强化滤过操作 提高经济效益

查安丽

(新疆化工集团 哈密碱业有限公司,新疆 哈密 839001)

强化滤过操作 提高经济效益

查安丽

(新疆化工集团 哈密碱业有限公司,新疆 哈密 839001)

对我公司重碱水分及滤过损失经常出现偏高现象进行了原因分析,结合生产实际,提出如何强化滤过岗位操作的方法,达到提高经济效益的目的。

重碱过滤;重碱水分;滤过损失

滤过工序是纯碱生产的重要工序,它的任务就是将碳化工序送来的含有NaHCO3结晶的出碱液进行固液分离,分离出来的重碱送往煅烧工序,滤液送往冷母液桶。

滤过工序的操作关键就是用不含NaCl的洗水洗涤重碱中的盐分,使最终产品纯碱的含盐量符合国家标准,并使“重碱水分”、“滤过损失”等各项技术经济指标达到规定要求。具统计,滤过损失每降低一个百分点,每吨碱耗盐量可以降低 20 kg,按20万t/a纯碱量计算,原料盐按每吨164元计算,1年可节约65.6万元。因此“重碱水分”、“滤过损失”控制的好坏直接影响到原料盐的消耗。所以,强化滤过岗位操作,对降低纯碱生产成本是至关重要的。

近两年来,我公司重碱水分及滤过损失经常出现偏高现象,而且经济指标合格率偏低,对纯碱生产成本造成很大影响。针对这一问题,笔者进行了多次调研,现就造成重碱水分和滤过损失偏高的原因及控制措施做简要叙述,以实现降低纯碱生产成本之目的。

1 重碱水分和滤过损失偏高的原因

1.1 重碱结晶好坏的影响

重碱结晶体颗粒大时,则重碱水分就低,重碱损失就少;当结晶不好时,晶体细,就会有较多的细小晶粒钻入滤毡内,堵塞滤毡的毛细孔,使滤过阻力增大,滤过速度大大降低,液体不易透过碱层,使碱层的母液及洗水不易被真空吸入滤鼓内,造成重碱水分大,增加煅烧工序的烘烧负荷,大大增加了煅烧炉的耗汽量,从而增加了纯碱的生产成本。

其次,重碱结晶细时,碱层内的母液及洗水不易被抽干,则会造成重碱盐分高而出盐高碱,为了使纯碱含NaCl达到规定范围,操作工就必须增大洗水量,增加洗水的同时,重碱中的一部分NaHCO3溶解,造成母液膨胀,滤过损失增大。

另外,当结晶细时,滤碱机的滤布易被堵塞,停车洗滤布的次数增多,也会造成损失增加。结晶好坏与重碱水分高低的关系,查定结果如表1。

表1 重碱查定表

从表1可以看出,随着结晶沉降时间的增大,重碱水分显著增高。

1.2 碱液槽液面高低的影响

在实际操作过程中,当碱液槽内液面高时,滤布上挂的碱厚薄均匀,刮刀下方吹气后的滤面就不会露在空气中,避免了漏真空情况的发生,真空机的抽气效率高,故重碱水分就会降低,滤过损失也会减小。当碱液槽液面低时,由于搅耙的搅动造成液面波动而挂碱不均匀,碱层薄的地方空气易被吸入,水分低;反之,碱层厚的地方空气不易吸入,水分高,盐分也高。为了使重碱含氯化钠符合规定要求,则必然加大洗水量,从而造成溶解的碳酸氢钠增加,滤过损失增大,重碱水分也增加。

另外挂碱均匀时,则洗水能均匀透过碱层,洗涤效果好,洗水量可以减少,故碱损失也少。碱液槽内液面高低与重碱水分高低及滤过损失的关系,经多次测定平均结果如表2。

平时在操作记录上也可以看出,产量低时,碱液槽液面低,损失大,当液面低于300 mm时,则滤过损失会增加约0.5%～0.8%。

表2 滤过损失率查定表

1.3 压辊对操作的影响

压辊是碱车的辅助设备,看似简单却非常重要,压辊太紧,会形成搓碱和粘碱现象,影响系统的真空度和洗涤效果。压辊太松,对滤饼的挤压效果不明显,致使滤饼残留的水分大,煅烧工序耗汽量增大;而且盐分难降,产品质量无法保证。

1.4 洗水温度及洗水量大小的影响

当洗水温高时,洗水中氨与二氧化碳浓度虽然较高,但碱液中的NaHCO3因温度升高在水中溶解度也随之增加,碱损失增大。当洗水温度低时(是由于煅烧洗涤塔用水量过多),洗水中氨与二氧化碳浓度低,同样也会造成碱液稀释,碱损失增加。

另外,洗水用量少时则被溶解的NaHCO3少,损失则小;洗水用量大时,不但使滤过损失增大,而且重碱水分增高,滤液浓度降低。

1.5 滤布的影响

新换的滤布滤过损失低,重碱水分也低。当滤布破漏有孔眼时碱液直接被真空吸入滤鼓,碱损失极严重。当滤布质量不好,毛细孔大时,细结晶容易被吸入滤液,也会造成碱损失大。当滤布用旧,绒毛脱落毛细孔变大,也会造成损失增加。当洗水质量坏,M gCO3、CaCO3较多,滤布使用时间长久时,滤布易堵塞,也会使重碱水分增加。

1.6 真空度的影响

在其他条件不变的情况下,真空越大,重碱水分就越低;当过滤机超负荷使用,真空气量不够,重碱水分就高,这是不经济的。

另真空过滤机的错气漏气,也会造成重碱水分偏高。

1.7 洗水喷头的影响

要经常检查洗水喷头是否堵塞,发现堵塞要及时处理,否则,会造成洗水不能均匀喷洒碱层,大大降低了洗涤效率;碱层水分和盐分不均匀,影响取样的准确性,误导操作工的操作判断,增加洗水用量,增大滤过损失率。

2 降低重碱水分和滤过损失的措施

为了降低重碱水分,减少重碱滤过损失,除重碱过滤机的构造要适合之外,加强工艺条件控制和工艺操作的管理,提高操作技巧是关键,现阐述如下,仅供参考。

2.1 加强碳化岗位操作,控制好重碱结晶

1)强化碳化工序的操作指标,保证重碱结晶沉淀时间≤200 s,在此范围内尽量越低越好。

2)严格控制碳化塔负荷,不易过高。

3)保证中和水二氧化碳浓度指标偏高限控制。4)维持制碱塔中部温度≥60℃,减少波动。5)避免碳化液突然冷却,尽量使其逐步均匀地被冷却。温度。

6)中、下段进气二氧化碳浓度要高,并控制适当

7)控制氨盐水的氨钠比在一定范围内。8)保证出碱温度在控制指标范围内。

2.2 强化滤过岗位的操作责任,提高操作技巧

2.2.1 严格控制好洗水温度及用量,及时做好洗水的调节

1)严格控制洗水用量,当重碱含 NaCl低于0.25%时,及时减少洗水量,降低滤过损失。当重碱含NaCl高于0.40%时,及时增加洗水量,保证成品碱含盐达到规定品级要求。

2)严格控制碱车洗水中氨及二氧化碳浓度在7～16 tt,当洗水中氨及二氧化碳浓度高时,可采取向洗水桶中补充软水的办法来降低浓度使其合格,低时,可采取向洗水中加入煅烧冷凝液的办法来提高浓度。

3)保证洗水温度控制在38～42℃之间,夏季洗水温度高时,可采取向洗水桶中补充软水的办法来控制;冬季,可采取向洗水桶中通人蒸汽加热的办法来保证洗水温度合格。和滤饼的距离,一般应保持30～50 mm,这样可以提高洗涤效率,降低滤过损失。

4)经常检查洗水喷头是否堵塞,检查洗水喷头

2.2.2 勤分析,勤调节,维持适宜的纯碱盐分

强化滤过岗位分析,要勤分析,勤调节,重碱盐分应按纯碱成品盐分的品级来控制,在生产正常时,洗水量不易波动太大,控制洗水量应以维持重碱含氯化钠量在0.25%～0.40%,保证纯碱盐分为优级0.7%以下。

2.2.3 经常性定期检查与调整

1)真空过滤机的总管真空度保持在0.053～ 0.060 M Pa,最低不得低于0.046 M Pa。经常检查真空机的使用情况,以防真空机错气漏气。

2)保证碱液槽液面为高液面,但应是以不漾液为准,尽量提高。以防漏真空,提高抽滤效率。

3)经常注意观察碱层厚薄,表面是否光滑,维持滤饼厚度均匀适宜,一般厚度在30～35 mm。前松后紧的原则,逐步挤压滤饼中的水分,这样可以提高洗水的洗涤效率,降低重碱水分和滤过损失,做到不粘碱。

4)及时检查压辊的松紧情况,应遵循前高后低,

5)及时检查调整刮刀与毛布距离,其间隙不应太大,刮刀靠近钢丝越近越好,刮刀刀口应保持平正。

6)定时停车清洗滤布,以防滤布被堵塞影响过滤效果。生产过程中要及时修补滤布的漏洞,及时更换滤布,确保滤布完好畅通。

7)经常检查真空机抽气压力是否正常,保证充足的真空气量,过滤机真空度一般控制在0.043～0.053 M Pa较为合适。

8)操作时应及时调整吹气大小,保证吹气大小足够,吹气压力应保持在0.02～0.04 M Pa之间,不能过大或过小。

TQ 114.161

B

1005-8370(2011)03-22-03

2011-04-21

查安丽(1962—),工程师。1999年毕业于北京机械工业学院,现任新疆化工(集团)哈密碱业有限公司质量环保部部长。