一種新型過濾機的應用

摘要: 　介紹一種新型動態過濾器 ,可以在封閉條件下完成常規的固液分離功能 ,還可以將分離得到的固體通過加熱熔化,使固體物料以液體的形態排出過濾器;并將這種新型動態過濾器應用到香蘭素生產過程中。
       關鍵詞: 　過濾; 熔化; 洗滌; 香蘭素
      中圖分類號:TH 122 　　　　　　文獻標識碼:A

      在化工、醫藥、食品、礦山、冶金、輕紡、印染等領域中 ,經常需過濾固體粒徑大于 0. 1μm 以上的各種濃度的固液混合物,過濾后需將濾餅轉移出過濾設備。通常情況下可以通過人工挖 ,或用機器自動將濾餅轉移出過濾器。但對使用易燃易爆或高毒性溶劑的工況條件下 ,將固體轉移出過濾器時有一定的困難。在我國化工生產過程中 ,目前較常用的固液分離方法是通過各種離心設備進行分離 ,其中三足式離心機zui常用。三足式離心機按其密閉情況及出料方式可分為多種形式1 ,2 ,也可以通過抽濾或壓濾進行分離。在香蘭素生產過程中 ,為解決在密閉條件下分離得到的香蘭素順利出料 ,我們嘗試了將香蘭素熔化成液體 ,然后以液體形式出料的方式3 。

     1　動態過濾器在香蘭素生產中的應用

      動態過濾器可以在密閉條件下進行過濾 ,而且可以通過對攪拌槳攪拌方向的調節 ,使物料通過固體出料口排出,但通常這種機械排料系統故障較多 ,設備需要經常進行維修保養。在嘉興市中華化工有限責任公司香蘭素六車間設計過程中,為了解決大量香蘭素中間體的過濾問題 ,我們將原有的動態過濾器進行了結構改進 ,可以將分離得到的香蘭素在過濾器內部進行熔化,然后以液體形式進行出料 ,這樣可以在全封閉的條件下進行固液分離 ,固液分離后在封閉條件下進行洗滌、熔化（或溶解）與出料。采用改進后的新型動態過濾器可以保證固液分離、濾餅的洗滌、熔化與出料過程在全封閉的條件下進行,而且有利于保持生產場所的潔凈 ,同時減少生產操作的勞動強度。
      圖 1（a）所示為普通動態過濾器。所得的濾餅可以通過反方向旋轉螺旋槳將濾餅從底部出料機構推出壓濾機 ,但螺旋槳所受的阻力大,相應所需電機功率大（5 m 3的動態過濾器至少需選配 20kW以上的電機） ,而且為保證操作順利進行 ,需配套變頻器的輔助設備,增加設備投資。壓出的固體物料還需進行收集與轉移堆放 ,如果收集的是中間體或初品 ,物料在下一步使用時還得以固體形式進行投料,也相應增加了工作量。由于此時固體物料還未經干燥 ,帶有大量溶劑 ,會影響周圍環境。如香蘭素生產過程中 ,使用甲苯作為結晶和洗滌的溶劑 ,在香蘭素初品中 ,甲苯的含量達到5 %～10 %,初品香蘭素日處理量為 12 噸 ,如按常規方法進行處理 ,每天將有 6  噸以上的甲苯散發到周圍環境中。
        圖 1（b）為新型動態過濾器。它可以將固液分離、濾餅的洗滌、熔化與出料過程在全封閉的條件下進行 ,而且所得的物料為液態形式,輸送十分輕松 ,也不需要大量的中間體堆放場地。新型動態過濾機在嘉興市中華化工責任有限公司香蘭素生產中得到了應用。4 m3 新型動態過濾機一次可以處理粗制香蘭素約 1800 kg 與母液甲苯 5噸。
      打開結晶釜放料閥 ,物料由進料管進入動態過濾機內 ,同時開啟新型動態過濾機的攪拌 ,開啟濾液出口閥 ,開啟濾液槽真空泵,濾液通過過濾網實現過濾 ,濾液通過管道抽入濾液槽 ,固相則截留在動態過濾機內 ,由于在過濾過程中,通過攪拌將濾布表面的香蘭素及時轉移掉 ,使過濾界面得到及時更新 ,過濾的速度得到大大提高。待濾液排完 , 關閉濾液出口閥,加入甲苯溶劑對濾餅進行洗滌 ,洗滌完畢后再將洗滌液過濾抽出。取樣分析達到洗滌分離要求后 ,關閉濾液出口閥。開啟蒸氣閥門 ,加熱濾餅 ,待全部溶化時停止攪拌 ,溶化的香蘭素 ,再經過泵輸送到下一工段。這樣完成物料的過濾洗滌出料全過程。
                                   

       2 　結　論

      新型動態過濾器與普通動態過濾器相比,具有可以將物料熔化然后以液態形式出料的特點。由于固液分離、物料熔化、洗滌及物料的輸運均在密閉的條件下進行,所以全過程可以防止溶劑散發至周圍環境中 ,達到保護環境與操作人員身心健康的目的。新型動態過濾器大小還可以根據生產要求進行設計,單釜zui大處理能力可達 10 噸以上 ,可以大大減少設備的臺數來降低設備投資。