專利名稱：一種制備高含量工業(yè)固體氰化鈉產(chǎn)品的固液分離工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制備高含量工業(yè)固體氰化鈉產(chǎn)品的固液分離工藝。
背景技術(shù)：
氰化鈉屬于化學(xué)品中的無機(jī)鹽類，氰化鈉作為產(chǎn)品有液體和固體兩種類型。高含量固體氰化鈉(指NaCN含量≥98.0％)主要用于化工、輕工、電鍍、黃金、醫(yī)藥等行業(yè)，用途廣泛，使用量大。
世界上所有生產(chǎn)固體氰化鈉的廠家，工藝路線大體相同，即首先利用燒堿(NaOH)和氫氰酸(HCN)反應(yīng)生成液體氰化鈉，再對(duì)其進(jìn)行蒸發(fā)、結(jié)晶、固液分離(脫水)、干燥(進(jìn)一步脫水)、壓片成型和計(jì)量包裝，從而獲得固體氰化鈉產(chǎn)品。在這個(gè)工藝流程中，只有第一道反應(yīng)工序是化學(xué)反應(yīng)過程，其它工序都是以物理變化為主。對(duì)于高含量固體氰化鈉產(chǎn)品的生產(chǎn)，固液分離方法的選擇是一個(gè)關(guān)鍵，因?yàn)槊撍Ч暮脡牟粌H影響到下道干燥工序的運(yùn)行成本，而且影響最終的產(chǎn)品質(zhì)量。
固液分離脫水工藝主要有沉降、過濾等分離方式，沉降分離采用的設(shè)備主要有沉降分離器、水力分離器、機(jī)械分離器、離心分離器、重力分離器、慣性分離器、澄清槽、凝聚沉降設(shè)備、連續(xù)沉降濃縮設(shè)備等，過濾分離采用的設(shè)備主要有重力過濾設(shè)備、加壓過濾機(jī)、真空過濾機(jī)、增濃過濾設(shè)備、澄清過濾設(shè)備、離心過濾機(jī)等。傳統(tǒng)的氰化鈉固液分離脫水工藝采用的設(shè)備是臥式刮刀卸料離心機(jī)(屬于離心過濾機(jī)的一種)，該離心機(jī)過濾操作是間隙式的，性能穩(wěn)定，對(duì)過濾物料無特別要求，適應(yīng)性強(qiáng)，缺點(diǎn)是振動(dòng)較大，高速旋轉(zhuǎn)部件容易損壞，其內(nèi)部刮刀和耙刀也易磨損，同時(shí)對(duì)物料結(jié)晶大小有要求。
臥式刮刀卸料離心機(jī)在固體氰化鈉生產(chǎn)中應(yīng)用的工藝流程為結(jié)晶器內(nèi)的氰化鈉懸浮液(含固體積百分?jǐn)?shù)60-80％)經(jīng)結(jié)晶液下泵抽出，由離心機(jī)供料槽穩(wěn)定地供給離心機(jī)進(jìn)行離心分離；離心機(jī)為臥式籠形，分批自動(dòng)式，由時(shí)間程序控制電路調(diào)節(jié)，以供料、脫水、排出、空運(yùn)轉(zhuǎn)四個(gè)過程作為一個(gè)循環(huán)周期，循環(huán)十個(gè)周期洗網(wǎng)一次，使附著在離心機(jī)過濾網(wǎng)上的氰化鈉殘余濾餅溶解，保證其正常運(yùn)轉(zhuǎn)；離心機(jī)出料口排出的濕潤(rùn)濾餅含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過10％，經(jīng)螺旋輸送機(jī)供給干燥器進(jìn)行進(jìn)一步脫水，離心機(jī)分離出來的濾液經(jīng)氣液分離槽返回至液體循環(huán)系統(tǒng)母液貯槽，離心機(jī)供料系統(tǒng)也是一個(gè)循環(huán)，過量的懸浮液經(jīng)離心機(jī)供料槽返回結(jié)晶器。
以某公司設(shè)計(jì)年產(chǎn)1萬噸固體氰化鈉裝置為例，臥式刮刀卸料離心機(jī)在固體氰化鈉生產(chǎn)中應(yīng)用主要存在以下問題1.采用臥式刮刀卸料離心機(jī)，對(duì)液體系統(tǒng)蒸發(fā)、結(jié)晶工序的工藝控制比較苛刻，要求蒸發(fā)、結(jié)晶后的氰化鈉懸浮液含固體積百分?jǐn)?shù)必須達(dá)到60-80％，懸浮液中結(jié)晶晶粒粒徑達(dá)到100μm。
2.該裝置采用的臥式刮刀卸料離心機(jī)為從日本巴工業(yè)株式會(huì)社進(jìn)口，共2臺(tái)，合同價(jià)值69334250日元，價(jià)格昂貴，單臺(tái)生產(chǎn)能力為840kg/h(濕基)，自動(dòng)間歇式，生產(chǎn)能力偏低，已不能適應(yīng)該裝置生產(chǎn)能力擴(kuò)大的需要。
3.該裝置采用的臥式刮刀卸料離心機(jī)從1995年投用以來，機(jī)械振動(dòng)和噪音逐漸加大，由于采用進(jìn)口備品配件，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用也較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種制備高含量工業(yè)固體氰化鈉產(chǎn)品的固液分離工藝，它明顯降低了對(duì)制備過程中液體系統(tǒng)蒸發(fā)、結(jié)晶工序工藝參數(shù)的要求，在保證固液分離后排出的濕潤(rùn)濾餅含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過10％的同時(shí)，滿足產(chǎn)能提高的要求。
為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是這樣的結(jié)晶器內(nèi)的氰化鈉懸浮液經(jīng)結(jié)晶液下泵抽出，并通過控制進(jìn)料量大小后從底部送入無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)內(nèi)過濾，出料口濾餅由反吹壓縮空氣吹落進(jìn)入干燥工序進(jìn)一步脫水；水環(huán)真空泵抽出的濾液經(jīng)真空泵前兩級(jí)氣水分離器依靠液位差的作用落入液體循環(huán)系統(tǒng)母液貯槽，同時(shí)，水環(huán)真空泵排出的水、工藝廢氣經(jīng)后置氣水分離器分離，工藝廢氣經(jīng)空氣加熱器加熱后形成熱風(fēng)由過濾機(jī)頂部吹入過濾機(jī)，對(duì)濾餅和殘留在濾餅內(nèi)的濾液進(jìn)行加熱，后置氣水分離器內(nèi)的水經(jīng)板式換熱器冷卻后送至水環(huán)真空泵循環(huán)使用；其工藝條件為(1)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)入口氰化鈉懸浮液的含固體積百分?jǐn)?shù)2-80％(2)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)卸料用壓縮工藝空氣流量30-180m3/h(3)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)卸料用壓縮工藝空氣壓力0.01-0.04MPa(4)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)真空度20-60kpa(5)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)速1-20rpm(6)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓過濾網(wǎng)清洗時(shí)間及純水用量連續(xù)，50-100kg/h(7)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)過濾網(wǎng)材質(zhì)高強(qiáng)度耐溫聚丙烯或滌綸布(8)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)熱風(fēng)溫度25-250℃
(9)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)熱風(fēng)用量500-4800m3/h(10)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)入口氰化鈉懸浮液中結(jié)晶晶粒粒徑≥15μm為保證正常生產(chǎn)運(yùn)行，在無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)與下道工序干燥系統(tǒng)之間設(shè)有聯(lián)鎖，即干燥系統(tǒng)出料回轉(zhuǎn)閥?！稍锲鬟M(jìn)料螺旋輸送機(jī)?！h(huán)真空泵進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥打開排空，同時(shí)過濾機(jī)停；當(dāng)回轉(zhuǎn)閥停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為防止干燥系統(tǒng)集料造成堵塞、停車，聯(lián)鎖動(dòng)作，干燥器進(jìn)料螺旋輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，水環(huán)真空泵進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥打開排空，過濾機(jī)系統(tǒng)失去真空，同時(shí)過濾機(jī)也停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
由于本發(fā)明采用無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)，同時(shí)為確保無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)脫水操作產(chǎn)出的濾餅含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過10％，滿足干燥工序的要求，減少?gòu)U氣排放量，對(duì)水環(huán)真空泵排出的工藝廢氣進(jìn)行綜合利用，建立閉路循環(huán)工藝，采用空氣加熱器對(duì)工藝廢氣進(jìn)行加熱形成熱風(fēng)，再利用熱風(fēng)對(duì)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓上的濾餅和殘留在濾餅內(nèi)的濾液進(jìn)行加熱，為干燥工序提供可靠的保證。因此本發(fā)明具有以下特點(diǎn)(1)用于無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)固液分離脫水的氰化鈉懸浮液含固體積百分?jǐn)?shù)在2-80％以內(nèi)及結(jié)晶晶粒粒徑在15μm以上皆可以過濾，而臥式刮刀卸料離心機(jī)脫水的氰化鈉懸浮液含固體積百分?jǐn)?shù)必須達(dá)到60-80％，結(jié)晶晶粒粒徑必須在100μm以上。本發(fā)明拓寬了氰化鈉裝置液體系統(tǒng)的工藝控制條件，易于保持生產(chǎn)量與蒸發(fā)量的平衡。
(2)采用無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)進(jìn)行脫水操作，提高了裝置生產(chǎn)的連續(xù)性，相應(yīng)也擴(kuò)大了裝置的生產(chǎn)能力。
(3)在氰化鈉裝置蒸發(fā)、結(jié)晶工序工況良好的情況下，采用無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)進(jìn)行脫水操作，其產(chǎn)出的濾餅含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過10％，滿足干燥工序的要求；采用熱風(fēng)對(duì)濾餅和殘留在濾餅內(nèi)的濾液進(jìn)行加熱，更為其提供了可靠的保證。
(4)由于無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)是低速運(yùn)轉(zhuǎn)，因此消除了振動(dòng)，維修頻率低，維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用小。
本發(fā)明工藝技術(shù)運(yùn)用在設(shè)計(jì)年產(chǎn)1.6萬噸高含量固體氰化鈉裝置上比現(xiàn)有的臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)可顯著降低建設(shè)投資，在保證固液分離后排出的濕潤(rùn)濾餅含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過10％的同時(shí)，滿足產(chǎn)能提高的要求。本發(fā)明由于采用了閉路循環(huán)工藝，污染物廢氣產(chǎn)生量很少，符合清潔生產(chǎn)的要求。目前世界上用于高含量固體氰化鈉生產(chǎn)的固液分離脫水技術(shù)主要是臥式刮刀卸料離心機(jī)工藝，本發(fā)明提供的無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)工藝是一種先進(jìn)、節(jié)約投資的脫水技術(shù)，該工藝不僅可促進(jìn)國(guó)內(nèi)氰化鈉行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化步伐，而且為高含量固體氰化鈉生產(chǎn)過程中的固液分離推薦了一種新的工藝。
四

圖1是本發(fā)明所采用的無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)工作原理示意圖；圖2是本發(fā)明的工藝流程圖。
五具體實(shí)施例方式
參見圖1，無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)是一種典型的連續(xù)過濾機(jī)，它的主體是一個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的圓筒，每回轉(zhuǎn)一周即可完成過濾、洗滌、干燥、卸餅以及濾布再生等各項(xiàng)操作，其過濾作業(yè)在負(fù)壓下進(jìn)行，故稱無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)。但除我公司外，無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)尚無在固體氰化鈉生產(chǎn)廠家的應(yīng)用業(yè)績(jī)。
其工作原理為懸浮液由前道工序經(jīng)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)底部送入儲(chǔ)液槽5內(nèi)，儲(chǔ)液槽是一四棱錐體，一側(cè)設(shè)有溢流板9控制液面，保持儲(chǔ)液槽中懸浮液不停地流動(dòng)，物料不會(huì)沉淀，溢出液返回前道工序；一內(nèi)部處于真空，外面覆有濾布的轉(zhuǎn)鼓1按一定的深度浸入儲(chǔ)液槽的懸浮液中，并慢慢地旋轉(zhuǎn)，在真空泵13的作用下形成真空，濾液通過真空吸入管3吸入中心管2，由中心管進(jìn)入初級(jí)氣液分離罐10、次級(jí)氣液分離罐11，在抽液泵12的作用下，濾液被抽出；而固體顆粒則被濾布留在外面并逐漸加厚成為濾餅7，隨著轉(zhuǎn)鼓的轉(zhuǎn)動(dòng)，露出液面的濾餅不再加厚開始脫水，直至反吹口4脫水結(jié)束，在反吹口濾餅由反吹壓縮空氣吹落進(jìn)入下料口6至下道工序；濾布的清洗可通過噴淋管8對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鼓上的濾布進(jìn)行清洗，控制一定的清洗液量，清洗液在真空的作用下隨濾液一起被抽走。
無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)具有以下優(yōu)點(diǎn)(1)能連續(xù)自動(dòng)操作，節(jié)省人力。
(2)設(shè)計(jì)和操作的可變因素多，能適應(yīng)對(duì)多種性質(zhì)不同的懸浮液進(jìn)行不同要求的固液分離。
(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于密閉，過濾效率高。
(4)運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，操作現(xiàn)場(chǎng)清潔，維護(hù)方便且費(fèi)用低。
經(jīng)蒸發(fā)、結(jié)晶以后的氰化鈉懸浮液含固量和結(jié)晶晶粒粒徑大小具有一定的波動(dòng)性，結(jié)合無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)的原理和優(yōu)點(diǎn)，我們認(rèn)為，采用無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)作為固體氰化鈉的固液分離脫水設(shè)備是可行的，在生產(chǎn)實(shí)踐中，關(guān)鍵是要做好兩點(diǎn)(1)需要根據(jù)生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)性確定好設(shè)備選型。
(2)生產(chǎn)工藝流程和工藝條件的確定。
以設(shè)計(jì)年產(chǎn)1.6萬噸高含量固體氰化鈉裝置為例，選用國(guó)產(chǎn)密閉型、轉(zhuǎn)鼓尺寸為φ1200mm×600mm的無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)，過濾機(jī)系統(tǒng)內(nèi)其它輔助設(shè)備據(jù)此選型，共有設(shè)備7臺(tái)，包括水環(huán)真空泵1臺(tái)、前置氣水分離器2臺(tái)、后置氣水分離器1臺(tái)、空氣加熱器1臺(tái)、板式換熱器1臺(tái)。系統(tǒng)裝機(jī)容量為92.2kw，空氣加熱器最大耗汽量(0.3Mpa蒸汽)為300kg/h，占地面積約54平方米。
儀表及控制系統(tǒng)選用DCS集散控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能化管理。
參見圖2，本發(fā)明的生產(chǎn)工藝流程為結(jié)晶器14內(nèi)含固體積百分?jǐn)?shù)2-80％的氰化鈉懸浮液經(jīng)結(jié)晶液下泵15，并通過調(diào)節(jié)閥16控制進(jìn)料量大小后從無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)17底部進(jìn)料口進(jìn)入無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)的儲(chǔ)液槽內(nèi)，儲(chǔ)液槽是一四棱錐體，一側(cè)設(shè)有溢流板控制液面，保持儲(chǔ)液槽中懸浮液不停地流動(dòng)，物料不會(huì)沉淀，過量的懸浮液通過溢流板側(cè)返回結(jié)晶器；在水環(huán)真空泵18形成的真空作用下，一內(nèi)部處于真空、外面覆有過濾網(wǎng)的轉(zhuǎn)鼓按一定的深度浸入儲(chǔ)液槽的懸浮液中，并慢慢地旋轉(zhuǎn)，由于真空的作用，濾液被吸入，而固體顆粒則被過濾網(wǎng)留在外面并逐漸加厚成為濾餅，隨著轉(zhuǎn)鼓以一定的轉(zhuǎn)速進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，露出液面的濾餅不再加厚開始脫水，直至出料口脫水結(jié)束，在出料口濾餅由反吹壓縮空氣19吹落進(jìn)入干燥工序20進(jìn)一步脫水；水環(huán)真空泵抽出的濾液經(jīng)真空泵前置氣水分離器21、22依靠液位差的作用返回至液體循環(huán)系統(tǒng)母液貯槽23，同時(shí)，水環(huán)真空泵排出的水、工藝廢氣在后置氣水分離器24中分離，工藝廢氣由空氣加熱器25加熱后形成熱風(fēng)經(jīng)過濾機(jī)頂部吹入過濾機(jī)，對(duì)濾餅和殘留在濾餅內(nèi)的濾液進(jìn)行加熱，以提高脫水效果；后置氣水分離器內(nèi)的水經(jīng)板式換熱器27冷卻后送至水環(huán)真空泵循環(huán)使用，過濾網(wǎng)的清洗可通過噴淋管用純水26對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)鼓上的濾布進(jìn)行清洗，控制一定的清洗水量，清洗液在真空的作用下隨濾液一起被抽走。
本發(fā)明的生產(chǎn)工藝條件為(1)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)入口氰化鈉懸浮液的含固體積百分?jǐn)?shù)2-40％(2)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)卸料用壓縮工藝空氣流量30m3/h(3)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)卸料用壓縮工藝空氣壓力0.01MPa(4)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)真空度20kpa(5)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)速1rpm(6)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓過濾網(wǎng)清洗時(shí)間及純水用量連續(xù)，50kg/h(7)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)過濾網(wǎng)材質(zhì)高強(qiáng)度耐溫聚丙烯或滌綸布(8)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)熱風(fēng)溫度25℃(9)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)熱風(fēng)用量500m3/h(10)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)入口氰化鈉懸浮液中結(jié)晶晶粒粒徑≥15μm本發(fā)明的生產(chǎn)工藝條件或?yàn)?
(1)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)入口氰化鈉懸浮液的含固體積百分?jǐn)?shù)40-80％(2)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)卸料用壓縮工藝空氣流量180m3/h(3)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)卸料用壓縮工藝空氣壓力0.04MPa(4)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)真空度60kpa(5)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)速20rpm(6)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓過濾網(wǎng)清洗時(shí)間及純水用量連續(xù)，100kg/h(7)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)過濾網(wǎng)材質(zhì)高強(qiáng)度耐溫聚丙烯或滌綸布(8)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)熱風(fēng)溫度250℃(9)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)熱風(fēng)用量4800m3/h(最大不超過水環(huán)真空泵的設(shè)計(jì)抽氣能力)(10)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)入口氰化鈉懸浮液中結(jié)晶晶粒粒徑≥15μm為保證正常生產(chǎn)運(yùn)行，在無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)與下道工序干燥系統(tǒng)之間設(shè)有聯(lián)鎖，即干燥系統(tǒng)出料回轉(zhuǎn)閥?！稍锲鬟M(jìn)料螺旋輸送機(jī)停→水環(huán)真空泵進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥打開排空，同時(shí)過濾機(jī)停當(dāng)回轉(zhuǎn)閥停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，為防止干燥系統(tǒng)集料造成堵塞、停車，聯(lián)鎖動(dòng)作，干燥器進(jìn)料螺旋輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，水環(huán)真空泵進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥打開排空，過濾機(jī)系統(tǒng)失去真空，同時(shí)過濾機(jī)也停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
以設(shè)計(jì)年產(chǎn)1.6萬噸高含量固體氰化鈉裝置為例(年運(yùn)行時(shí)間按8000小時(shí)計(jì))，本發(fā)明的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)為(1)能耗0.3MPa蒸汽消耗量為0.3t/h(臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)不消耗0.3MPa蒸汽)；臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)總功率為63kwh，無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)總功率為92.2kwh；蒸汽含稅價(jià)45元/噸，電含稅價(jià)0.53元/kwh，則每小時(shí)運(yùn)行成本增加28.98元人民幣。
(2)工藝空氣消耗臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)消耗1.68m3/h，無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)消耗60m3/h(平均)，工藝空氣含稅價(jià)0.13元/m3，則每小時(shí)運(yùn)行成本增加7.58元人民幣。
(3)循環(huán)冷卻水消耗臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)不消耗循環(huán)冷卻水，無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)消耗循環(huán)冷卻水8m3/h，循環(huán)冷卻水含稅價(jià)0.25元/m3，則每小時(shí)運(yùn)行成本增加2.0元人民幣。
(4)純水消耗臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)和無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)消耗純水量相當(dāng)，皆為100kg/h。
(5)廢氣排放臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)無廢氣排放；無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)由于實(shí)現(xiàn)了閉路循環(huán)生產(chǎn)，也無廢氣排放，只有在停產(chǎn)瞬時(shí)才有廢氣排放，瞬時(shí)最大排放量80m3/min。
(6)設(shè)備臺(tái)數(shù)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)共有設(shè)備7臺(tái)，設(shè)備體積小，布置緊湊，占地面積少；臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)共有設(shè)備4臺(tái)，設(shè)備體積雖小，但占地面積較大。
本發(fā)明的綜合經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)(以設(shè)計(jì)年產(chǎn)1.6萬噸高含量固體氰化鈉裝置為例)1、投資費(fèi)用臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)共有設(shè)備4臺(tái)(其中兩臺(tái)臥式刮刀卸料離心機(jī)從日本進(jìn)口)，建設(shè)投資達(dá)11733189.46元人民幣；無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)共有設(shè)備7臺(tái)，建設(shè)投資為1052226.76元人民幣，兩者相比，無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)節(jié)約投資達(dá)10680962.7元人民幣。
2、生產(chǎn)運(yùn)行成本采用無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)制造固體氰化鈉每小時(shí)運(yùn)行成本比臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)增加38.56元，按年運(yùn)行8000小時(shí)計(jì)，年增加運(yùn)行成本30.848萬元。
在不考慮進(jìn)口臥式刮刀卸料離心機(jī)生產(chǎn)能力小以及臥式刮刀卸料離心機(jī)維護(hù)保養(yǎng)費(fèi)用高的情況下，無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)年生產(chǎn)運(yùn)行成本的增加只相當(dāng)于建設(shè)投資節(jié)約金額的2.89％，同時(shí)，明顯降低了對(duì)制備過程中蒸發(fā)、結(jié)晶工序工藝參數(shù)的要求和蒸發(fā)能耗，因此，從性能價(jià)格比可以看出，采用無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)制造高含量固體氰化鈉，其綜合經(jīng)濟(jì)效益明顯優(yōu)于采用臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)。
本發(fā)明的結(jié)論1、本發(fā)明工藝技術(shù)運(yùn)用在設(shè)計(jì)年產(chǎn)1.6萬噸高含量固體氰化鈉裝置上比現(xiàn)有的臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)可顯著降低建設(shè)投資，在保證固液分離后排出的濕潤(rùn)濾餅含水質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不超過10％的同時(shí)，滿足產(chǎn)能提高的要求。
2、本發(fā)明由于采用了閉路循環(huán)工藝，污染物廢氣產(chǎn)生量很少，符合清潔生產(chǎn)的要求。
3、目前世界上用于高含量固體氰化鈉生產(chǎn)的固液分離脫水技術(shù)主要是臥式刮刀卸料離心機(jī)工藝，本發(fā)明提供的無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)工藝是一種先進(jìn)、節(jié)約投資的脫水技術(shù)，該工藝不僅可促進(jìn)國(guó)內(nèi)氰化鈉行業(yè)關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化步伐，而且為高含量固體氰化鈉生產(chǎn)過程中的固液分離推薦了一種新的工藝。
權(quán)利要求
1.一種制備高含量工業(yè)固體氰化鈉產(chǎn)品的固液分離工藝，其步驟為結(jié)晶器內(nèi)的氰化鈉懸浮液經(jīng)結(jié)晶液下泵抽出，并通過控制進(jìn)料量大小后從底部送入無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)內(nèi)過濾，出料口濾餅由反吹壓縮空氣吹落進(jìn)入干燥工序進(jìn)一步脫水；水環(huán)真空泵抽出的濾液經(jīng)真空泵前兩級(jí)氣水分離器依靠液位差的作用落入液體循環(huán)系統(tǒng)母液貯槽，水環(huán)真空泵排出的水、工藝廢氣經(jīng)后置氣水分離器分離，工藝廢氣經(jīng)空氣加熱器加熱后形成熱風(fēng)由過濾機(jī)頂部吹入過濾機(jī)，對(duì)濾餅和殘留在濾餅內(nèi)的濾液進(jìn)行加熱，后置氣水分離器內(nèi)的水經(jīng)板式換熱器冷卻后送至水環(huán)真空泵循環(huán)使用；其工藝條件為(1)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)入口氰化鈉懸浮液的含固體積百分?jǐn)?shù)2-80％(2)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)卸料用壓縮工藝空氣流量30-180m3/h(3)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)卸料用壓縮工藝空氣壓力0.01-0.04MPa(4)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓內(nèi)真空度20-60kpa(5)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)速1-20rpm(6)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)轉(zhuǎn)鼓過濾網(wǎng)清洗時(shí)間及純水用量連續(xù)，50-100kg/h(7)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)過濾網(wǎng)材質(zhì)高強(qiáng)度耐溫聚丙烯或滌綸布(8)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)熱風(fēng)溫度25-250℃(9)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)熱風(fēng)用量500-4800m3/h(10)無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)入口氰化鈉懸浮液中結(jié)晶晶粒粒徑≥15μm
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的固液分離工藝，其特征是在無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)系統(tǒng)與下道工序干燥系統(tǒng)之間設(shè)有聯(lián)鎖，即干燥系統(tǒng)出料回轉(zhuǎn)閥?！稍锲鬟M(jìn)料螺旋輸送機(jī)?！h(huán)真空泵進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥打開排空，同時(shí)過濾機(jī)停；當(dāng)干燥系統(tǒng)回轉(zhuǎn)閥停止運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，聯(lián)鎖動(dòng)作，干燥器進(jìn)料螺旋輸送機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)，水環(huán)真空泵進(jìn)口電動(dòng)調(diào)節(jié)蝶閥打開排空，同時(shí)，過濾機(jī)也停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備高含量工業(yè)固體氰化鈉產(chǎn)品的固液分離工藝，即結(jié)晶器內(nèi)的氰化鈉懸浮液從底部送入無格室轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)內(nèi)過濾，出料口濾餅由反吹壓縮空氣吹落進(jìn)入干燥工序；濾液經(jīng)水環(huán)真空泵前兩級(jí)氣水分離器落入母液貯槽，真空泵排出的水、工藝廢氣經(jīng)后置氣水分離器分離，工藝廢氣由空氣加熱器加熱后形成熱風(fēng)進(jìn)入過濾機(jī)，對(duì)濾餅和殘留在濾餅內(nèi)的濾液加熱，后置氣水分離器內(nèi)的水經(jīng)板式換熱器冷卻后送至水環(huán)真空泵循環(huán)使用。本發(fā)明明顯降低了對(duì)制備過程中蒸發(fā)、結(jié)晶工序工藝參數(shù)的要求和蒸發(fā)能耗，提高了產(chǎn)能，運(yùn)用在設(shè)計(jì)年產(chǎn)1.6萬噸高含量固體氰化鈉裝置上比現(xiàn)有的臥式刮刀卸料離心機(jī)系統(tǒng)可顯著降低建設(shè)投資，且廢氣產(chǎn)生量很少，符合清潔生產(chǎn)的要求。
文檔編號(hào)B01D33/00GK1562750SQ200410034438
公開日2005年1月12日 申請(qǐng)日期2004年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月10日
發(fā)明者余永發(fā), 陳長(zhǎng)斌, 張念劉, 程倪根, 胡汪洋, 陳韜, 王迎春, 周錦旭 申請(qǐng)人:安慶市曙光化工有限公司