GLZ型无基础刮刀卸料自动离心机在双氰胺生产工艺技术改造中的应用。详细论述了GLZ离心机在双氰胺生产工艺中的应用、相关数据、结果,以及由此带来的经济效益和社会效益;同时简单分析了GLZ离心机的结构、优点等。
南昌废旧回收得知双氰胺是一种重要的精细化工原料,可用于医药、染料、涂料、农药、玻璃纤维、润滑剂及阻燃剂等领域。近年来,由于煤炭、电力等电石生产原材料价格的不断攀升,使得双氰胺生产成本相应上升,产品利润逐减,同时,生产过程中产生的大量废渣难以达到环保排放要求,这两大问题已危及到该产品的生存,因此,对双氰胺生产进行工艺技术改造和设备更新已迫在眉捷。双氰胺生产工艺技术改造是一个系统工程,改造的重点和难点是石灰氮渣[简称黑渣,Ca(OH)2]、脱钙渣(简称白渣,CaCO3)的过滤问题。传统生产一般采用砂层真空过滤,不仅过滤效果差、效率低、劳动强度大,而且无法实现连续生产和自动化控制。因此双氰胺生产工艺技术改造中的一个关键就是解决过滤问题。为了更好的比较各过滤设备优缺点,我们作了一些调研,并用脱钙渣进行了一些试验。
通过技术对比可以看到,真空抽滤设备因为过滤动力小,过滤效果很不理想,并且必须附加一整套繁杂的真空设备系统,维护操作都不方便。而GLZ离心机则克服了上述缺点,提高了过滤的效果和效率。为了得到具体的数据和效果,笔者在福建某石化厂,利用GLZ1250-N离心机对脱钙渣进行了现场试验。该石化厂双氰胺自1967年第一套装置建成投产以来,经过30多年不断挖潜改造、扩产,目前已形成4000t/a的生产规模。
GLZ1250-N离心机的技术参数如下:转鼓直径为1250mm,转鼓高度为630mm,转鼓转速为1000r/min,分离因数700,工作容积390L,装料限量490kg,电机功率22kW,外形尺寸为2200mm×1700mm×2550mm,整机重量4500kg。
南昌废旧回收告诉大家整个工作可分为5个过程:①电机通过传动系统带动转鼓绕主轴轴心回转,形成离心力场,达到进料速度,称为启动过程;②被分离的悬浮液从顶部特殊的布料系统均匀进入,形成锥形面到达转鼓,在离心力的作用下,甩向转鼓壁,称为加料过程;③液相经转鼓壁上的滤网与鼓壁滤孔在更高速度下被抛向机壳空间,汇集在底盘内,经排液管排出,而固相存留在滤布的内侧,称为脱水过程;④如果物料需要洗涤,则洗涤水通过洗涤管加入洗涤,称为洗涤过程;⑤脱水完成后,转鼓降至低速运转,然后接通压缩空气,在气缸活塞作用下刮刀先旋转进刀,然后自上而下运动逐层把滤饼刮下来,经转鼓的下部出料口卸出,这为卸料过程。卸料完成后,刮刀复位,转鼓升至加料转速,进行下一次循环。
进料量的大小决定着离心机一个生产周期的长短。进料量小,过滤速度大于进料速度,不仅使操作周期增长,而且易造成滤饼含湿率降低,滤饼越来越硬,影响后面过滤速度,增加卸料难度;进料量过大,进料速度大于过滤速度,料液来不及过滤,造成转鼓内料液过多,使料液分布不匀,引发机器振动,危害机器零部件使用寿命,带来安全隐患;还会造成布料器满料、滤饼含湿率大,增加后道工序负担等负面影响。经过反复试验对比,我们发现当主电机电流不大于23A时,进料速度和过滤速度基本达到平衡。测得在此条件下,进料时间约为40min。因此,在进料时,我们可以将主电机电流控制在21～23A作为操作重要工艺指标。
(2)预甩干、一洗甩干、脱水过程
从理论上讲,预甩干、一洗甩干、脱水3个工序的时间越长,滤饼中的含湿量会越低,对滤饼洗涤也越彻底。但南昌废旧回收得知甩干时间太长,形成的滤饼变得非常坚硬,刮刀卸料就非常困难。经过几十次测定发现:当甩干时间达到3～5min时,滤饼中的水质量分数均低于30%。如果再想降低含水量,则甩干时间会成倍增长。如要使含水质量分数达到20%以下,需要10min以上的甩干时间。而且当滤饼含水质量分数低于20%时,滤饼变得十分坚硬,刮刀卸料困难,卸料故障率较高。综合考虑,笔者确定了预甩干时间为3～5min,一洗甩干时间为1～2min,脱水时间为3～5min。
通过试验,GLZ1250-N离心机的一次可处理360kg含水质量分数为25%左右的脱钙渣,所以一个操作周期洗涤热水应为80kg。经试验知洗涤时间约为2min,洗涤效果佳。洗涤效果数据见表2。
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