重堿二次分離技術(shù)的應(yīng)用

劉 彬,陳勇虎,曹學(xué)臣

(甘肅金昌化工集團(tuán)有限公司,甘肅 金昌 737000)

重堿二次分離技術(shù)的應(yīng)用

劉 彬,陳勇虎,曹學(xué)臣

(甘肅金昌化工集團(tuán)有限公司,甘肅 金昌 737000)

通過我公司重堿二次分離技術(shù)應(yīng)用流程改造、運(yùn)行數(shù)據(jù)分析等情況介紹,說明重堿二次分離技術(shù)的應(yīng)用在大幅度降低水分的同時,對改善純堿煅燒工藝條件、節(jié)能降耗能帶來較大的綜合效益。

重堿二次分離;三級活塞推料離心機(jī);優(yōu)質(zhì)低鹽純堿;堿煅燒工藝

我公司聯(lián)堿生產(chǎn)1984年初期設(shè)計能力年產(chǎn)3.8萬t,屬小聯(lián)堿范疇。1996年擴(kuò)能到年產(chǎn)10萬t,2007年隨著技術(shù)改造的不斷深入和14 m2濾堿機(jī)等技改項目的投運(yùn),純堿雙噸年產(chǎn)量達(dá)到了20.5萬t,2009年聯(lián)堿裝置能力達(dá)到了22.5萬t。由于原重堿水分指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出增加負(fù)荷后煅燒爐的烘干能力,加上蒸汽波動等因素,造成了煅燒工序操作不穩(wěn)定、產(chǎn)出能力低、蒸汽消耗高的被動生產(chǎn)局面,成為影響整個純堿生產(chǎn)系統(tǒng)的關(guān)鍵瓶頸。同時,在穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、低耗的前提下生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)、低鹽純堿也是聯(lián)堿行業(yè)面臨的重大課題。隨著天保機(jī)械研發(fā)大直徑三級活塞推料離心機(jī)的運(yùn)用,使固體重堿二次分離的設(shè)想得以實現(xiàn)。因此,結(jié)合自身實際對重堿進(jìn)行二次分離非常具有實際和現(xiàn)實意義。2007年8月下旬,我公司新配置了1臺天保機(jī)械的 HS1000-NA三級活塞推料離心機(jī)。經(jīng)過1年多的運(yùn)行,通過設(shè)備制作廠家和本公司技術(shù)人員的不斷摸索、和改進(jìn),離心機(jī)能夠連續(xù)正常的投入生產(chǎn),達(dá)到了預(yù)期目的?，F(xiàn)對具體運(yùn)行情況介紹如下。

1 改造內(nèi)容

重堿二次分離主體設(shè)備流程改造

1)增加1臺天保機(jī)械 HS1000-NA離心機(jī),放置在重堿進(jìn)入煅燒爐之前完成重堿二次分離。

2)離心機(jī)下料口增加1條皮帶輸送機(jī),設(shè)置刮料器將分離器分離后的重堿送入輕灰爐進(jìn)堿絞籠上端的下料筒內(nèi)。

3)離心機(jī)回收濾液進(jìn)入濾過MI桶,MI桶下部帶錐底,用泵經(jīng)旋液分離器分離后結(jié)晶晶漿進(jìn)入碳化取出箱,清液返回MI桶。

4)離心機(jī)刷車洗滌水使用熱軟水,軟水由鍋爐工序供給本崗位,用蒸汽加熱。流程圖如圖1:

2 生產(chǎn)運(yùn)行結(jié)果

目前,我公司重堿離心機(jī)已能夠長周期穩(wěn)定運(yùn)行,在離心機(jī)運(yùn)行期間,有效地解決了隨產(chǎn)量提高帶來的煅燒能力不足,出堿溫度、出氣溫度低,爐氣回收系統(tǒng)塔溫高、負(fù)荷重,爐頭分離器易堵、冒爐嚴(yán)重等問題。

2.1 運(yùn)行數(shù)據(jù)

HS1000-NA離心機(jī)設(shè)計能力≥40 t/h,進(jìn)料固液比約70%左右,重堿進(jìn)料量在30～40 t/h。離心機(jī)每班刷車1次,刷車15～20 min,運(yùn)行平穩(wěn),振幅在4～12 mm/s之間。

2.2 分析數(shù)據(jù)

在運(yùn)行期間,從 2007年 9月 28日～11月4日,公司對重堿離心機(jī)進(jìn)出料成分變化進(jìn)行了測定分析,結(jié)果見表1～2。

重堿二次分離前后蒸汽消耗比對,見表3。

重堿二次分離前后煅燒爐故障率比對表見表4,8月份進(jìn)行離心機(jī)安裝和皮帶改造減量臺時較多。

圖1 煅燒離心機(jī)工藝流程圖

表12007年9月28日離心機(jī)進(jìn)出料重堿全分析測定表

表22007年10月8日離心機(jī)進(jìn)出料重堿全分析測定表

表32007年輕質(zhì)純堿月蒸汽消耗對比表 (kg/t堿)

表4 煅燒爐減量臺時對比表

以上數(shù)據(jù)表明,離心機(jī)在重堿二次過濾中的應(yīng)用可以大大改善純堿生產(chǎn)的各項工藝條件:①由于離心力的作用重堿攜帶母液量減少鹽分下降,有利于純堿品質(zhì)的提高;②重堿水分降低,減少了下堿桶黏堿堵塞的頻率,改善了爐頭堆堿狀況,煅燒爐故障率明顯減少;③重堿水分降低,節(jié)約蒸汽效果明顯,噸堿節(jié)約蒸汽44 kg;④重堿水分降低燒成率提高,返堿量大幅減少,煅燒爐生產(chǎn)能力增加;⑤重堿水分降低爐氣中水蒸氣含量減少,減輕了冷凝塔負(fù)荷,緩解了煅燒冒爐現(xiàn)象,改善了惡劣的操作環(huán)境和職工勞動強(qiáng)度。

3 投運(yùn)后的效果和經(jīng)濟(jì)效益分析

1)生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)低鹽純堿一直是聯(lián)堿行業(yè)面臨的重大課題,也是衡量純堿質(zhì)量的核心指標(biāo),該技術(shù)與14 m2濾堿機(jī)組合的工藝流程使我公司具備了生產(chǎn)低鹽純堿的技術(shù)裝備,為進(jìn)一步贏得和拓寬市場創(chuàng)造了條件。

2)經(jīng)過二次脫水后重堿水分降低4%～7%,按水分平均降低5%計算:

重堿水分降低1%,輕灰爐少耗2.2 MPa,300℃蒸汽35 kg/t,噸汽按2007年內(nèi)部成本價47.22元計算,汽耗降低年增效益:

0.035×5×20×47.22=165.27萬元

3)重堿水分降低,煅燒爐返堿量大幅減少,其生產(chǎn)能力增加,輕灰爐生產(chǎn)能力提高值:

4)按此方案進(jìn)行改造只需在煅燒和過濾工序增加離心機(jī)及少量附屬設(shè)備,其它工序設(shè)備不作改動,可邊生產(chǎn)邊施工,與增加輕灰爐加熱面積改造、新增1臺煅燒爐比較,大大降低了改造難度和改造停車帶來的減產(chǎn)影響。

5)此設(shè)備在我公司經(jīng)過2年多的使用技術(shù)成熟合理,具有生產(chǎn)能力大、抗振性能好、過濾損失小、材質(zhì)選擇合理等優(yōu)點(diǎn)。盡管在運(yùn)行之初由于設(shè)備故障及運(yùn)行維護(hù)上存在一定問題,造成連續(xù)運(yùn)行周期短的現(xiàn)象,但經(jīng)過不斷摸索、改進(jìn),提高工藝控制水平,加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)保養(yǎng),目前完全可以實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運(yùn)行。

6)科技投資效益率高。該項技術(shù)投資小,建設(shè)周期短,投資效益高,其中:

4 結(jié) 論

重堿二次分離技術(shù)的應(yīng)用通過“固——固”分離專用設(shè)備及其配套流程的改造,在大幅度降低水分的同時,對改善純堿煅燒工藝條件、節(jié)能降耗、增產(chǎn)增收能帶來較大的綜合效益。該項技術(shù)具備了工藝水平先進(jìn)、技術(shù)思路合理、設(shè)備性能優(yōu)良、科技投資效益率高的特點(diǎn),非常值得推廣應(yīng)用。

TQ 114.1

:B

:1005-8370(2011)01-39-03

2010-08-25