臥式螺旋過濾離心機(jī)用于氯化銨脫水
行業(yè)動態(tài)
硝酸銨與氯化鉀復(fù)分解生產(chǎn)硝酸鉀與氯化銨工藝，是我國生產(chǎn)硝酸鉀的主要方法，也是生產(chǎn)氯化銨的主要方法之一，其氯化銨產(chǎn)量僅次于聯(lián)堿氯化銨產(chǎn)量。生產(chǎn)過程中的氯化銨離心分離是一個重要的單元操作，目前國內(nèi)幾種主要工藝都存在一些不足之處，為解決問題，根據(jù)生產(chǎn)工藝情況與氯化銨物料特性，通過分析臥式螺旋過濾離心機(jī)的使用特性與生產(chǎn)能力，選用了臥式螺旋過濾離心機(jī)用于氯化銨離心分離，取得了較好的效果。
一、幾種常用分離方法及存在問題
1. 三足式上部卸料離心機(jī)離心分離。將氯化銨冷卻結(jié)晶器中氯化銨料液直接放入三足式上部卸料離心機(jī)內(nèi)進(jìn)行離心分離，分離效果好，但勞動強(qiáng)度大、生產(chǎn)能力小，而且浪費現(xiàn)象嚴(yán)重。國內(nèi)大部分小企業(yè)都是采用此法。
2. 轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)過濾分離。對氯化銨料液抽濾分離時，濾布易跑邊、破裂，跑料現(xiàn)象嚴(yán)重；再者物料的粘性較大，濾布易被堵塞，清洗困難；氯化銨含水量較高，水質(zhì)量分?jǐn)?shù)達(dá)7%~9%。
3. 三足式下部自動卸料離心機(jī)。雖然實現(xiàn)了自動刮刀卸料，勞動強(qiáng)度減輕，生產(chǎn)能力有所提高，但仍屬間歇式操作，國內(nèi)僅少數(shù)幾家企業(yè)采用。
4. 活塞推料離心機(jī)。我國云南解化、四川川化等企業(yè)采用，可實現(xiàn)連續(xù)化生產(chǎn)。由于氯化銨料液中固相質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅25%左右，故分離前必須先將氯化銨料液在增稠裝置中進(jìn)行增稠處理，提高到質(zhì)量分?jǐn)?shù)45%~55%后方可進(jìn)入離心機(jī)離心分離，而增稠裝置占地面積大，投資也較大?；钊屏想x心機(jī)不能分離顆粒較細(xì)的氯化銨，分離液中含固量偏高，導(dǎo)致生產(chǎn)不正常。
二、臥式螺旋過濾離心機(jī)及其適用性
1. 氯化銨特性
硝酸銨與氯化鉀分解生產(chǎn)硝酸鉀與氯化銨工藝中，需分離的氯化銨料液呈懸浮液，含氯化銨晶體質(zhì)量分?jǐn)?shù)一般為25%~28%。氯化銨晶體為不規(guī)則的針狀、片狀，晶體粒度一般0.5~2mm，懸浮液溫度50~60℃，此溫度條件下，溶液密度1385kg/m3，黏度0.48×10-3Pas，比熱容1。869kJ/（kgK），導(dǎo)熱系數(shù)0.521W/（mK）（均為實測值）。由于氯化銨晶體與溶液密度相接近，因此氯化銨晶體在溶液中重力沉降速度很小，這是很難使用稠厚器增濃的主要原因。
2. 結(jié)構(gòu)與使用范圍
臥式螺旋過濾離心機(jī)主要由轉(zhuǎn)鼓、螺旋、差速器、電機(jī)機(jī)座部件、機(jī)殼、稀油循環(huán)潤滑油系統(tǒng)、進(jìn)料管等組成。
轉(zhuǎn)鼓和螺旋是離心機(jī)的關(guān)鍵部件。轉(zhuǎn)鼓筒身上開有多條長槽，以保證離心機(jī)過濾面積；螺旋與轉(zhuǎn)鼓同向轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速比轉(zhuǎn)鼓略高，主要作用是推動沉渣及排除沉渣。
主機(jī)轉(zhuǎn)鼓起動運(yùn)轉(zhuǎn)正常后，待分離的懸浮液從進(jìn)料管進(jìn)入內(nèi)轉(zhuǎn)鼓（螺旋體）內(nèi)腔，由于離心力的作用，料液從內(nèi)腔出液口均勻流入外轉(zhuǎn)鼓內(nèi)腔，液相經(jīng)濾網(wǎng)孔隙及外轉(zhuǎn)鼓孔排出，固相則被截留在濾網(wǎng)內(nèi)側(cè)。由于螺旋體與外轉(zhuǎn)鼓存在一定差速，固相由螺旋葉片逐一推向轉(zhuǎn)鼓大端，在螺旋推料的同時進(jìn)行洗滌，固相從出料口排出。
該機(jī)使用范圍：
①分離懸浮液固相質(zhì)量分?jǐn)?shù)10%~80%。
②固體顆粒直徑在0.13~5mm，0.3~2mm效果尤佳。
③線狀或結(jié)晶狀固體顆粒。
④溫度0~100℃懸浮液和沉積固體的固液分離。
運(yùn)轉(zhuǎn)時間可24h連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
這些工藝數(shù)據(jù)均在臥式螺旋過濾離心機(jī)特性范圍內(nèi)，因此從技術(shù)上臥式螺旋過濾離心機(jī)用于氯化銨離心分離是可行的。
三、生產(chǎn)應(yīng)用
1. 主要技術(shù)參數(shù)
根據(jù)分離氯化銨物料特性、產(chǎn)量大小、機(jī)器使用特點等因素，選用316L不銹鋼臥式螺旋過濾離心機(jī)。
2. 試車流程
啟動離心機(jī)均勻升速到額定轉(zhuǎn)速后，打開清洗水閥門清洗2~5min轉(zhuǎn)鼓，打開氯化銨結(jié)晶器放料閥，打開離心機(jī)進(jìn)料閥，使氯化銨料液平穩(wěn)均勻加入，控制工作電流≤30A，電壓≥365V，切忌突然開大進(jìn)料閥，以免造成轉(zhuǎn)鼓內(nèi)堵料損壞機(jī)器。經(jīng)離心分離的氯化銨通過排渣口排入膠帶輸送器輸送到包裝工序；分離母液經(jīng)排液管輸送到溶鉀釜中。料液進(jìn)完后，先關(guān)氯化銨結(jié)晶器放料閥，再關(guān)離心機(jī)進(jìn)料閥，待氯化銨產(chǎn)品全部分離排出后，然后打開清洗水閥，清洗30min后停機(jī)。每次停機(jī)前應(yīng)將轉(zhuǎn)鼓與螺旋內(nèi)的沉渣沖洗干凈，以免轉(zhuǎn)鼓與螺旋內(nèi)因積料而引起下次啟動時機(jī)器的振動加劇。
3. 生產(chǎn)試車數(shù)據(jù)
在試運(yùn)行中，經(jīng)試驗確定了離心機(jī)螺旋差速、進(jìn)料量、濾網(wǎng)孔徑等運(yùn)行參數(shù)，使離心機(jī)處于良好運(yùn)行狀態(tài)。
①螺旋差速。差速越小，氯化銨在離心機(jī)內(nèi)停留時間長，分離出來的氯化銨含水量低，但氯化銨產(chǎn)量降低；反之，差速越大，分離出來的氯化銨含水量增高，氯化銨產(chǎn)量增高。通過試車并綜合考慮，調(diào)節(jié)差速為30r/min可以分離合格氯化銨，產(chǎn)量也能滿足生產(chǎn)要求。
②進(jìn)料量。進(jìn)料量過大，氯化銨顆粒未被及時排出，造成內(nèi)外轉(zhuǎn)鼓堵死，影響分離效果，經(jīng)驗表明，一般調(diào)節(jié)流量為0.2~0.25m3/min較合適。
③濾網(wǎng)的選擇。篩網(wǎng)孔徑太小，易堵塞造成拉稀，氯化銨含濕量高；篩網(wǎng)孔徑太大，氯化銨產(chǎn)品含濕量雖低，但分離母液中含固較多，經(jīng)過試車，對氯化銨來說，選擇篩網(wǎng)孔徑為0.8~1.0mm較合適。
④濾網(wǎng)與螺旋間隙的調(diào)整?？紤]減小氯化銨晶體破碎，通過螺旋推料器調(diào)整墊片，調(diào)整濾網(wǎng)與螺旋間隙為0.7mm。
在連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)生產(chǎn)中，離心機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，各性能指標(biāo)都正常。
四、結(jié)束語
臥式螺旋過濾離心機(jī)可以在全速運(yùn)轉(zhuǎn)時對氯化銨料液進(jìn)行連續(xù)地進(jìn)料、脫水和卸料，密封操作，處理能力大，性能穩(wěn)定，能耗低，分離效果好。克服了國內(nèi)三足式上部卸料離心機(jī)、三足式下部自動卸料離心機(jī)、轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)存在的間歇操作、生產(chǎn)能力小等缺點，也省去了活塞推料離心機(jī)必需的增稠裝置及增稠操作，節(jié)省了投資、簡化了操作。
