1 前言
二乙基硫代磷酰氯(俗稱(chēng)乙基氯化物)是有機(jī)磷農(nóng)藥的重要中間體。近年來(lái)隨著國(guó)內(nèi)有機(jī)磷農(nóng)藥新品種的不斷開(kāi)發(fā)和推廣應(yīng)用,對(duì)乙基氯化物產(chǎn)品的需求平穩(wěn)增加,而且對(duì)乙基氯化物產(chǎn)品質(zhì)量要求越來(lái)越高。以五硫化二磷為原料,采用硫化鈉溶液精制法生產(chǎn)的乙基氯化物,具有質(zhì)量好,收率高等特點(diǎn),基本能滿(mǎn)足有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)的要求。在此工藝生產(chǎn)過(guò)程中,粗乙基氯化物精制后固體硫磺的分離,各廠(chǎng)采用眾多不同的分離設(shè)備。從總體看仍不夠完善,生產(chǎn)操作工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,勞動(dòng)條件差,而且分離出來(lái)的硫磺含濕量較高。這不僅是生產(chǎn)技術(shù)上的問(wèn)題,而且也是企業(yè)管理上的薄弱環(huán)節(jié)。
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)為自動(dòng)連續(xù)操作式的離心機(jī)。它的分離及卸料是靠轉(zhuǎn)鼓的離心力場(chǎng)和轉(zhuǎn)鼓與螺旋推料器借助行星差速器所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速差來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該機(jī)具有分離因數(shù)高,分離效果好,適應(yīng)性廣等特點(diǎn)。與其它脫水機(jī)械相比,又具有結(jié)構(gòu)緊湊,占地面積小,單位產(chǎn)量耗電量較少,運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn),而且操作簡(jiǎn)單,運(yùn)行平穩(wěn),易于維修。該機(jī)的另一個(gè)特點(diǎn)是適用于固相顆粒粒度變化范圍較大,低濃度和中等濃度懸浮液固相的脫水或液相的澄清,其范圍約為:固相粒度0.005mm~2mm,懸浮液濃度2%~50%,溫度0℃~80℃,對(duì)照乙基氯化物固液分離的生產(chǎn)工藝要求,臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)能滿(mǎn)足其生產(chǎn)條件。
2 分離原理及參數(shù)調(diào)整
試生產(chǎn)選用四川省江北機(jī)械廠(chǎng)生產(chǎn)的WL-350B型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī),其轉(zhuǎn)鼓大端直徑350mm,轉(zhuǎn)鼓有效長(zhǎng)度875mm,電機(jī)功率11kW,生產(chǎn)能力1m3/h~3m3/h(以懸浮液計(jì))。
2.1 分離原理
被分離的懸浮液經(jīng)進(jìn)料管連續(xù)不斷地輸入螺旋推料器內(nèi)加料倉(cāng),經(jīng)初步加速后從加料倉(cāng)徑向的四個(gè)加料孔拋入轉(zhuǎn)鼓與螺旋組成的環(huán)形空間。在轉(zhuǎn)鼓的離心力場(chǎng)作用下,懸浮液很快在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)分為兩層:固相粒子(重相組分)沉降于鼓壁形成外環(huán),被澄清的液相(輕相組分)浮在固相層內(nèi)壁形成液流環(huán)。當(dāng)料層達(dá)到一定厚度時(shí),澄清液從轉(zhuǎn)鼓大端溢流孔流出。沉降在鼓壁的固相在螺旋推料器以一定差轉(zhuǎn)速的推動(dòng)下,脫離沉降區(qū),沿錐面向小端卸渣孔移動(dòng),同時(shí)繼續(xù)排出渣中一些水分,使渣進(jìn)一步得到干燥,直到由小端卸渣孔卸出。整個(gè)分離卸料過(guò)程都是連續(xù)進(jìn)行的。
2.2 主機(jī)轉(zhuǎn)速和差轉(zhuǎn)速的調(diào)整
江北機(jī)械廠(chǎng)WL-350B型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)出廠(chǎng)時(shí),主機(jī)轉(zhuǎn)速n=3500r/min,差轉(zhuǎn)速△n=-28r/min(滯后)。實(shí)際生產(chǎn)中根據(jù)被分離物料的性質(zhì),按下述原則選擇主機(jī)轉(zhuǎn)速和差轉(zhuǎn)速:對(duì)易分離物料,即物料的固液相比重差大,濃度大,固相松散,懸浮液粘度低,轉(zhuǎn)鼓適宜用低轉(zhuǎn)速(低分離因數(shù)),螺旋用大差轉(zhuǎn)速;反之,轉(zhuǎn)鼓宜用高轉(zhuǎn)速(高分離因數(shù)),螺旋用小差轉(zhuǎn)速。經(jīng)試生產(chǎn)證明,乙基氯化物生產(chǎn)中固液相分離屬前一種情況,需對(duì)兩種轉(zhuǎn)速進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
2.3 液層深度的調(diào)節(jié)
該機(jī)出廠(chǎng)時(shí)配有兩組半圓環(huán)溢流擋板,用以調(diào)節(jié)三種不同的液層深度。一般對(duì)易分離物料適宜用小的液層深度,不裝或裝上內(nèi)徑較大的溢流擋板;反之,用較大的液層深度,裝上內(nèi)徑較小的溢流擋板。本工藝生產(chǎn)基本屬前一種情況,其較佳液層深度仍需根據(jù)具體物料在試驗(yàn)中確定。
3 生產(chǎn)試用結(jié)果與初步體會(huì)
根據(jù)被分離物料的特性,經(jīng)試驗(yàn)調(diào)整好有關(guān)參數(shù)后投入試生產(chǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。經(jīng)生產(chǎn)實(shí)踐證明,只要按機(jī)器使用要求操作,就能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行,滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝的要求。
(1)減輕了生產(chǎn)操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。整個(gè)分離過(guò)程是自動(dòng)連續(xù)進(jìn)行,分離出的硫磺從主機(jī)下面的出渣口自動(dòng)排出。由于該機(jī)無(wú)需濾布,一方面省去了生產(chǎn)工人清洗濾布的操作,另一方面又減少了因清洗濾布而產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水,有利于環(huán)境保護(hù)。
(2)分離出硫磺的含濕量下降。經(jīng)實(shí)際生產(chǎn)與分析化驗(yàn)結(jié)果看,用該機(jī)分離出硫磺含濕量與真空過(guò)濾分離法相比,一般要下降十個(gè)百分點(diǎn)左右。這樣相應(yīng)提高了產(chǎn)品的回收率,增加了經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)也減少了對(duì)環(huán)境的影響。
(3)生產(chǎn)操作過(guò)程應(yīng)按設(shè)備的生產(chǎn)能力、使用要求認(rèn)真精心操作。水洗精制工序也應(yīng)嚴(yán)格按工藝要求操作,避免粗放式操作,以求該機(jī)能長(zhǎng)期正常運(yùn)行,減少停機(jī)檢修時(shí)間。
(4)該機(jī)系高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備,在分離過(guò)程中有部分氣體飄散出來(lái)。因此,該機(jī)應(yīng)安裝在通風(fēng)良好的環(huán)境,或采用密閉強(qiáng)制通風(fēng)法,以保持良好的操作環(huán)境。