钾碱蒸发离心机及相夭工艺前改进

摘要:通过对蒸发工段离心机及其相关辅助工艺的改进，克服了原有离心机振动的问题。同时降低了碱损失，进一步降低了蒸汽消耗，保证了蒸发工段生产的正常进行，降低了成品碱的生产成本。
　　关键词:氮氧化钾;二效三体工艺;离心机;盐碱比;蒸发器
　　河北新兴化工有限责任公司是以生产基本化工原料氢氧化钾和农药氧乐果为主要产品的大二型化工企业，其中氢氧化钾年产量的1.6万t，随着市场竞争的日益加剧，为适应市场的需求，加强产品的市场竞争力，进一步满足广大用户的需要，我公司彻底改进了蒸发工段离心机及其相关工艺，降低了碱损失，降低了蒸发消耗，进而降低了成品氢氧化钾的生产成本。
　　1 改进前工艺设备装置
　　1.1 改进前工艺状况
　　河北新兴化工有限责任公司蒸发工段的工艺采用的是“二效三体顺流流程”，改进前所用的采盐装置是离心机，但离心机下液口为1个，即离心机母液
和洗涤液共用1个下液口，回到母液地槽后到母液罐，加料时进入I效蒸发器。蒸发冷却岗位，液碱冷却下来的尖底盐及浮盐在该工艺中，被返回电解液罐，致使电解液浓度及含盐增高，该料液也被加入到I效。而据测定离心机母液的质量浓度一般在300一400 g/L，且其含盐较多。电解液浓度、含盐同样有所上升，这样对工艺有如下几方面影响。
　　(I) 2种料液直接加人到I效蒸发器，容易使效体内结盐，不容易产生满足11效正常循环的二次蒸汽，直接体现生蒸汽消耗较高。
　　(2) 因进入I效的料液的整体浓度偏高，进人I效蒸发器时，浓度也高;而二效三体工艺，是由I效向离心机高位槽采盐的。根据氯化钾的结晶原理，在碱液浓度较低时，其析出的结晶颗粒较大。浓度较高时析出的颗粒较小(氯化钾的粒度较氯化钠小)，这样采到离心机高位槽，用离心机处理，容易引起离心机振动，回收盐水含碱高。
    (3) n 效蒸发器内碱液浓度较高，当过到浓效体内时，浓度上升，很快就达到出料浓度，但其中有很大一部分盐没能及时采回11效，致使料液中含盐较多，且盐粒度小，碱液不易合格，尖底盐多，这部分盐又被返回电解液罐，形成不良循环，改造前工艺流程如图1所示。
                   
    1.2 改造前设备— 离心机概况
    蒸发工段采盐设备主要用的是P-500型双级推料离心机，该型号离心机的特点为:
    (I) 连续进料和出料;
    (2) 卸料方式为双级推板和内转鼓推料卸料;
    (3) 离心机基础块下安装有10个橡胶减振;
    (4) 液体出料口I个，母液和洗涤液混合，定期再生也由此口排出。在使用当中存在的缺陷:
    (1) 机器易振动，操作弹性小;
    (2) 回收盐水含碱偏高，碱损失较大。
    2 改进后工艺设备装置
    原来的工艺状况，生产处于非良性循环状态。对原蒸发工艺进行改进，以完善设备，降低消耗和成本，增加效益。
    2.1 改造后的工艺流程
    综合离心机换型及整个工艺的现状，新增加1个母液地罐,1个母液高位罐，将离心机分离出的母液经母液地罐打到母液高位罐;同时，将蒸发冷却尖底盐及浮盐也打到母液高位罐，该混合液经自动过料到I效蒸发器，离心机洗涤液进人洗涤地罐，进料到I效。经实践证明，这种配制工艺的优点有以下两点。
    (I) 经测定离心机洗涤液浓度和电解液浓度接近，混合液浓度接近11效蒸发器内正常运转情况下的浓度，这种进料能耗较低，提高了蒸发器的生产能力;
    (2) 能集中将盐采到离心机高位罐，降低离心机高位罐中碱液质量浓度，我公司一般将该高位罐物料的质量浓度控制在400 g/L以下。对于离心机而言，保证了各项指标合格，且机器稳定不振，大大降低了碱损失，降低了蒸汽消耗，总体上提高了整套装置的生产能力。改造后工艺流程见图2。
                   
    2.2  改造后的设备情况
    改进后，停用了P一500型双级推料离心机，改用WG一1200一2B型卧式刮刀离心机，该型机间断操作、程序控制、操作弹性较大，比较适合于粘度大、晶体粒度小的料液(如钾碱蒸发n效蒸发器析出物)。在安装过程中，我公司对其作了进一步改进，完善了该机性能。改进后离心机的主要特点如下:
    (1) WG - 1200-2B型离心机进料口、洗涤液口、刮刀等都在大门盖上，且为摇臂式刮刀;
    (2) 安装该离心机时，去掉橡胶减振，直接安装在混凝土基础上;
    (3) 在离心机进料口上安装有视镜;
    (4) 离 心 机液体下料口分3个口一母液排放口、洗涤液排放口、再生液排放口。
    这种安装配置的优点有:
    (1) 能明确观察到料液的稀稠度及是否断料等，便于操作;
    (2) 离心机稳定，不易振动，连续性较强;
    (3) 料液分别进入1,I 效蒸发器，能耗较低，装置的生产能力大;
    (4) 耗用功率降低，原P一500型离心机额定功率为67 kW，满足生产，现用1台WG一1200型离心机额定功率为41.5 k W，即能满足生产;
    (5) 各技术指标达标且明显改善，主要体现在原回收盐水盐碱比控制在50: 1，现提高到150: 1以上。
    从改进后的设备状况看，该型离心机能满足我公司生产需要，满足工艺要求，且其连续性较强，便于维修，回收盐水含碱量较低，碱损失小。
    3 结束语
    在保证二效三体工艺正常运转的前提下，对工艺稍加改动，换型2台离心机并对该设备在安装方面给予调整，投人少量资金，做到工艺合理、操作方便，结束了蒸发离心机回收盐水含碱偏高、碱损失大的历史，保证化盐的用水、用碱平衡。改进 后 ， 蒸发能力提高了巧%，蒸汽消耗下降了10%，和改进前相比，直接经济效益每年约百万元，工艺技术指标也在钾碱行业呈领先水平。