優(yōu)化離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)降低回鹽水含堿量

［關(guān)鍵詞］回鹽水；離心機(jī)；燒堿［摘　要］通過試驗(yàn)，得到了適宜的干燥時(shí)間，即適當(dāng)延長一次甩干時(shí)間、二次甩干時(shí)間，能有效降低回鹽水中的含堿量，起到很好的節(jié)約效果。
    ［中圖分類號］ＴＱ１１４．２６８　　［文獻(xiàn)標(biāo)識碼］Ｂ　?。畚恼戮幪枺荩保埃埃福保常常兀ǎ玻埃埃罚埃保埃埃玻福埃?BR>    離心工序在隔膜法制堿中具有非常重要的作用，其主要任務(wù)是對蒸發(fā)過程中析出的鹽泥進(jìn)行鹽堿分離，堿回蒸發(fā)系統(tǒng)再次濃縮，分離出的鹽加水溶化制成回鹽水送鹽水工序。由于分離條件的限制，離心機(jī)分離出的結(jié)晶鹽中不可避免地含有一定量的堿。因在鹽水精制過程中要用一定量的堿作為精制劑除去原鹽中的Ｍｇ２＋，而回鹽水中所含的堿正好滿足了這一要求。但是如果回鹽水中堿的含量過多，便會造成燒堿流失；同時(shí)為保證精鹽水的質(zhì)量，還需要用一定量的高純度鹽酸中和過量的堿，從而造成物料的雙重浪費(fèi)。因此，采取適當(dāng)?shù)拇胧?，使回鹽水中的堿含量控制在適宜的水平，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)中非常重要。
    １　現(xiàn)狀分析與目標(biāo)確認(rèn)
    根據(jù)精鹽水中ＮａＣｌ的含量、淡堿中ＮａＣｌ的含量及３０％燒堿中ＮａＣｌ的含量，通過計(jì)算可知，在回鹽水中ＮａＣｌ質(zhì)量濃度達(dá)到１８０ｇ／Ｌ時(shí)，回鹽水的流量與精鹽水的流量基本一致。這樣，在整個(gè)鹽水精制過程中便無須再外加水，此時(shí)回鹽水中堿含量能否滿足精制過程的需要便能很直觀的反映出來，因此，在以下的敘述中所有的回鹽水堿含量都是回鹽水中ＮａＣｌ含量折合為１８０ｇ／Ｌ時(shí)的含量。
    １．１　確定回鹽水堿含量的最佳值
    在過堿量一定的情況下，精制過程中堿的用量主要由原鹽中Ｍｇ２＋的含量決定。２００４年５月～２００５年４月原鹽中Ｍｇ２＋的平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)為０．１５％。鹽水精制過程中ＮａＯＨ的過堿量為０．１～０．４ｇ／Ｌ，取上限０．４ｇ／Ｌ，精鹽水ＮａＣｌ質(zhì)量濃度取３１０ｇ／Ｌ，因此，精制過程要求回鹽水中最高堿含量為：（３１０－１８０）×０．１５％×４０×２÷２４＋０．４＝１．０５（ｇ／Ｌ），考慮原鹽中Ｍｇ２＋含量的變化，確定取１．０ｇ／Ｌ。
    １．２　現(xiàn)狀調(diào)查分析
    收集列出２００５年５月回鹽水中堿含量，分別為：１．７０、１．５９、１．５６、１．７７、１．０１、１．９６、１．３１、１．３９、１．２７、１．２８、１．９６、１．５６、１．７２、１．９５、１．５７、０．９３、２．１１、１．５９、１．３２、１．６３、１．８４、１．８８、１．２１、１．２８、１．３５、１．４２、１．１１、１．８７、１．６５、１．７３ｇ／Ｌ。經(jīng)計(jì)算得，回鹽水中堿含量均值為１．５５ｇ／Ｌ，比１．０ｇ／Ｌ多５５％，因此，降低回鹽水中的堿含量迫在眉睫。
    ２　原因分析
    ２．１　原因構(gòu)成
    利用因果分析圖（如圖１所示）列出影響回鹽水含堿的各種因素。
    ２．２　原因分析
    ２．２．１　人為因素
    目前，離心機(jī)操作人員皆為在崗位工作幾年的職工，對生產(chǎn)設(shè)備、現(xiàn)場、工藝相當(dāng)熟悉，處理生產(chǎn)中情況的經(jīng)驗(yàn)豐富。分析認(rèn)為，造成回鹽水含堿高的人為因素不明顯。
    ２．２．２　環(huán)境因素
    如果生產(chǎn)現(xiàn)場的跑、冒、滴、漏情況嚴(yán)重，勢必造成回鹽水含堿量高，但濰坊亞星化學(xué)股份有限公司（以下簡稱“濰坊亞星公司”）經(jīng)過多年的現(xiàn)場管理，已基本杜絕了跑、冒、滴、漏。
    ２．２．３　物料因素
    在離心機(jī)各運(yùn)行參數(shù)一定的情況下，如果鹽泥黏度太大，濾餅中的空隙便會很小，造成分離不徹底；如果鹽泥中雜質(zhì)過多，在分離過程中，雜質(zhì)便會堵塞濾網(wǎng)，同樣會造成分離不徹底。目前，濰坊亞星公司已不生產(chǎn)４５％燒堿，基本不產(chǎn)生高黏度的鹽泥，只有在處理罐中積鹽時(shí)，鹽泥才會含有大量雜質(zhì)，但處理積鹽都是間歇式操作，一般每月只有一次，正常情況下鹽泥來自Ⅱ效、Ⅲ效旋液分離器，成分穩(wěn)定。通過分析，物料對回鹽水堿含量有一定影響，但不明顯。
    ２．２．４　離心機(jī)本身的因素
   （１）分離因數(shù)
    分離因數(shù)直接決定離心機(jī)的分離效率，只要離心機(jī)確定，分離因數(shù)與分離效果便已確定。根據(jù)目前濰坊亞星公司的實(shí)際生產(chǎn)情況，更換分離因數(shù)高的離心機(jī)可能性極小。
    （２）離心機(jī)泄漏，沖洗水含堿
    設(shè)備維護(hù)人員對離心機(jī)各附件進(jìn)行不定期巡檢，發(fā)現(xiàn)泄漏及時(shí)處理，同時(shí)，沖洗水為地下水，不可能含堿，因此，也不是回鹽水堿含量高的主要影響因素。
    （３）離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)
   離心機(jī)的運(yùn)行參數(shù)依次分為下料、一次甩干、洗滌、二次甩干、卸料、回刀，完成一次循環(huán)，達(dá)到一定循環(huán)次數(shù)時(shí)大洗網(wǎng)。其中，干燥（指兩次甩干）、洗滌、大洗網(wǎng)周期可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際情況由操作人員調(diào)整。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)可知，干燥、洗滌時(shí)間的調(diào)整對回鹽水中堿含量影響非常明顯。
    ２．３　要素確認(rèn)
    通過以上因素分析，最終確定影響回鹽水含堿量的關(guān)鍵因素為離心機(jī)運(yùn)行參數(shù)中的一次甩干時(shí)間和二次甩干時(shí)間及洗滌時(shí)間。
    ３　改進(jìn)措施
    根據(jù)原因分析及以往的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，適當(dāng)延長一次甩干、二次甩干時(shí)間，能有效降低回鹽水中的堿含量，延長洗滌時(shí)間能明顯降低回鹽水中的堿含量，但如果洗滌水量過大，一方面給蒸發(fā)系統(tǒng)增加了外加水量，加重蒸發(fā)負(fù)擔(dān)，造成蒸汽浪費(fèi)；另一方面，洗滌水會溶化部分結(jié)晶鹽，使母液中ＮａＣｌ含量升高，造成蒸發(fā)器結(jié)鹽，蒸發(fā)效率降低。因此，根據(jù)以往及兄弟單位的經(jīng)驗(yàn)，洗滌時(shí)間最終確定為２ｓ。
    ４　實(shí)驗(yàn)
    ４．１　實(shí)驗(yàn)步驟
    為得到適宜的干燥時(shí)間，根據(jù)目前一次甩干時(shí)間為１０ｓ、二次甩干時(shí)間為９ｓ的現(xiàn)狀，在離心機(jī)一次甩干時(shí)間分別為１０、１１、１２、１３、１４、１５ｓ，二次甩干時(shí)間分別為９、１０、１１、１２、１３ｓ的情況下，做正交實(shí)驗(yàn)，測得回鹽水中堿含量如表１所示。
               
    ４．２　分　析
    從圖２可以看出，隨著一次甩干、二次甩干時(shí)間的延長，回鹽水堿含量呈明顯下降趨勢，在一次甩干時(shí)間延長至１３ｓ、二次甩干時(shí)間延長至１２ｓ時(shí)，回鹽水中堿含量已在１．０ｇ／Ｌ左右，達(dá)到目標(biāo)要求。隨著干燥時(shí)間的繼續(xù)延長，回鹽水中堿含量的變化已不明顯，同時(shí)因甩干時(shí)間太長，已出現(xiàn)因料層太硬而卸料困難的情況。
    ４．３　改進(jìn)措施
    通過實(shí)驗(yàn)及數(shù)據(jù)分析，一次甩干時(shí)間由１０ｓ延至１３ｓ，二次甩干時(shí)間由９ｓ延至１２ｓ，以此來降低回鹽水中的堿含量。大洗網(wǎng)的周期同樣也能影響回鹽水中的堿含量，但影響不大，目前氯堿企業(yè)一般以１８個(gè)循環(huán)為一個(gè)周期。
    ５　效果驗(yàn)證
   在此控制參數(shù)運(yùn)行的情況下，隨機(jī)抽樣檢測的回鹽水堿含量為：１．０２、１．０９、１．０７、１．０１、１．０１、０．９６、１．０７、１．０１、１．２０、１．１１、１．１３、０．７６、０．９２、１．０５、１．１７、０．９３、１．０１、０．９６、１．０３、１．１３、０．９４、０．９８、１．０７、１．０９、１．１６、１．０７、１．１８、０．９７、１．０１、１．０８ｇ／Ｌ，平均值為１．０４ｇ／Ｌ。比調(diào)整前的１．５５ｇ／Ｌ下降明顯，達(dá)到了預(yù)期目的。
    ６　經(jīng)濟(jì)效益
    按回鹽水流量為６０ｍ３／ｈ計(jì)算，每年可節(jié)約１００％的燒堿量為（１．５５－１．０４）×２４×６０×３６０÷１０００≈２６４（ｔ）。而為了中和這些堿所損耗的１００％ＨＣｌ量為２６４×３６．５÷４０≈２４１（ｔ），按燒堿價(jià)格１２００元／ｔ、ＨＣｌ價(jià)格１０００元／ｔ計(jì)，則兩項(xiàng)共節(jié)約資金２６４×１２００＋２４１×１０００＝５５．７８（萬元），可見，本方法節(jié)約效果顯著。［編輯：董紅果］