前言
重慶天原化工燒堿規模為5萬t/a,大約產生2500t/a的鹽泥。大量的鹽泥廢渣如果直接排放到嘉陵江,勢必造成三峽庫區的水質污染。重慶天原公司在原有板框壓濾機處理鹽泥工藝的基礎上進行了改造,采用過濾效果好、效率高的廂式壓濾機。處理后的清液送到化鹽工段回收利用,干渣運走填地深埋,既降低了燒堿生產的鹽耗,又解決了鹽泥排放造成的污染。現就廂式壓濾機在重慶天原公司鹽泥處理工藝中的應用進行介紹。
1鹽泥的主要成分
由3層洗泥桶底層排出的鹽泥為灰白色的懸浮液,所含固體物的質量分數為10%-15%。從鹽泥的化學組成來看,它是一種Ca2+、Mg2+含量較高的物質。不同種類原鹽的鹽泥組成略有不同,重慶天原公司鹽泥的主要成分如表1所示。
表1鹽泥的主要成分%
組分 | 質量分數 | 組分 | 質量分數 |
w(NaC1) | 18.92 | w(Na0H) | 0.01 |
w(Na2s04) | 0.41 | w(Na2C03) | 0.03 |
w(H20) | 70.81 | w(NaC103) | 0.46 |
w(FeC13) | 0.10 | w(Mg(0H)2) | 0.44 |
w(Bas04) | 6.33 | w(CaC03) | 3.06 |
w(ss) | 0.07 |
鹽泥的產生量與原鹽雜質含量、鹵水用量以及生產工藝有很大關系。一般生產1t100%的Na0H會產生40-60kg(干基)的鹽泥,相當于含水40%(壓榨脫水后)的鹽泥67-100kg。按重慶天原公司燒堿產量5萬t/a計,大約產生鹽泥(干基)2500t/a,壓榨脫水后(含水質量分數為40%)的鹽泥約4000t/a。結合實際情況,氯堿企業可對鹽泥可進行壓榨脫水,干渣可用作填坑的鋪路材料。、
2廂式壓濾機
2.1廂式壓濾機簡介
廂式壓濾機是一種間歇式操作的過濾設備,用于各種懸浮液的固液分離,分離效果好,廣泛應用于石油、化工、染料、冶金、醫藥、食品等行業。該機采用機、電、液一體化設計制造,結構合理、操作簡單可靠、維護方便,能實現濾板壓緊、進料、過濾、洗滌等工序的自動操作;濾板為TPE彈性體無堿玻璃纖維聚丙烯模壓而成;濾布采用耐酸、耐堿性能良好的丙綸材料;整體結構采用球鐵鑄造件,使用壽命長。
2.2廂式壓濾機壓榨脫水原理
重慶天原的廂式壓濾機過濾部分由濾板、濾布組成,以一定次序排列在主梁上的濾板、濾布形成了一個個過濾單元—濾室。壓濾前,料漿在進料泵的推動下,經止推板上的進料口進入各濾室內;開始壓濾時,料漿借進料泵產生的壓力進行固液分離。由于濾布的作用,固體留在濾室內形成濾餅,濾液由水嘴(明流)或出液閥(暗流)排出。若需洗滌濾餅,可由止推板上的洗滌口通入洗滌水,對濾餅進行洗滌;若需要較低含水率的濾餅,可從洗滌口通入壓縮空氣。壓縮空氣滲過濾餅層,可以帶走濾餅中的部分水分。
2.3廂式壓濾機主要技術參數
重慶天原的廂式壓濾機是1種明流、濾餅可洗式壓濾機,進料位置為中進料。其主要技術參數(以ⅩM40/800UK為例)如下:過濾面積,40m2;濾板,39塊;濾室總容積,0.626m3;機架長度,4100mm;濾板厚度,60mm;濾餅厚度,30mm;外形尺寸,5156×1252×1200;進料孔徑,65mm;出液孔(洗滌孔)的孔徑,40mm;整機質量,2850kg。
3鹽泥處理工藝
(1)鹽泥處理工藝過程[1]如下:從道爾澄清桶內排放出的鹽泥中NaC1的質量濃度為180-300g/L,經3層洗泥桶洗滌,回收其中的NaC1組分。當洗滌出的淡鹽水中的β(NaC1)≤15g/L時,3層洗泥桶底部的鹽泥通過泥漿泵打入鹽泥桶,再用泵打入調漿桶,向桶內加入蒸汽和壓縮空氣,溫度控制在(35±5)℃進行調漿;再利用泥漿泵分別打入兩臺壓濾機(開始進料),當進料壓力穩定在0.4MPa左右時,停止進料(約30min);啟動清水洗滌泵,洗滌濾餅5-8min,從壓濾機出口出來的濾液較清時,停止洗滌;然后開啟進壓濾機的空氣閥,吹干壓濾機內的鹽泥,當壓濾機出口不再有濾液流出時,關掉進口氣閥,停止供氣,關閉壓榨閥、開啟放空閥,開始卸鹽泥濾餅(濾餅的主要成分如表2所示),用渣車倒入鹽泥濾餅斗,運走濾渣,收集濾液于貯桶,送至化鹽工段的淡鹽水桶去化鹽。
表2濾餅的主要成分
組分 | 質量分數 | 組分 | 質量分數 |
比(NaC1) | 7.21 | 比(CaC03) | 15.29 |
比(Mg(0H)2) | 2.19 | 比(Bas04) | 31.63 |
比(H20) | 42.45 | 比(FeC13) | 0.51 |
比(Na2s04) | 0.16 | 比(NaC103) | 0.18 |
比(ss) | 0.37 |
(2)鹽泥處理的主要工藝控制指標見表3。
4實際操作中應注意的事項
ⅩM40/800-UK廂式壓濾機采用間歇操作,結構合理,操作簡單,固液分離效果好,使用壽命長,是較理想的過濾設備。但在實際操作中應注意以下3點:①搬運、更換濾板時用力要適當,防止碰撞,嚴禁摔打,以免破裂。濾板的位置切不可放錯;過濾時切不可擅自拿下濾板,以免油缸行程不夠而發生意外;濾板破裂時應及時更換,不可繼續使用,以免引起其他濾板破裂。②在壓緊濾板前,濾板必須排列整齊,且靠近止推板端,平行于止推板放置,避免因濾板放置不正而引起主梁彎曲變形。濾布的選擇很重要,濾布的性能直接影響壓濾機的使用壽命及過濾效果。為了達到比較理想的過濾效果和速度,需根據物料的粒徑、密度、黏度、化學成分和過濾工藝條件進行選擇。
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