采用HR型離心機(jī)處理燒堿回膠鹽前工藝改造

摘要:介紹了在燒堿蒸發(fā)處理回收鹽時(shí)，采用HR型離心機(jī)后進(jìn)行的工藝改造。確定了保證正常運(yùn)行的操作關(guān)健和主要因素。
　　關(guān)鍵詞:燒堿蒸發(fā);鹽泥處理;離心機(jī);回收鹽水
　　中圖分類號(hào):TQ114.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B 文章編號(hào):1009-1785(2006)08-0022-02
　　昊華 宇航 化工有限責(zé)任公司氯堿分公司采用隔膜法生產(chǎn)燒堿，生產(chǎn)能力為8萬(wàn)t/a。其中蒸發(fā)系統(tǒng)有2套裝置，一套為三效四體強(qiáng)制循環(huán)蒸發(fā)工藝，生產(chǎn)42%堿，設(shè)計(jì)能力為6.5萬(wàn)t/a,2004年實(shí)際生產(chǎn)能力為6.9萬(wàn)t/a，稱為1#蒸發(fā)工段;另一套為雙效順流蒸發(fā)工藝流程，生產(chǎn)30%堿，設(shè)計(jì)能力為3.5萬(wàn)內(nèi)，2004年實(shí)際生產(chǎn)量為1.1萬(wàn)t/a，稱為2#蒸發(fā)工段。在生產(chǎn)中，以開(kāi)1#蒸發(fā)工段為主，根據(jù)生產(chǎn)及市場(chǎng)決定2#蒸發(fā)的開(kāi)停車情況。處理回收鹽系統(tǒng)中，1#蒸發(fā)為后期擴(kuò)建故，所采用的是HR500-N雙推料離心機(jī)3臺(tái)，2#蒸發(fā)所采用的是WG-1200刮刀卸料離心機(jī)3臺(tái)。
　　1 2種 離心機(jī)的工作原理
　　WG 型 離 心機(jī)是帶有油壓刮刀的臥式離心機(jī)，由主軸、機(jī)殼、轉(zhuǎn)鼓刮刀等部件組成。轉(zhuǎn)鼓壁上開(kāi)有0 8 mm-10 mm的小孔，開(kāi)孔率為百分之五左右，轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁襯有鎳絲編制的濾網(wǎng)，以便把甩干堿液和洗水的固體鹽粒截留在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，實(shí)現(xiàn)鹽堿分離。操作時(shí)，進(jìn)料閥門自動(dòng)開(kāi)啟，懸浮液進(jìn)人全速運(yùn)轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)鼓內(nèi)，液相(即母液)經(jīng)濾網(wǎng)及轉(zhuǎn)鼓小孔被甩出鼓外，再經(jīng)機(jī)殼的排液口流出，進(jìn)人母液池。留在鼓內(nèi)的固相均勻地分布在濾網(wǎng)面上。當(dāng)濾餅達(dá)到指定厚度時(shí)，進(jìn)料閥門自動(dòng)關(guān)閉，停止進(jìn)料。隨后沖洗閥門開(kāi)啟，洗水噴灑在濾餅上。經(jīng)甩干一定時(shí)間后，刮刀自動(dòng)上升，濾餅被刮下，經(jīng)傾斜的溜槽排出，加人熱水，即可獲得回收液。刮刀升至極限位置后退下，同時(shí)沖洗閥又開(kāi)啟，對(duì)濾網(wǎng)進(jìn)行沖洗，即完成一個(gè)操作循環(huán)，重新開(kāi)始進(jìn)料。
　　HR 型 ( 雙推料)離心機(jī)的工作原理是主機(jī)在全速運(yùn)轉(zhuǎn)下，鹽漿通過(guò)進(jìn)料管連續(xù)進(jìn)人物料分配盤，在離心力的作用下，沿四周均勻地摔到一級(jí)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的板網(wǎng)上。大部分液相經(jīng)板網(wǎng)間隙和一級(jí)轉(zhuǎn)鼓的過(guò)濾孔甩出轉(zhuǎn)鼓，形成母液。而固相被截留在板網(wǎng)上形成圓筒狀濾餅層。經(jīng)過(guò)一級(jí)轉(zhuǎn)鼓回程將濾餅層沿轉(zhuǎn)鼓軸向前推，空出底板網(wǎng)表面又形成新的濾餅層，隨著一級(jí)轉(zhuǎn)鼓的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，濾餅被推出一級(jí)轉(zhuǎn)鼓，以翻松狀態(tài)進(jìn)人二級(jí)轉(zhuǎn)鼓進(jìn)一步甩干，并借助一級(jí)轉(zhuǎn)鼓往后運(yùn)動(dòng)的推力推出二級(jí)轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)積料槽和出料口泄出機(jī)外。分離出的母液經(jīng)排液口排出。在固液分離過(guò)程中，洗滌水通過(guò)沖洗噴頭連續(xù)地噴在轉(zhuǎn)鼓濾餅上，形成回收液進(jìn)人回收液槽。
    2 種離心機(jī)相比，雙推料離心機(jī)具有連續(xù)進(jìn)料、連續(xù)排渣、生產(chǎn)能力大、占地面積小、振動(dòng)小了勞動(dòng)強(qiáng)度低、工藝指標(biāo)易控制等優(yōu)點(diǎn)。1#蒸發(fā)工段從1999年開(kāi)車至今使用情況良好。
    2 WG 型離心機(jī)使用情況
    2# 蒸 發(fā) 的3#離心機(jī)已使用了11a ，超過(guò)了報(bào)廢年限，故障增多，振動(dòng)劇烈。此種離心機(jī)在使用過(guò)程中，加料、洗滌等過(guò)程的開(kāi)關(guān)調(diào)節(jié)，均由油壓閥控制，對(duì)油質(zhì)要求很高，如遇到油質(zhì)較差或者微粒雜質(zhì)進(jìn)人，就易造成油壓閥的失靈，影響離心機(jī)的正常操作，不能保證正常生產(chǎn)，且工藝指標(biāo)很難控制，經(jīng)常出現(xiàn)超標(biāo)現(xiàn)象。而1#蒸發(fā)的3#離心機(jī)油壓系統(tǒng)漏油需更新。為了節(jié)約資金，且根據(jù)2#蒸發(fā)工段開(kāi)車次數(shù)少的實(shí)際情況，將2#蒸發(fā)工段原3#WG型機(jī)拆除，在原基礎(chǔ)上重注基礎(chǔ)，制成抗震水泥座，將1#蒸發(fā)工段的3#離心機(jī)檢修后移至2#蒸發(fā)使用。
    3 試車過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題及改進(jìn)
    3.1 出現(xiàn)的問(wèn)題及原因
    (1) 原 2#蒸發(fā)的3#離心機(jī)下料閥門為DN65截止閥，閥門開(kāi)度不易掌握。閥門全開(kāi)，進(jìn)料量大，固液比不好控制，回收液中NaOH的質(zhì)量濃度高達(dá)12 g/L，嚴(yán)重超標(biāo);若閥門開(kāi)1/3，又會(huì)出現(xiàn)進(jìn)料偏稀，閥門易堵塞，需用電解液帶料，也會(huì)造成回收液超標(biāo)。
    (2) 高位槽內(nèi)料液不均勻。2#蒸發(fā)生產(chǎn)操作中全部是人工操作，每班接班后都要進(jìn)行洗效，且有過(guò)料不暢的現(xiàn)象，需要用水或電解液沖洗，造成高位槽內(nèi)料液不均勻。對(duì)于WG型離心機(jī)來(lái)說(shuō)，因是間斷性進(jìn)料，影響不大，但雙級(jí)推料離心機(jī)要求進(jìn)料均勻、穩(wěn)定，固液比要求在45%-80%，所以用HR型離心機(jī)處理鹽泥時(shí)不能保證正常生產(chǎn)，需增加攪拌裝置。
    (3) 母液中含固體鹽多。試運(yùn)中對(duì)流出的母液進(jìn)行取樣分析，發(fā)現(xiàn)母液中NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達(dá)40%;且有時(shí)因下料太大，造成母液泵抽不及，有冒罐現(xiàn)象。
    (4)生 產(chǎn) 能力達(dá)不到指標(biāo)。由于不能正常運(yùn)行，生產(chǎn)能力和離心機(jī)說(shuō)明書(shū)所示相差很大。
    3.2 改進(jìn)措施
    (1) 因產(chǎn)量低，結(jié)合1#蒸發(fā)使用雙級(jí)推料離心機(jī)的經(jīng)驗(yàn)，將進(jìn)料管改為DN50不銹鋼管，將下料閥門改為DN50高溫球閥，有利于調(diào)節(jié)離心機(jī)進(jìn)料量。使用后，效果良好，避免了回收液超標(biāo)現(xiàn)象。
    (2)在高位槽中加1個(gè)風(fēng)管，用黑膠皮管連接，黑膠皮管前用長(zhǎng)約兩米的鋼管插至離錐底0.5 m處，用0.4 MPa的壓縮空氣進(jìn)行攪拌，根據(jù)鹽泥的量及稀稠情況調(diào)節(jié)閥門，保證下料均勻、主機(jī)電流穩(wěn)定。經(jīng)抽樣觀察，固液比均保持在60%-70%。保證下料均勻，從而確保了離心機(jī)的正常運(yùn)行。
    (3) 母液中含鹽多。經(jīng)取樣分析，1#蒸發(fā)工段所進(jìn)離心機(jī)內(nèi)的鹽泥中NaOH的質(zhì)量濃度約為240 g/L，而2#蒸發(fā)工段高位槽內(nèi)的鹽泥中NaOH的質(zhì)量濃度為320叨“。NaOH含量越高，結(jié)晶鹽顆粒越小，所以篩網(wǎng)間隙大是造成母液內(nèi)含鹽超標(biāo)的直接原因。將篩網(wǎng)間隙由2530絲改為20--25絲。改進(jìn)后運(yùn)行效果良好。母液中固液比由百分之四十左右降低為百分之十左右。
    (4)調(diào)節(jié)推料次數(shù)。離心機(jī)是利用轉(zhuǎn)鼓的高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力來(lái)進(jìn)行固液分離的設(shè)備。轉(zhuǎn)鼓全速旋轉(zhuǎn)后，鹽泥通過(guò)進(jìn)料管進(jìn)人物料分配盤上，在離心力的作用下，含堿液體通過(guò)板網(wǎng)被甩出轉(zhuǎn)鼓，而大部分的固體鹽被留在了轉(zhuǎn)鼓上，實(shí)現(xiàn)鹽堿分離。在此操作中，如果適當(dāng)減少推料次數(shù)，延長(zhǎng)固體鹽在轉(zhuǎn)鼓上的停留時(shí)間，可以使鹽堿分離更為徹底，降低母液內(nèi)固體鹽量且可以降低固相含濕率。根據(jù)這一原理，經(jīng)過(guò)試用，將推料次數(shù)由6070次/min改為5060次/min.
    (5) 針對(duì)母液冒罐現(xiàn)象，經(jīng)過(guò)分析和計(jì)算，母液泵型號(hào)為U80-65-160，流量50 m3/h，應(yīng)能滿足生產(chǎn)需要，但由于所配管道進(jìn)口為DN65不銹鋼管，出口為DN50不銹鋼管，原使用的WG型離心機(jī)屬于間斷性進(jìn)料，能滿足生產(chǎn)需要;改為HR型離心機(jī)后，因是連續(xù)性進(jìn)料，生產(chǎn)能力大，會(huì)出現(xiàn)冒罐現(xiàn)象。將進(jìn)、出口管道分別按要求配成DN80,DN65白鋼管，使用后沒(méi)有再出現(xiàn)冒罐現(xiàn)象。
    經(jīng)過(guò)以上改進(jìn)，現(xiàn)將電流控制在二十五安培左右，正常生產(chǎn)時(shí)開(kāi)該臺(tái)離心機(jī)就能滿足生產(chǎn)需要，且回收液含堿、鹽合格，滿足了工藝指標(biāo)要求。