(yè)化裝置已在天津長蘆漢沽鹽場投產(chǎn)運行3個月。與傳統(tǒng)提溴裝置相比，該裝置處理能效提高30%、吹廢中溴含量降低33%，經(jīng)濟效益和社會效益顯著。

該裝置研發(fā)單位自然資源部天津海水淡化與綜合利用研究所海水化學(xué)資源利用技術(shù)研究室主任黃西平說：“近年來，我國提溴的主要原料——地下鹵水面臨枯竭，亟待開發(fā)以海水、淡化后濃海水為原料的提溴技術(shù)，破解我國溴資源短缺困境。（濃）海水高效節(jié)能提溴技術(shù)自2008年開始研發(fā)，歷經(jīng)十余年，從實驗室走向產(chǎn)業(yè)化，為提升提溴效率、推動提溴行業(yè)升級轉(zhuǎn)型奠定了基礎(chǔ)。”

（濃）海水提溴解決行業(yè)難題

溴，是重要的化工原料，在阻燃、制冷、石油、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣泛用途。隨著我國溴化工行業(yè)的快速發(fā)展，溴需求量逐年增大，而作為溴生產(chǎn)主要原料的地下鹵水儲量及品位正逐年下降。雖然海水中溴儲量占總資源量的99%以上，但其濃度僅有地下鹵水的1/3。從海水中提溴，能耗高、效率低，這正是制約海水提溴發(fā)展的關(guān)鍵問題。如何低能耗、高效率提溴？十余年前，淡化所提溴技術(shù)研發(fā)團隊開始了課題攻關(guān)。

“2008年，我們確定了以淡化后濃海水為提溴突破口開展科研攻關(guān)，研發(fā)高效節(jié)能的提溴技術(shù)，破解海水提溴困境，支撐我國海水提溴產(chǎn)業(yè)升級轉(zhuǎn)型?！秉S西平說。

為此，團隊成員到國內(nèi)技術(shù)和裝備均較為領(lǐng)先的傳統(tǒng)提溴企業(yè)實地調(diào)研。調(diào)研發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有工藝裝置運行過程能耗高、溴收率低的根本原因，是提溴過程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)匱乏，設(shè)計和運行憑經(jīng)驗。

于是他們從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)研究入手，2008年搭建了30立方米/天空氣吹出法提溴實驗裝置，模擬工業(yè)生產(chǎn)過程，開展提溴過程基礎(chǔ)數(shù)據(jù)測定，同時開展高效塔組內(nèi)件開發(fā)和傳質(zhì)過程強化研究。2015年，團隊設(shè)計出500立方米/天高效節(jié)能提溴中試裝置。此后歷時3年，在千余組對比實驗基礎(chǔ)上，對提溴過程工藝參數(shù)控制、塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)、塔內(nèi)構(gòu)件、氣液流場分布等進行了持續(xù)創(chuàng)新和改進，優(yōu)化了液體噴淋密度，規(guī)范了氣液兩相流分布，提高了傳質(zhì)接觸面積，形成了（濃）海水高效節(jié)能提溴技術(shù)的工藝包設(shè)計及專有裝備定型。

優(yōu)化后的中試提溴裝置與傳統(tǒng)的提溴裝置相比，降低能耗10%以上，溴收率提高10%，形成了6項（濃）海水高效節(jié)能提溴技術(shù)的專利成果，為我國溴短缺提供了“開源節(jié)流”的解決方案。

產(chǎn)業(yè)化之路邁出關(guān)鍵一步

中試的成功提升了團隊信心和士氣。但500立方米/天的提溴能力，還遠遠達不到工業(yè)生產(chǎn)需求。

“溴化工企業(yè)如采用（濃）海水為原料進行提溴，其產(chǎn)業(yè)化裝置處理量需達到1200立方米/小時以上。也就是說，產(chǎn)業(yè)化裝置較中試裝置規(guī)模需要放大60倍~80倍?！眻F隊成員劉偉說。

彼時，漢沽鹽場急需提高溴產(chǎn)能，淡化所的提溴團隊也需要將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。2019年1月7日，淡化所和漢沽鹽場簽署協(xié)議，共同建設(shè)全國首臺套（濃）海水高效節(jié)能提溴產(chǎn)業(yè)化裝置。

劉偉說：“我們的技術(shù)雖然經(jīng)歷了十多年研發(fā)，中試也取得了良好的效果，但是此前沒有產(chǎn)業(yè)化運行，工藝裝備放大過程存在一定的風(fēng)險。”

漢沽鹽場也有類似的擔(dān)憂，在簽署合同后提出了兩個附加要求：一是要求在3周內(nèi)完成技術(shù)改造，以減少對生產(chǎn)運行的影響；二是在升級改造方案中，要留出改回去的余地，如果效果未達到預(yù)期，將對改造進行拆除，恢復(fù)傳統(tǒng)工藝裝置。

團隊成員深知，漢沽鹽場產(chǎn)業(yè)化項目不僅是對團隊十余年研發(fā)能力的檢驗，也是我國（濃）海水提溴高效節(jié)能產(chǎn)業(yè)化的關(guān)鍵一步。如果這個項目不成功，我國（濃）海水提溴高效節(jié)能產(chǎn)業(yè)化之路可能再延后數(shù)年。

提溴團隊成員都卯足了干勁兒，只用兩天就完成了施工方案和工程圖紙設(shè)計。施工改造期間，他們從早上7點到場一直忙到晚上9點，有效保障施工進度和質(zhì)量。試車和試生產(chǎn)期間恰逢元宵節(jié)，團隊成員在指導(dǎo)工藝調(diào)試、分析檢測生產(chǎn)運行數(shù)據(jù)的忙碌中過節(jié)，很快完成了項目改造建設(shè)。

新裝置經(jīng)濟、環(huán)境效益顯著

如今，技術(shù)改造后的產(chǎn)業(yè)化裝置已經(jīng)運行了3個月，生產(chǎn)效果得到了漢沽鹽場的肯定。作為我國首臺套（濃）海水高效節(jié)能提溴產(chǎn)業(yè)化裝置，和傳統(tǒng)裝置對比，在同等物耗條件下，單套裝置每年可從排放廢液中額外回收溴50噸以上，一噸溴電耗降低265千瓦·時，經(jīng)濟效益及環(huán)境效益均十分顯著。

劉偉坦言，項目的成功得益于找到了提高提溴效率的根本性、關(guān)鍵性問題，也就是提高物質(zhì)傳遞效果，目前團隊掌握的三大核心技術(shù)均在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

近年來，國家多次提出“要加速淘汰落后產(chǎn)能，大力推進綠色改造”。開發(fā)高效、低能耗提溴產(chǎn)業(yè)化技術(shù)及先進裝備，是增強我國提溴行業(yè)市場競爭力、走可持續(xù)發(fā)展道路的必然要求，也是未來溴化工行業(yè)綠色發(fā)展的必然之路。

黃西平說：“首臺套（濃）海水高效節(jié)能提溴產(chǎn)業(yè)化裝置的投產(chǎn)，證明我國的（濃）海水提溴技術(shù)已經(jīng)達到國際先進水平。未來，我們還要將該技術(shù)在我國提溴企業(yè)進行推廣，提高提溴效率、降低能耗，讓更多的企業(yè)從中受益?！?/div>