強化濾過操作 提高經濟效益

查安麗

(新疆化工集團 哈密堿業(yè)有限公司,新疆 哈密 839001)

強化濾過操作 提高經濟效益

查安麗

(新疆化工集團 哈密堿業(yè)有限公司,新疆 哈密 839001)

對我公司重堿水分及濾過損失經常出現偏高現象進行了原因分析,結合生產實際,提出如何強化濾過崗位操作的方法,達到提高經濟效益的目的。

重堿過濾;重堿水分;濾過損失

濾過工序是純堿生產的重要工序,它的任務就是將碳化工序送來的含有NaHCO3結晶的出堿液進行固液分離,分離出來的重堿送往煅燒工序,濾液送往冷母液桶。

濾過工序的操作關鍵就是用不含NaCl的洗水洗滌重堿中的鹽分,使最終產品純堿的含鹽量符合國家標準,并使“重堿水分”、“濾過損失”等各項技術經濟指標達到規(guī)定要求。具統(tǒng)計,濾過損失每降低一個百分點,每噸堿耗鹽量可以降低 20 kg,按20萬t/a純堿量計算,原料鹽按每噸164元計算,1年可節(jié)約65.6萬元。因此“重堿水分”、“濾過損失”控制的好壞直接影響到原料鹽的消耗。所以,強化濾過崗位操作,對降低純堿生產成本是至關重要的。

近兩年來,我公司重堿水分及濾過損失經常出現偏高現象,而且經濟指標合格率偏低,對純堿生產成本造成很大影響。針對這一問題,筆者進行了多次調研,現就造成重堿水分和濾過損失偏高的原因及控制措施做簡要敘述,以實現降低純堿生產成本之目的。

1 重堿水分和濾過損失偏高的原因

1.1 重堿結晶好壞的影響

重堿結晶體顆粒大時,則重堿水分就低,重堿損失就少;當結晶不好時,晶體細,就會有較多的細小晶粒鉆入濾氈內,堵塞濾氈的毛細孔,使濾過阻力增大,濾過速度大大降低,液體不易透過堿層,使堿層的母液及洗水不易被真空吸入濾鼓內,造成重堿水分大,增加煅燒工序的烘燒負荷,大大增加了煅燒爐的耗汽量,從而增加了純堿的生產成本。

其次,重堿結晶細時,堿層內的母液及洗水不易被抽干,則會造成重堿鹽分高而出鹽高堿,為了使純堿含NaCl達到規(guī)定范圍,操作工就必須增大洗水量,增加洗水的同時,重堿中的一部分NaHCO3溶解,造成母液膨脹,濾過損失增大。

另外,當結晶細時,濾堿機的濾布易被堵塞,停車洗濾布的次數增多,也會造成損失增加。結晶好壞與重堿水分高低的關系,查定結果如表1。

表1 重堿查定表

從表1可以看出,隨著結晶沉降時間的增大,重堿水分顯著增高。

1.2 堿液槽液面高低的影響

在實際操作過程中,當堿液槽內液面高時,濾布上掛的堿厚薄均勻,刮刀下方吹氣后的濾面就不會露在空氣中,避免了漏真空情況的發(fā)生,真空機的抽氣效率高,故重堿水分就會降低,濾過損失也會減小。當堿液槽液面低時,由于攪耙的攪動造成液面波動而掛堿不均勻,堿層薄的地方空氣易被吸入,水分低;反之,堿層厚的地方空氣不易吸入,水分高,鹽分也高。為了使重堿含氯化鈉符合規(guī)定要求,則必然加大洗水量,從而造成溶解的碳酸氫鈉增加,濾過損失增大,重堿水分也增加。

另外掛堿均勻時,則洗水能均勻透過堿層,洗滌效果好,洗水量可以減少,故堿損失也少。堿液槽內液面高低與重堿水分高低及濾過損失的關系,經多次測定平均結果如表2。

平時在操作記錄上也可以看出,產量低時,堿液槽液面低,損失大,當液面低于300 mm時,則濾過損失會增加約0.5%～0.8%。

表2 濾過損失率查定表

1.3 壓輥對操作的影響

壓輥是堿車的輔助設備,看似簡單卻非常重要,壓輥太緊,會形成搓堿和粘堿現象,影響系統(tǒng)的真空度和洗滌效果。壓輥太松,對濾餅的擠壓效果不明顯,致使濾餅殘留的水分大,煅燒工序耗汽量增大;而且鹽分難降,產品質量無法保證。

1.4 洗水溫度及洗水量大小的影響

當洗水溫高時,洗水中氨與二氧化碳濃度雖然較高,但堿液中的NaHCO3因溫度升高在水中溶解度也隨之增加,堿損失增大。當洗水溫度低時(是由于煅燒洗滌塔用水量過多),洗水中氨與二氧化碳濃度低,同樣也會造成堿液稀釋,堿損失增加。

另外,洗水用量少時則被溶解的NaHCO3少,損失則小;洗水用量大時,不但使濾過損失增大,而且重堿水分增高,濾液濃度降低。

1.5 濾布的影響

新?lián)Q的濾布濾過損失低,重堿水分也低。當濾布破漏有孔眼時堿液直接被真空吸入濾鼓,堿損失極嚴重。當濾布質量不好,毛細孔大時,細結晶容易被吸入濾液,也會造成堿損失大。當濾布用舊,絨毛脫落毛細孔變大,也會造成損失增加。當洗水質量壞,M gCO3、CaCO3較多,濾布使用時間長久時,濾布易堵塞,也會使重堿水分增加。

1.6 真空度的影響

在其他條件不變的情況下,真空越大,重堿水分就越低;當過濾機超負荷使用,真空氣量不夠,重堿水分就高,這是不經濟的。

另真空過濾機的錯氣漏氣,也會造成重堿水分偏高。

1.7 洗水噴頭的影響

要經常檢查洗水噴頭是否堵塞,發(fā)現堵塞要及時處理,否則,會造成洗水不能均勻噴灑堿層,大大降低了洗滌效率;堿層水分和鹽分不均勻,影響取樣的準確性,誤導操作工的操作判斷,增加洗水用量,增大濾過損失率。

2 降低重堿水分和濾過損失的措施

為了降低重堿水分,減少重堿濾過損失,除重堿過濾機的構造要適合之外,加強工藝條件控制和工藝操作的管理,提高操作技巧是關鍵,現闡述如下,僅供參考。

2.1 加強碳化崗位操作,控制好重堿結晶

1)強化碳化工序的操作指標,保證重堿結晶沉淀時間≤200 s,在此范圍內盡量越低越好。

2)嚴格控制碳化塔負荷,不易過高。

3)保證中和水二氧化碳濃度指標偏高限控制。4)維持制堿塔中部溫度≥60℃,減少波動。5)避免碳化液突然冷卻,盡量使其逐步均勻地被冷卻。溫度。

6)中、下段進氣二氧化碳濃度要高,并控制適當

7)控制氨鹽水的氨鈉比在一定范圍內。8)保證出堿溫度在控制指標范圍內。

2.2 強化濾過崗位的操作責任,提高操作技巧

2.2.1 嚴格控制好洗水溫度及用量,及時做好洗水的調節(jié)

1)嚴格控制洗水用量,當重堿含 NaCl低于0.25%時,及時減少洗水量,降低濾過損失。當重堿含NaCl高于0.40%時,及時增加洗水量,保證成品堿含鹽達到規(guī)定品級要求。

2)嚴格控制堿車洗水中氨及二氧化碳濃度在7～16 tt,當洗水中氨及二氧化碳濃度高時,可采取向洗水桶中補充軟水的辦法來降低濃度使其合格,低時,可采取向洗水中加入煅燒冷凝液的辦法來提高濃度。

3)保證洗水溫度控制在38～42℃之間,夏季洗水溫度高時,可采取向洗水桶中補充軟水的辦法來控制;冬季,可采取向洗水桶中通人蒸汽加熱的辦法來保證洗水溫度合格。和濾餅的距離,一般應保持30～50 mm,這樣可以提高洗滌效率,降低濾過損失。

4)經常檢查洗水噴頭是否堵塞,檢查洗水噴頭

2.2.2 勤分析,勤調節(jié),維持適宜的純堿鹽分

強化濾過崗位分析,要勤分析,勤調節(jié),重堿鹽分應按純堿成品鹽分的品級來控制,在生產正常時,洗水量不易波動太大,控制洗水量應以維持重堿含氯化鈉量在0.25%～0.40%,保證純堿鹽分為優(yōu)級0.7%以下。

2.2.3 經常性定期檢查與調整

1)真空過濾機的總管真空度保持在0.053～ 0.060 M Pa,最低不得低于0.046 M Pa。經常檢查真空機的使用情況,以防真空機錯氣漏氣。

2)保證堿液槽液面為高液面,但應是以不漾液為準,盡量提高。以防漏真空,提高抽濾效率。

3)經常注意觀察堿層厚薄,表面是否光滑,維持濾餅厚度均勻適宜,一般厚度在30～35 mm。前松后緊的原則,逐步擠壓濾餅中的水分,這樣可以提高洗水的洗滌效率,降低重堿水分和濾過損失,做到不粘堿。

4)及時檢查壓輥的松緊情況,應遵循前高后低,

5)及時檢查調整刮刀與毛布距離,其間隙不應太大,刮刀靠近鋼絲越近越好,刮刀刀口應保持平正。

6)定時停車清洗濾布,以防濾布被堵塞影響過濾效果。生產過程中要及時修補濾布的漏洞,及時更換濾布,確保濾布完好暢通。

7)經常檢查真空機抽氣壓力是否正常,保證充足的真空氣量,過濾機真空度一般控制在0.043～0.053 M Pa較為合適。

8)操作時應及時調整吹氣大小,保證吹氣大小足夠,吹氣壓力應保持在0.02～0.04 M Pa之間,不能過大或過小。

TQ 114.161

B

1005-8370(2011)03-22-03

2011-04-21

查安麗(1962—),工程師。1999年畢業(yè)于北京機械工業(yè)學院,現任新疆化工(集團)哈密堿業(yè)有限公司質量環(huán)保部部長。