柏萌

（天津渤化工程有限公司，天津300193）

蛋氨酸生產(chǎn)工藝路線長(zhǎng)、技術(shù)復(fù)雜、裝置投資較高，關(guān)鍵設(shè)備眾多，但其中對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)具有決定性的結(jié)晶分離工序尤為重要。傳統(tǒng)的結(jié)晶分離都采用多級(jí)結(jié)晶和離心機(jī)進(jìn)行分離，本次項(xiàng)目設(shè)計(jì)中將選礦行業(yè)常用的設(shè)備大型濃密機(jī)，第一次應(yīng)用到蛋氨酸結(jié)晶過(guò)程中，很好的實(shí)現(xiàn)了固液分離。解決了生產(chǎn)的連續(xù)性及設(shè)備的大型化問題。項(xiàng)目建成后設(shè)備運(yùn)行良好，已實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，為業(yè)主大大節(jié)省了設(shè)備投資及后續(xù)維修費(fèi)用，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)也為跨行業(yè)的設(shè)備選用提供了試驗(yàn)平臺(tái)，打破行業(yè)固有的設(shè)備選型模式。實(shí)現(xiàn)了已有設(shè)備的全新使用用途，并取得圓滿成功。

1 濃密機(jī)工作原理

基于重力沉降作用的固液分離設(shè)備，濃密機(jī)由混凝土支腿作為基礎(chǔ)支撐。

項(xiàng)目以金屬焊接板（304）作為結(jié)構(gòu)材料?？蓪⒑塘繛?0%～20%的漿液通過(guò)重力沉降濃縮為含固量為45%～55%的底流漿液，借助安裝于濃密機(jī)內(nèi)慢速運(yùn)轉(zhuǎn)（1/3～1/5r/min）的中心傳動(dòng)耙的作用使增稠的蛋氨酸結(jié)晶漿液由濃密機(jī)的底部的底流口卸出。濃密機(jī)主要用于濕法冶金、選礦廠、化工廠等固液分離的生產(chǎn)場(chǎng)所。但是在蛋氨酸領(lǐng)域并沒有適用的先例。見圖1。

2 工藝優(yōu)勢(shì)對(duì)比

原工藝路線較復(fù)雜，分為一級(jí)和二級(jí)蛋氨酸結(jié)晶。其中一級(jí)蛋氨酸結(jié)晶中包含四級(jí)結(jié)晶器，并為單條線設(shè)計(jì)，操作不靈活。采用10 臺(tái)d=1600 的離心機(jī)間歇操作，勞動(dòng)強(qiáng)度大。運(yùn)行成本較高，單臺(tái)設(shè)備功率為175kW。設(shè)備占地面積大，離心廠房為獨(dú)立的三層廠房。離心機(jī)出來(lái)的濾餅由40m 長(zhǎng)的平長(zhǎng)皮帶及大傾角的斜皮帶機(jī)自地面提升至12m 高，輸送至干燥廠房的內(nèi)加熱流化床進(jìn)行干燥。過(guò)程中機(jī)械傳動(dòng)設(shè)備較多，很難保證物料的密閉性及潔凈度。存在生產(chǎn)間歇操作，人員勞動(dòng)強(qiáng)度大，轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的檢維修量大，運(yùn)行成本高等缺點(diǎn),見圖 2。

在項(xiàng)目中通過(guò)反復(fù)試驗(yàn)，選用3 臺(tái)直徑12m 的濃密機(jī)替代原有的離心機(jī)。設(shè)備采用304材質(zhì)。采取此設(shè)備后工藝流程路線簡(jiǎn)化，蛋氨酸結(jié)晶分3 套生產(chǎn)線處理，操作靈活、方便。采用3 臺(tái)濃密機(jī)連續(xù)生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，運(yùn)行成本底，并極大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。設(shè)備占地面積小，濃密機(jī)廠房為獨(dú)立的單層廠房。比原離心機(jī)廠房節(jié)省土建投資。經(jīng)濃密機(jī)濃密后的濾液經(jīng)由晶漿泵由管道輸送至轉(zhuǎn)鼓過(guò)濾機(jī)，濾餅再經(jīng)由16m 長(zhǎng)的平皮帶輸送至同層的內(nèi)加熱流化床進(jìn)行干燥。整個(gè)過(guò)程全部密閉操作，減少了蛋氨酸異味的排出，改進(jìn)工藝路線流程簡(jiǎn)圖見圖3。

圖1 濃密機(jī)簡(jiǎn)圖

圖2 原工藝路線流程簡(jiǎn)圖

圖3 改進(jìn)工藝路線流程簡(jiǎn)圖

3 主要設(shè)備選型比較（見表1）改進(jìn)工藝后設(shè)備臺(tái)數(shù)明顯減少，項(xiàng)目建設(shè)設(shè)備投資也大大減少。設(shè)備可以達(dá)到連續(xù)運(yùn)行，極大的減少了后期設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。

表1

4 新舊工藝綜合比較（見表2）

5 總結(jié)

經(jīng)過(guò)建設(shè)單位與設(shè)計(jì)單位的不斷摸索、研發(fā)、改進(jìn)，采用濃密機(jī)的工藝技術(shù)路線對(duì)原有工藝進(jìn)行了多方面的提升。

表2

1）工藝流程簡(jiǎn)化，取消了二級(jí)結(jié)晶，并且一級(jí)結(jié)晶中減少了2 個(gè)結(jié)晶器。改為3 條結(jié)晶線并聯(lián)操作，減少了因關(guān)鍵設(shè)備故障引起的全線停車情況發(fā)生，操作更靈活方便。

2）改間歇生產(chǎn)為連續(xù)生產(chǎn)，自動(dòng)化程度高，大大降低勞動(dòng)強(qiáng)度。

3）設(shè)備占地面積減少，廠方面積減少約200m2，濃密廠房由原離心廠房的三層廠房變?yōu)閱螌訌S房。

4）整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程全部密閉操作，減少蛋氨酸異味的排出。

5）取消了10 臺(tái)大功率的離心機(jī)，改用重力沉降作用的固液分離設(shè)備濃密機(jī)，降低了運(yùn)行成本。

經(jīng)過(guò)1a 多的試運(yùn)行，目前3 臺(tái)濃密機(jī)設(shè)備運(yùn)行良好，設(shè)備自動(dòng)化程度高，實(shí)現(xiàn)了連續(xù)化生產(chǎn)，結(jié)晶產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。并且提高了結(jié)晶分離工序裝置的競(jìng)爭(zhēng)力，為企業(yè)贏得較好的經(jīng)濟(jì)效益。