采用HR型离心相处理烧碱回收盐的工艺改造

摘要：介绍了在烧碱蒸发处理回收盐时，采用HR型离心机后进行的工艺改造。确定了保证正常运行的操作关键和主要因素。
　　关键词：烧碱蒸发；盐泥处理；离心机；回收盐水
　　中图分类号：TQ114．2 文献标识码：B 文章编号：1009—1785(2006)08—0022—02
　　吴华宇航化工有限责任公司氯碱分公司采用隔膜法生产烧碱，生产能力为8万t／a。其中蒸发系统有2套装置，一套为三效四体强制循环蒸发工艺，生产42％碱，设计能力为6．5万t／a，2004年实际生产能力为6．9万t／a，称为l#蒸发工段；另一套为双效顺流蒸发工艺流程，生产30％碱，设计能力为3．5万t／a，2004年实际生产量为1．1万t／a，称为 蒸发工段。在生产中，以开1#蒸发工段为主，根据生产及市场决定2#蒸发的开停车情况。处理回收盐系统中，l#蒸发为后期扩建故，所采用的是HR500一N双推料离心机3台，2#蒸发所采用的是WG一1200刮刀卸料离心机3台。
　　1 2种离心机的工作原理
　　WG型离心机是带有油压刮刀的卧式离心机，由主轴、机壳、转鼓刮刀等部件组成。转鼓壁上开有Φ8mm~lOmm的小孔，开孔率为百分之五左右，转鼓内壁衬有镍丝编制的滤网，以便把甩干碱液和洗水的固体盐粒截留在转鼓内，实现盐碱分离。操作时，进料阀门自动开启，悬浮液进入全速运转的转鼓内，液相(即母液)经滤网及转鼓小孔被甩出鼓外，再经机壳的排液口流出，进入母液池。留在鼓内的固相均匀地分布在滤网面上。当滤饼达到指定厚度时，进料阀门自动关闭，停止进料。随后冲洗阀门开启，洗水喷洒在滤饼上。经甩干一定时间后，刮刀自动上升，滤饼被刮下，经倾斜的溜槽排出，加入热水，即可获得回收液。刮刀升至极限位置后退下，同时冲洗阀又开启，对滤网进行冲洗，即完成一个操作循环，重新开始进料。
　　HR型(双推料)离心机的工作原理是主机在全速运转下，盐浆通过进料管连续进入物料分配盘，在离心力的作用下，沿四周均匀地摔到一级转鼓内的板网上。大部分液相经板网间隙和一级转鼓的过滤孔甩出转鼓，形成母液。而固相被截留在板网上形成圆筒状滤饼层。经过一级转鼓回程将滤饼层沿转鼓轴向前推，空出底板网表面又形成新的滤饼层，随着一级转鼓的往复运动，滤饼被推出一级转鼓，以翻松状态进入二级转鼓进一步甩干，并借助一级转鼓往后运动的推力推出二级转鼓，经积料槽和出料口泄出机外。分离出的母液经排液口排出。在固液分离过程中，洗涤水通过冲洗喷头连续地喷在转鼓滤饼上，形成回收液进入回收液槽。
　　2种离心机相比，双推料离心机具有连续进料、连续排渣、生产能力大、占地面积小、振动小、劳动强度低、工艺指标易控制等优点。1#蒸发工段从1998年开车至今使用情况良好。
　　2 WG型离心机使用情况
　　2#蒸发的3#离心机已使用了11 a，超过了报废年限，故障增多，振动剧烈。此种离心机在使用过程中，加料、洗涤等过程的开关调节，均由油压阀控制，对油质要求很高，如遇到油质较差或者微粒杂质进入，就易造成油压阀的失灵，影响离心机的正常操作，不能保证 正常生产，且工艺指标很难控制，经常出现超标现象。而1#蒸发的3#离心机油压系统漏油需更新。为了节约资金，且根据2#蒸发工段开车次数少的实际情况，将2#蒸发工段原3#WG型机拆除，在原基础上重注基础，制成抗震水泥座，将1#蒸发工段的3#离心机检修后移至2#蒸发使用。
　　3 试车过程中出现的问题及改进
　　3．1 出现的问题及原因
　　(1)原2#蒸发的3#离心机下料阀门为DN65截止阀，阀门开度不易掌握。阀门全开，进料量大，固液比不好控制，回收液中NaOH 的质量浓度高达12 L，严重超标；若阀门开1／3，又会出现进料偏稀，阀门易堵塞，需用电解液带料，也会造成回收液超标。
　　(2)高位槽内料液不均匀。2#蒸发生产操作中全部是人工操作，每班接班后都要进行洗效，且有过料不畅的现象，需要用水或电解液冲洗，造成高位槽内料液不均匀。对于WG型离心机来说，因是间断性进料，影响不：大，但双级推料离心机要求进料均匀、稳定，固液比要求在45％一80％ ，所以用HR型离心机处理盐泥时不能保证正常生产，需增加搅拌装置。
    (3)母液中含固体盐多。试运中对流出的母液进行取样分析，发现母液中NaC1的质量分数最高可达40％ ；且有时因下料太大，造成母液泵抽不及，有冒罐现象。
    (4)生产能力达不到指标。由于不能正常运行，生产能力和离心机说明书所示相差很大。
    3_2 改进措施
    (1)因产量低，结合1#蒸发使用双级推料离心机的经验，将进料管改为DN50不锈钢管，将下料阀门改为DN50高温球阀，有利于调节离心机进料量。使用后，效果良好，避免了回收液超标现象。
    (2)在高位槽中加1个风管，用黑胶皮管连接，黑胶皮管前用长约两米的钢管插至离锥底0．5 m处，用0．4 MPa的压缩空气进行搅拌，根据盐泥的量及稀稠情况调节阀门，保证下料均匀、主机电流稳定。经抽样观察，固液比均保持在60％一70％ 。保证下料均匀，从而确保了离心机的正常运行。
    (3)母液中含盐多。经取样分析，1#蒸发工段所进离心机内的盐泥中NaOH的质量浓度约为240g／L，而2#蒸发工段高位槽内的盐泥中Na0H的质量浓度为320 。NaOH含量越高，结晶盐颗粒越小，所以筛网间隙大是造成母液内含盐超标的直接原因。将筛网间隙由25—30丝改为20-25丝。改进后运行效果良好。母液中固液比由百分之四十左右降低为百分之十左右。
    (4)调节推料次数。离心机是利用转鼓的高速旋转所产生的离心力来进行固液分离的设备。转鼓全速旋转后，盐泥通过进料管进入物料分配盘上，在离心力的作用下，含碱液体通过板网被甩出转鼓，而大部分的固体盐被留在了转鼓上，实现盐碱分离。在此操作中，如果适当减少推料次数，延长固体盐在转鼓上的停留时间，可以使盐碱分离更为彻底，降低母液内固体盐量且可以降低固相含湿率。根据这一原理，经过试用，将推料次数由60-70次／min改为50~60次／min。
    (5)针对母液冒罐现象，经过分析和计算，母液泵型号为IJ80—65—160，流量50 m3／h，应能满足生产需要，但由于所配管道进口为DN65不锈钢管，出口为DN50不锈钢管，原使用的WG型离心机属于间断性进料，能满足生产需要；改为HR型离心机后，因是连续性进料，生产能力大，会出现冒罐现象。将进、出口管道分别按要求配成DN80、DN65白钢管，使用后没有再出现冒罐现象。
    经过以上改进，现将电流控制在二十五安培左右，正常生产时开该台离心机就能满足生产需要，且回收液含碱、盐合格，满足了工艺指标要求。