鉀堿蒸發(fā)離心機及相夭工藝前改進

摘要:通過對蒸發(fā)工段離心機及其相關輔助工藝的改進，克服了原有離心機振動的問題。同時降低了堿損失，進一步降低了蒸汽消耗，保證了蒸發(fā)工段生產(chǎn)的正常進行，降低了成品堿的生產(chǎn)成本。
　　關鍵詞:氮氧化鉀;二效三體工藝;離心機;鹽堿比;蒸發(fā)器
　　河北新興化工有限責任公司是以生產(chǎn)基本化工原料氫氧化鉀和農(nóng)藥氧樂果為主要產(chǎn)品的大二型化工企業(yè)，其中氫氧化鉀年產(chǎn)量的1.6萬t，隨著市場競爭的日益加劇，為適應市場的需求，加強產(chǎn)品的市場競爭力，進一步滿足廣大用戶的需要，我公司徹底改進了蒸發(fā)工段離心機及其相關工藝，降低了堿損失，降低了蒸發(fā)消耗，進而降低了成品氫氧化鉀的生產(chǎn)成本。
　　1 改進前工藝設備裝置
　　1.1 改進前工藝狀況
　　河北新興化工有限責任公司蒸發(fā)工段的工藝采用的是“二效三體順流流程”，改進前所用的采鹽裝置是離心機，但離心機下液口為1個，即離心機母液
和洗滌液共用1個下液口，回到母液地槽后到母液罐，加料時進入I效蒸發(fā)器。蒸發(fā)冷卻崗位，液堿冷卻下來的尖底鹽及浮鹽在該工藝中，被返回電解液罐，致使電解液濃度及含鹽增高，該料液也被加入到I效。而據(jù)測定離心機母液的質量濃度一般在300一400 g/L，且其含鹽較多。電解液濃度、含鹽同樣有所上升，這樣對工藝有如下幾方面影響。
　　(I) 2種料液直接加人到I效蒸發(fā)器，容易使效體內(nèi)結鹽，不容易產(chǎn)生滿足11效正常循環(huán)的二次蒸汽，直接體現(xiàn)生蒸汽消耗較高。
　　(2) 因進入I效的料液的整體濃度偏高，進人I效蒸發(fā)器時，濃度也高;而二效三體工藝，是由I效向離心機高位槽采鹽的。根據(jù)氯化鉀的結晶原理，在堿液濃度較低時，其析出的結晶顆粒較大。濃度較高時析出的顆粒較小(氯化鉀的粒度較氯化鈉小)，這樣采到離心機高位槽，用離心機處理，容易引起離心機振動，回收鹽水含堿高。
    (3) n 效蒸發(fā)器內(nèi)堿液濃度較高，當過到濃效體內(nèi)時，濃度上升，很快就達到出料濃度，但其中有很大一部分鹽沒能及時采回11效，致使料液中含鹽較多，且鹽粒度小，堿液不易合格，尖底鹽多，這部分鹽又被返回電解液罐，形成不良循環(huán)，改造前工藝流程如圖1所示。
                   
    1.2 改造前設備— 離心機概況
    蒸發(fā)工段采鹽設備主要用的是P-500型雙級推料離心機，該型號離心機的特點為:
    (I) 連續(xù)進料和出料;
    (2) 卸料方式為雙級推板和內(nèi)轉鼓推料卸料;
    (3) 離心機基礎塊下安裝有10個橡膠減振;
    (4) 液體出料口I個，母液和洗滌液混合，定期再生也由此口排出。在使用當中存在的缺陷:
    (1) 機器易振動，操作彈性小;
    (2) 回收鹽水含堿偏高，堿損失較大。
    2 改進后工藝設備裝置
    原來的工藝狀況，生產(chǎn)處于非良性循環(huán)狀態(tài)。對原蒸發(fā)工藝進行改進，以完善設備，降低消耗和成本，增加效益。
    2.1 改造后的工藝流程
    綜合離心機換型及整個工藝的現(xiàn)狀，新增加1個母液地罐,1個母液高位罐，將離心機分離出的母液經(jīng)母液地罐打到母液高位罐;同時，將蒸發(fā)冷卻尖底鹽及浮鹽也打到母液高位罐，該混合液經(jīng)自動過料到I效蒸發(fā)器，離心機洗滌液進人洗滌地罐，進料到I效。經(jīng)實踐證明，這種配制工藝的優(yōu)點有以下兩點。
    (I) 經(jīng)測定離心機洗滌液濃度和電解液濃度接近，混合液濃度接近11效蒸發(fā)器內(nèi)正常運轉情況下的濃度，這種進料能耗較低，提高了蒸發(fā)器的生產(chǎn)能力;
    (2) 能集中將鹽采到離心機高位罐，降低離心機高位罐中堿液質量濃度，我公司一般將該高位罐物料的質量濃度控制在400 g/L以下。對于離心機而言，保證了各項指標合格，且機器穩(wěn)定不振，大大降低了堿損失，降低了蒸汽消耗，總體上提高了整套裝置的生產(chǎn)能力。改造后工藝流程見圖2。
                   
    2.2  改造后的設備情況
    改進后，停用了P一500型雙級推料離心機，改用WG一1200一2B型臥式刮刀離心機，該型機間斷操作、程序控制、操作彈性較大，比較適合于粘度大、晶體粒度小的料液(如鉀堿蒸發(fā)n效蒸發(fā)器析出物)。在安裝過程中，我公司對其作了進一步改進，完善了該機性能。改進后離心機的主要特點如下:
    (1) WG - 1200-2B型離心機進料口、洗滌液口、刮刀等都在大門蓋上，且為搖臂式刮刀;
    (2) 安裝該離心機時，去掉橡膠減振，直接安裝在混凝土基礎上;
    (3) 在離心機進料口上安裝有視鏡;
    (4) 離 心 機液體下料口分3個口一母液排放口、洗滌液排放口、再生液排放口。
    這種安裝配置的優(yōu)點有:
    (1) 能明確觀察到料液的稀稠度及是否斷料等，便于操作;
    (2) 離心機穩(wěn)定，不易振動，連續(xù)性較強;
    (3) 料液分別進入1,I 效蒸發(fā)器，能耗較低，裝置的生產(chǎn)能力大;
    (4) 耗用功率降低，原P一500型離心機額定功率為67 kW，滿足生產(chǎn)，現(xiàn)用1臺WG一1200型離心機額定功率為41.5 k W，即能滿足生產(chǎn);
    (5) 各技術指標達標且明顯改善，主要體現(xiàn)在原回收鹽水鹽堿比控制在50: 1，現(xiàn)提高到150: 1以上。
    從改進后的設備狀況看，該型離心機能滿足我公司生產(chǎn)需要，滿足工藝要求，且其連續(xù)性較強，便于維修，回收鹽水含堿量較低，堿損失小。
    3 結束語
    在保證二效三體工藝正常運轉的前提下，對工藝稍加改動，換型2臺離心機并對該設備在安裝方面給予調整，投人少量資金，做到工藝合理、操作方便，結束了蒸發(fā)離心機回收鹽水含堿偏高、堿損失大的歷史，保證化鹽的用水、用堿平衡。改進 后 ， 蒸發(fā)能力提高了巧%，蒸汽消耗下降了10%，和改進前相比，直接經(jīng)濟效益每年約百萬元，工藝技術指標也在鉀堿行業(yè)呈領先水平。