在潤(rùn)滑油添加劑的生產(chǎn)工藝中,常常會(huì)遇到這樣一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題:如何在粘度很大的半成品當(dāng)中將600A以上的機(jī)械雜質(zhì)去除。多年以前,國(guó)內(nèi)采用效率較低的過(guò)濾設(shè)備反復(fù)進(jìn)行過(guò)濾,以求得較好的產(chǎn)品。然而這種生產(chǎn)方式的生產(chǎn)成本高、產(chǎn)出效率低、產(chǎn)品質(zhì)量控制極不穩(wěn)定,阻礙了潤(rùn)滑油添加劑生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。
高速碟片離心除渣工藝在國(guó)外的添加劑行業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用,并受到了高度的認(rèn)可,比如雪佛龍奧倫耐、Exxon等公司。由于添加劑產(chǎn)品對(duì)于機(jī)械雜質(zhì)因素有著較為嚴(yán)格的控制,所以正確、合理地選擇實(shí)用、可靠的高速碟片離心機(jī)對(duì)添加劑的生產(chǎn)有著非常重要的意義。
國(guó)內(nèi)外廠(chǎng)商相繼成功地將高速碟片離心機(jī)運(yùn)用于高品質(zhì)潤(rùn)滑油添加劑的生產(chǎn)工藝中,新疆獨(dú)山子天利高新添加劑廠(chǎng)也成功地將高速碟片離心機(jī)應(yīng)用于質(zhì)量要求更高的新硫化烷基酚鈣添加劑的機(jī)械雜質(zhì)去除工段,顯著提升了潤(rùn)滑油添加劑的產(chǎn)能和收率。
新疆獨(dú)山子天利高新添加劑廠(chǎng)在目前的潤(rùn)滑油添加劑生產(chǎn)工藝中選用了高速碟片離心機(jī)。整個(gè)分離系統(tǒng)包括:離心機(jī)主機(jī)、啟動(dòng)/控制系統(tǒng)、工藝模塊、維護(hù)液模塊、惰性氣體保護(hù)模塊。該設(shè)備的使用效果顯著,使得多種高品質(zhì)潤(rùn)滑油添加劑產(chǎn)品的質(zhì)量常年保持穩(wěn)定,并且降低了生產(chǎn)成本。就目前表現(xiàn)來(lái)看,使用中的高速碟片離心機(jī)運(yùn)行平穩(wěn),安全可靠,維修簡(jiǎn)便。
1 工作原理
具有不同密度且互不相溶的輕、重液相和固相的混合液在重力場(chǎng)中能夠緩慢地沉降分離,但是當(dāng)離心力場(chǎng)中獲得幾千倍于重力加速度的離心加速度時(shí),就可以達(dá)到輕、重液相分層或使液體中固體顆??焖俪两捣蛛x的目的。在離心力場(chǎng)中,這種分離被稱(chēng)為離心分離。要想在工業(yè)生產(chǎn)中使物料達(dá)到更好的分離效果,足夠大的沉降分離面積是必不可少的。
新疆獨(dú)山子天利高新添加劑廠(chǎng)所使用的高速碟片離心機(jī)實(shí)際上是一個(gè)功能較為完整、全自動(dòng)、安全的高速旋轉(zhuǎn)分離系統(tǒng)。高速碟片離心機(jī)是其中的關(guān)鍵設(shè)備。
當(dāng)扭矩控制電機(jī)得電后,開(kāi)始緩慢起動(dòng),通過(guò)直聯(lián)式聯(lián)軸器帶動(dòng)一對(duì)增速斜齒輪,使安裝在立軸上的離心機(jī)轉(zhuǎn)鼓逐漸加速至工作轉(zhuǎn)速4130rpm。
當(dāng)高速碟片離心機(jī)分離裝置增速至3000rpm,在操作水的作用下,滑動(dòng)轉(zhuǎn)鼓與轉(zhuǎn)鼓蓋自動(dòng)閉合。當(dāng)物料由入口進(jìn)入離心機(jī),通過(guò)中部的分配器后,在強(qiáng)大的離心力作用下,密度大的固形物被甩至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的渣腔,密度較小的液體則通過(guò)間隙極小的碟片組流向轉(zhuǎn)鼓中心附近,分離后,澄清液體到達(dá)上部的向心泵腔內(nèi),由向心泵泵出,通過(guò)出液口離開(kāi)碟片離心機(jī)。
當(dāng)渣腔中的固形物達(dá)到一定量時(shí),高速碟片離心機(jī)就可進(jìn)行排渣。壓力較高的操作水由入口進(jìn)入排渣機(jī)構(gòu),使滑動(dòng)轉(zhuǎn)鼓下滑,在離心力的作用下,聚集在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁 渣迅速排入轉(zhuǎn)鼓外的殼體流道內(nèi),此時(shí)滑動(dòng)轉(zhuǎn)鼓立即重新閉合(開(kāi)閉時(shí)間約0.2s)。渣則經(jīng)旋流器出口離開(kāi)碟片離心機(jī)。排渣過(guò)程中,進(jìn)料閥始終保持開(kāi)啟。
2 應(yīng)用于潤(rùn)滑油添加劑的生產(chǎn)
針對(duì)潤(rùn)滑油添加劑產(chǎn)品的多樣性,例如環(huán)烷酸鎂、硫化烷基酚鈣、高堿值磺酸鈣、超高堿值硫酸鈣、300堿值環(huán)烷酸鈣、400堿值環(huán)烷酸鈣等,新疆獨(dú)山子天利高新添加劑廠(chǎng)根據(jù)不同品種、不同規(guī)格的添加劑對(duì)高速碟片離心機(jī)分別加以利用。在不同的溫度下,進(jìn)行離心除雜處理,其結(jié)果全都優(yōu)于 標(biāo)準(zhǔn)GB511的機(jī)械雜質(zhì)規(guī)定指標(biāo)(<0.08%w/w),迅速得到了穩(wěn)定而理想的合格機(jī)雜澄清液,從根本上保證了高質(zhì)量潤(rùn)滑油添加劑的生產(chǎn)。
由于本應(yīng)用中使用了汽油作稀釋劑,應(yīng)用場(chǎng)合為Ⅰ類(lèi)防爆區(qū)域,因此整個(gè)分離系統(tǒng)處于惰性氣體保護(hù)狀態(tài)之下。
由于離心機(jī)排出的機(jī)械雜質(zhì)具有較強(qiáng)的沖蝕性,隨著關(guān)鍵工作部件轉(zhuǎn)鼓的工作時(shí)間的累積,排渣口不可避免地會(huì)出現(xiàn)機(jī)械沖蝕現(xiàn)象。這樣,整個(gè)離心機(jī)的使用壽命就會(huì)大大縮短,令工廠(chǎng)的維護(hù)成本大幅度上升??紤]到這個(gè)問(wèn)題,在排渣口上安裝了防磨保護(hù)片,以替代磨損。當(dāng)這些保護(hù)片被磨損后,只要對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)更換即可,不會(huì)對(duì)轉(zhuǎn)鼓的動(dòng)平衡產(chǎn)生影響,非常方便和經(jīng)濟(jì)。
3 優(yōu)勢(shì)所在
在除雜方面與傳統(tǒng)的板框過(guò)濾碟片離心機(jī)相比較而言,高速碟片離心機(jī)具有十分明顯的優(yōu)點(diǎn):
(1)所得到的潤(rùn)滑油添加劑產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定、可靠,機(jī)雜含量低于國(guó)標(biāo)認(rèn)可值。與傳統(tǒng)的過(guò)濾設(shè)備相比,無(wú)需反復(fù)過(guò)濾,一次即可通過(guò),達(dá)到合格的產(chǎn)品質(zhì)量。
(2)節(jié)約人力、降低污染。高速碟片離心機(jī)只需一人操作監(jiān)控,具有良好的工作環(huán)境,勞動(dòng)強(qiáng)度小,可連續(xù)作業(yè)并且運(yùn)行穩(wěn)定。而傳統(tǒng)的過(guò)濾工藝采用開(kāi)放間歇式板框過(guò)濾,拆卸濾機(jī)至少需要兩人,勞動(dòng)強(qiáng)度大,工作溫度高,溶劑揮發(fā)嚴(yán)重,環(huán)境差,污染嚴(yán)重。
(3)節(jié)約過(guò)濾成本。傳統(tǒng)的板框過(guò)濾需要助濾劑、濾布、濾紙、銅絲布,當(dāng)濾液中存在大膠團(tuán)、微小顆粒,使得過(guò)濾困難時(shí),助濾劑、濾紙、濾布用量也會(huì)增加(助濾劑用量超過(guò)濾液體積的15%),濾餅中含油量也相應(yīng)增加,而且給回收造成困難。正常的過(guò)濾收率一般在76%~83%,過(guò)濾困難的情況下收率在50%~70%,甚至還存在難以處理、無(wú)法過(guò)濾的情況。而高速碟片離心機(jī)可以克服這一不利影響,在料液含固量正常的情況下,收率可達(dá)到85%~92%,大大節(jié)約了成本。
(4)廢渣排放量減少,廢渣液中只含有水和渣,不再產(chǎn)生板框過(guò)濾中產(chǎn)生的濾餅,處理起來(lái)更加地方便。
(5)安全可靠。由于高速碟片離心機(jī)采用全密閉系統(tǒng),并有惰性氣體作為保護(hù),一旦發(fā)生了故障,離心機(jī)會(huì)自保停機(jī),避免了板框過(guò)濾中由于揮發(fā)和油氣濃度高造成的潛在危險(xiǎn)。
4 小結(jié)
高速碟片離心機(jī)具有比傳統(tǒng)的板框過(guò)濾碟片離心機(jī)更好的除雜效果,合理應(yīng)用能夠顯著提升潤(rùn)滑油添加的產(chǎn)能和收率,保證穩(wěn)定的產(chǎn)品質(zhì)量,有效地促進(jìn)潤(rùn)滑油添加劑生產(chǎn)技術(shù)的長(zhǎng)足發(fā)展。