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        重堿帶濾機系統(tǒng)改造

        2019-12-19 01:39:52
        純堿工業(yè) 2019年6期
        關(guān)鍵詞:濾機堿液母液

        (江西晶昊鹽化有限公司純堿分公司,江西 樟樹 331200)

        1 帶濾機系統(tǒng)改造背景

        江西晶昊純堿裝置設(shè)計有兩臺進(jìn)口菲力普水平真空帶式過濾機,有效過濾面積54 m2;總寬度(不含驅(qū)動裝置)3 850 mm,真空覆蓋的寬度3 000 mm;總長度23 970 mm,真空覆蓋的長度18 000 mm。這兩臺帶濾機是新的設(shè)備,2018年7月27日投入生產(chǎn),試生產(chǎn)初期帶濾機運行不夠穩(wěn)定。由于出堿液波動大,帶濾機常出現(xiàn)“拉稀”、“跑偏”等故障而停機,重堿鹽分有時較高、損失率較大,造成真空機有時拉氣量小而喘振,給生產(chǎn)帶來較大困難。

        2 原因分析

        1)出現(xiàn)“拉稀”:①碳化取出液碳化結(jié)晶差;②真空機吸空閥開度大,而濾過尾氣總管調(diào)節(jié)閥開度較小,導(dǎo)致真空度太?。虎蹫V帶轉(zhuǎn)速過快,濾餅厚度不均勻;④碳化出堿液放量過小,帶濾機調(diào)節(jié)不好。

        2)濾布跑偏:①碳化出堿液放量波動大;②出堿總管直徑相比下堿管較大,安裝沒有落差小,尾端易積堿;③碳化取出液放量大,濾餅較厚,造成濾布受損;④濾布、皮帶沖洗水量太小,沖洗水含堿量較大,噴嘴堵塞;⑤濾布刮刀由于沒有調(diào)整到位,不能刮凈濾布上的濾餅。

        3)產(chǎn)能低:①碳化出堿槽堵塞,未及時清理,出堿流量不均勻;②出堿分布器調(diào)節(jié)板不合理,出堿液沒有緩沖釋放空間,帶氣出堿液從裙邊溢出;③濾布有效濾過面積沒有得到充分利用,一、二、三段洗水槽和擋皮分布位置擺放靠后,間隔太大,造成吸空干燥區(qū)相應(yīng)減小,水分高。

        4)重堿鹽分有時較高,損失率較大:①一段洗水桶高度低,雷達(dá)液位計安裝不合理,洗水經(jīng)常性溢出,造成雷達(dá)液位計檢測誤差大,液位波動大,液位調(diào)節(jié)無法滿足工藝要求;②二段洗水桶容量較小,濾布洗水有波動,排水不暢,造成液位波動大;③二段洗水泵出口未裝調(diào)節(jié)閥,造成氣液分離罐液位不穩(wěn),一段洗水流量不穩(wěn)。出堿液放量較大時,通過出堿分布器前后冒出,分布器前端由于擋皮圍擋的空間有限,常有出堿液中的氣帶液從濾帶裙邊溢出;④碳化出堿液流量變化大,造成濾過一、二、三段洗水流量調(diào)節(jié)不及時。

        5)真空機喘振:①碳化出堿液量太小,結(jié)晶細(xì);②帶濾機轉(zhuǎn)速過快,濾餅太薄,厚薄不均;③濾過尾氣總管調(diào)節(jié)閥開得太大,濾布大面積暴空,造成真空機拉氣量超負(fù)荷而喘振。

        3 流程改造

        1)由于經(jīng)常受到外來因素影響,帶濾機進(jìn)料管必須盡快開關(guān),否則帶濾機會受到損壞,有時還會“拉稀”。我們將手動閥改為電動漿液閥,生產(chǎn)突發(fā)事故時,可立即停止進(jìn)料;真空容易控制,不易拉稀。

        2)針對一段洗水桶液位不穩(wěn),考慮到它只起緩沖作用,我們將它去掉,一段洗水泵進(jìn)口管直接接氣液分離器落水管,通過流量來調(diào)節(jié)控制,以確保氣液分離器液體排放通暢。實踐證明生產(chǎn)效果良好,由于不存在真空高影響氣液分離器液體排放,取消氣液分離器落水管“U”型彎進(jìn)1段洗水桶,直接進(jìn)一段洗水進(jìn)口管,另加裝一排氣閥,確保一段含氨的洗水全部回收利用。

        3)取消一段洗水桶雷達(dá)液位控制系統(tǒng),保留原流量自動控制系統(tǒng),通過管道自動閥控制一段洗水流量,從而解決一段洗水桶容量小,雷達(dá)液位計波動的問題。

        4)為了保護濾布、皮帶不受損,當(dāng)碳化取出液流量較大時,我們將一、二、三段洗水槽進(jìn)水管采用軟連接,確保出堿液波動較大時,受到?jīng)_擊而得到緩沖,濾布、皮帶不損傷。

        5)針對出堿液大管末端坡度小,碳化取出液流量小易結(jié)晶堵管,我們在其尾端開孔,可用鐵耙清除積堿,確保帶濾機進(jìn)料流速平穩(wěn)。

        6)刮刀安裝太緊,濾布易受損;太松,濾布易沾料,沖洗不凈,濾布皮帶易跑偏。我們改造可調(diào)整刮刀松緊裝置后,濾帶不“剩料”,洗水槽不用經(jīng)常清理濕堿。帶濾機下部濾布一段位置太松,在上面常有積水,我們增加一濾布托輥,確保濾布張緊有度,濾布、皮帶基本沒有跑偏。

        7)由于有時一段洗水流量較大,原DN100管道無法滿足氣液分離器液位控制要求。在一段洗水泵的進(jìn)口DN150的母管上接一根DN50旁路管至母液桶,可調(diào)節(jié)氣液分離器液位。由于二段洗水有時流量較大,為了節(jié)約用水、回收氨,我們將其改溢流至一段洗水進(jìn)口管,洗水充分利用,可減少二段洗水桶含氨的洗水溢出。

        8)將碳化六樓軟水高位水箱溢流水改至二段洗水桶,確保二段洗水桶液位穩(wěn)定,又減少煅燒爐氣洗滌液含氨洗水溢出。

        9)由于帶濾機真空母液管中間有隔板,含氨和鹽分較高的母液直接經(jīng)母液分離器分離,從下部排至母液桶;而含氨和鹽分較低的母液經(jīng)氣液分離器分離,從下部通過一段洗水泵循環(huán)打至一段洗水槽。這樣碳化取出液流量較大時,母液分離器生產(chǎn)能力不能滿足生產(chǎn)要求。因此我們將真空盒濾液分配板往氣液分離器端下移0.5 m,確保母液分離罐液位穩(wěn)定;將氣液分離大管母液盲板往氣液分離器端下移,同時真空盒隔板也相應(yīng)往同一方向調(diào)節(jié),確保一段洗水流量穩(wěn)定。

        圖1 改造后的工藝流程

        4 設(shè)備改造

        1)出堿分布器、一段洗水導(dǎo)流板安裝止動擋板,確保出堿液波動較大時出堿分布器、一段洗水槽不被沖垮,迫使帶濾機自停,而損傷帶濾機??梢缌鞯倪M(jìn)料槽通過裙板給水,在帶濾機的整個寬度上分布水流。對洗水器進(jìn)行調(diào)節(jié)手輪系統(tǒng)支撐,使帶聚丙烯輥子以及一個滑輪緊固件固定在框架上。

        2)調(diào)整出堿分布器分布板,使出堿液從前端溢流生產(chǎn),確保過濾真空區(qū)盡可能加長,增加帶濾機有效生產(chǎn)能力。

        3)加高出堿分布器排氣管,使出堿液不因內(nèi)有氣體湍動而使出堿液從帶濾機溢出。

        4)在帶濾機尾部調(diào)整擴大出堿液緩沖分布區(qū),確保出堿液放量較大時,出堿液不從裙邊溢出。

        5)在出堿分布器前面,擴大真空吸干區(qū),確保有足夠的真空吸干過濾面積,有效增加吸干生產(chǎn)時間。

        6)出堿分布器后端分布板盡可能部出料,確保料液從前部出料,這樣,有足夠的緩沖時間,出堿液不會溢出,也相應(yīng)增大了有效過濾面積。

        7)出堿分布器前端分布板出料改為從底部出料,這樣可確保料液分布均勻,不會從裙邊溢出。

        8)由于出堿槽和出堿分布器有較大位差,碳化取出液經(jīng)過出堿槽流經(jīng)DN600的出堿總管,有時碳化取出液較少,總管尾部易有積堿堆積,易造成出料不暢,因此,我們在出堿總管尾部開了一個DN400的清理孔。在寬2 900 mm魚尾型的布料器增加了橡膠裙板,可對進(jìn)料區(qū)域橫向保護,在相距1 500 mm位置上增設(shè)兩個φ340的觀察孔,觀察料液分布情況,在A-A剖面上可見,加裝兩個746×200×400 mm的排氣孔。這樣可減弱大量出堿取出液的氣液沖擊,解決了由于位差造成的對濾布和皮帶造成的沖擊,使濾布和皮帶不易跑偏。

        圖2 改造后的出堿分布器

        5 改造后效果

        改造后一年多,生產(chǎn)一直比較平穩(wěn),濾布也沒有損壞。按設(shè)計院和帶濾機廠家要求,帶濾機皮帶、濾布沖洗潤滑水、出堿液洗水,原每噸堿要消耗軟水0.72 m3,我們經(jīng)過技術(shù)改造,利用尾氣凈氨洗水循環(huán)利用,每噸堿減少了0.17 m3軟水消耗,每臺帶濾機最大產(chǎn)能從出堿液280 m3/h增大到360 m3/h,以純堿計39 t/h增大到50 t/h.固體回收率大于98%,濾液固含量也小于0.5 g/L。

        表1 帶濾機系統(tǒng)改造前后濾餅鹽分和水分對比

        6 結(jié) 語

        我司經(jīng)過對帶濾機系統(tǒng)多次技術(shù)改造,加強對操作工崗位技能培訓(xùn),杜絕了“拉稀”、“跑偏”現(xiàn)象,重堿鹽分、損失率有效控制在品質(zhì)允許范圍內(nèi),真空機喘振等現(xiàn)象也沒有發(fā)生。帶濾機在一年多生產(chǎn)運行中保持了常態(tài)化,增大了產(chǎn)能,延長了配件的使用壽命,最重要的是,在保證重堿的指標(biāo)控制符合廠控指標(biāo)的同時,減少了能源以及物料的消耗,降低了重堿洗水量,減少了氨的揮發(fā)損,改善了操作環(huán)境。為純堿裝置長周期持續(xù)穩(wěn)態(tài)運行奠定了堅實基礎(chǔ)。

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