離心機分離效果影響因素分析
行業(yè)動態(tài)
大慶石化公司腈綸廠采用硫氰酸鈉（NaSCN）溶液未溶劑生產腈綸纖維。通過離心機設備將蒸發(fā)后的NaSCN濃溶液進行較長時間的重力沉降，應用高速旋轉的臥式沉降離心機分離出沉降槽底部堆積的Na2SO4，將Na2SO4外運處理。
離心機的分離效果既影響NaSCN溶液的質量和產量，又涉及對環(huán)境的影響。良好的分離效果可使外運廢料Na2SO4中的NaSCN含量較低、減輕NaSCN對環(huán)境的污染。
1 工作原理
離心機是根據NaSCN溶液和Na2SO4晶體的離心力不同，形成可分離的固液兩相。固液分離發(fā)生在水平的圓柱錐體轉鼓中，轉鼓高速旋轉，轉速約2800r/min。轉鼓內設有螺旋推進器，其旋轉方向與轉鼓同向，但轉速比轉鼓低25r/min。料液從轉鼓大端進料管進入，通過螺旋推進器中央的進料孔，進入轉鼓內腔，在離心力作用下，相對密度較大的Na2SO4晶體附著轉鼓內壁，形成固相層，相對密度較小的NaSCN溶液形成了內層液環(huán)。螺旋推進器沿傾斜的轉鼓內壁將Na2SO4晶體送至小端固相出料口，并將液相擠壓回大端的液相出口，使固液兩相分離。
2 影響分離的因素
2.1 進料的影響
沉降槽底部料液作為離心機的進料，Na2SO4濃度或料液粘度過高，易堵塞離心機進料線及內部的進料孔，導致無法進料分離，嚴重時可造成跳車、損壞離心機構件等情況。
離心機進料堵塞時，應及時用溫度較高的蒸發(fā)冷凝液清洗離心機；如進料濃度、粘度過高，可將沉降槽底部料液適量放出。
離心機進料量過大，分離效果下降。該離心機的進料量設計值為0～0.5m3/h。生產實踐證明，如果進料量超過0.5m3/h，分離效果會下降，進料量越大，離心力形成的固液相分層越不明顯，分離效果越差。
由于進料調節(jié)閥的靈敏度和精度等原因，會引起進料量的頻繁波動。進料波動大，易損傷離心機構件，并且使固液相分離效果變差。通過手動調節(jié)離心機進料閥的開度，及時聯系儀表處理調節(jié)閥，將流量控制在一定范圍內。避免進料時有時無，波動過大。
2.2 自身構件的影響
離心機的潤滑、安裝、構件質量及電機轉動等情況影響著離心機的使用壽命。離心機電機及差速器的轉動決定轉鼓與螺旋推進器的轉速，影響固液相分離的效果。轉速過低時分離效果急劇下降，轉速過高會減少設備的使用壽命。一般地，采用變頻式電動機，保證轉速恒定。
離心機只有具備良好的動平衡條件，才能在高速旋轉下平穩(wěn)運行。轉子平衡的微小偏差會引起較強的振動，轉動平穩(wěn)性差會縮減使用壽命，并影響分離效果。因此，在檢維修過程中，避免打擊拆卸，回裝時必須將所有零件，盡可能保持原有的平衡。差速器的安裝尤其值得注意，其位置的偏差可造成轉速變化，改變了螺旋推進器的轉移，影響固液分離的效果。
要保證良好的潤滑。由于進料溫度較高（65℃左右），離心機的軸承和差速器均在高溫環(huán)境下工作。如果沿用定時定量的原則，造成潤滑指過多，導致滾動體在高轉速下因摩擦產生大量的熱，使軸承和差速器的溫度迅速升高，縮短了使用壽命。通過采用少加勤加的方式，每天向軸承和差速器加20～50g潤滑脂，既保證良好的潤滑，又避免升溫過高。
2.3 清洗效果的影響
離心機需要定期清洗，去除沉積的Na2SO4。清洗水流量、溫度、清洗時間及頻率影響轉鼓和流道的清洗效果，水溫高、流量大、時間長有利于清洗。由于清洗水回收并重新蒸發(fā)，清洗水流量過大，清洗時間過長使生產成本上升，所以清洗頻率、時間及水量要適中。該離心機的清洗水溫度為70℃左右，流量控制為1.0～1.5m3/h，清洗流道時間為30min，清洗轉鼓時間為10min，確保了清洗效果。
3 結束語
（1）放出沉降槽底部的部分料液，降低Na2SO4濃度及料液粘度，減輕進料對離心機的影響，并保證NaSCN濃溶液在沉降槽內重力沉降分離的效果。
（2）如果長時間清洗仍無法去除堵塞離心機內部的Na2SO4，只能拆開離心機，清楚內部的Na2SO4，回裝后重新投用離心機。
