白炭黑生產(chǎn)中配酸系統(tǒng)的改造

張言林（山東海化股份有限公司白炭黑廠 山東濰坊 262737）

山東海化股份有限公司白炭黑廠于1999年開(kāi)始建設(shè)，設(shè)計(jì)能力為一萬(wàn)噸/年，經(jīng)過(guò)二、三期擴(kuò)建，生產(chǎn)能力達(dá)到四萬(wàn)噸/年。白炭黑是輪胎、橡膠制品生產(chǎn)的重要原料，產(chǎn)品質(zhì)量指標(biāo)穩(wěn)定對(duì)這些企業(yè)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。

濃硫酸是生產(chǎn)白炭黑的主要原料之一，針對(duì)濃硫酸使用過(guò)程中暴露出的一些問(wèn)題，我們進(jìn)行了一系列改造，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間驗(yàn)證，現(xiàn)在日臻完善。現(xiàn)概述如下：

一、配酸系統(tǒng)原流程：

流程敘述：濃硫酸通過(guò)帶計(jì)量功能的隔膜泵輸送至玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)，經(jīng)過(guò)計(jì)量進(jìn)入混合器與稀釋水混合，然后進(jìn)入反應(yīng)器，與液體水玻璃進(jìn)行反應(yīng)。輸送管道為普通碳鋼管，混合器為一段不銹鋼管。

二、存在的不足：

1、隔膜泵維修麻煩且非常危險(xiǎn)，曾經(jīng)發(fā)生過(guò)硫酸傷人事件。

2、管道使用一段時(shí)間，很快出現(xiàn)泄漏。一旦一處地方泄漏，則其他地方很快都會(huì)泄漏，維修跟不上，浪費(fèi)大量人力物力，后來(lái)需全部報(bào)廢，造成財(cái)產(chǎn)損失。

3、混合器只是一段不銹鋼管，混合效果不好。

4、轉(zhuǎn)子流量計(jì)準(zhǔn)確度不高，還需在現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，在主控室里看不到，導(dǎo)致工藝參數(shù)有波動(dòng)。

三、第一次改造后流程：

此次改造是在一期工程上進(jìn)行的，在原基礎(chǔ)上將三臺(tái)隔膜泵更換為一般離心泵，在三臺(tái)反應(yīng)器頂上加了三個(gè)φ600*1200的敞口高位槽，中部進(jìn)酸，下部出酸，多余的通過(guò)上部溢流管回流至硫酸儲(chǔ)槽，這樣進(jìn)入混合器的硫酸壓力是非常穩(wěn)定的。解決了設(shè)備頻繁維修影響生產(chǎn)以及混合酸濃度不穩(wěn)定影響產(chǎn)品指標(biāo)問(wèn)題。

四、第二次改造后流程：

此次改造是二期工程上進(jìn)行的，硫酸輸送采用氟塑料離心泵，管道及高位槽全部采用襯四氟成品材料，流量計(jì)采用了先進(jìn)的電磁流量計(jì)，混合器采用了襯四氟靜態(tài)混合器，靜態(tài)混合器是一種沒(méi)有運(yùn)動(dòng)部件的高效混合設(shè)備，其基本工作機(jī)理是利用固定在管內(nèi)的混合單元體改變流體在管內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)，以達(dá)到不同流體之間良好分散和充分混合的目的。

與原流程相比，硫酸輸送泵由隔膜泵改為氟塑料離心泵，輸送管道由碳鋼管改為內(nèi)襯四氟碳鋼管，增加了硫酸高位槽以穩(wěn)定壓力，玻璃轉(zhuǎn)子流量計(jì)改為電磁流量計(jì)，混合器由不銹鋼管改為內(nèi)襯四氟靜態(tài)混合器，并且用一臺(tái)高位槽供四臺(tái)反應(yīng)器使用。

五、改造后效果：

1、實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)連續(xù)長(zhǎng)周期運(yùn)行，很少發(fā)生因該系統(tǒng)影響生產(chǎn)的情況。

2、延長(zhǎng)了使用壽命，節(jié)約人工及維護(hù)費(fèi)用。

3、產(chǎn)品指標(biāo)穩(wěn)定，顧客對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的認(rèn)同度提高了。

4、電磁流量計(jì)采取兩路顯示，一路設(shè)在反應(yīng)器現(xiàn)場(chǎng)，一路設(shè)在主控室，既可以在現(xiàn)場(chǎng)操作、監(jiān)控，也可以在主控室監(jiān)控，減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，同時(shí)穩(wěn)定了工藝參數(shù)。

六、綜合效益評(píng)價(jià)：

1、經(jīng)過(guò)改造以后，影響生產(chǎn)的時(shí)間每月可減少一天，每年可增加產(chǎn)量1*12*80=960噸。

2、現(xiàn)在我們部分使用附近化工企業(yè)的廢硫酸代替濃硫酸進(jìn)行反應(yīng)，這部分裝置也派上了用場(chǎng)，可以很方便地進(jìn)行切換。

七、結(jié)語(yǔ)

改造后提高了裝置產(chǎn)量，降低了裝置能耗，改善了工人操作環(huán)境，效益顯著，值得同類生產(chǎn)裝置借鑒。