管式過濾機的推廣使用
早幾年我國有兩家鈦白粉企業從瑞士DrM公司引進了管式過濾機用于偏鈦酸的一洗和二洗,據外方人員介紹,國外5萬t/a的鈦白粉工廠一洗只要150m2×4臺,二洗只要150m2×3臺即可滿足生產需要,一洗只需60~80 m,二洗只需45 m,不僅時間短,運行費用也低。但是國內工廠使用后效果并不理想,至今國內沒有其他企業問津。
筆者認為管式過濾機的設計運用原理很簡單,是一種成熟的過濾設備,國內不僅有生產更有其它行業長期使用的實例,我們應該總結經驗,繼續嘗試。
另外如把管式過濾機用于回收水洗偏鈦酸或三洗中的二氧化鈦,效果應該很好,不僅回收率高,還會改變我國大多數企業靠龐大的靜態自然沉降池、沉清桶的現狀,裝置、場地能大大縮小,操作環境也會明顯改善。
高效節能的濃縮設備的推廣使用
過去我國鈦白行業一直使用鈦材制造的單效升流薄膜濃縮器,90年代404、渝鈦白相繼引進了東歐的雙效濃縮設備,后來山東裕興又引進了熱泵濃縮技術,該技術依靠蒸汽噴射,抽吸二次蒸汽并形成負壓,可達到不用電力驅動的機械真空泵,與單效薄膜濃縮相比,濃縮每噸鈦液(175 g/L~230 g/L),可節約蒸汽510 kg,節電5 Kwh。上述兩種濃縮技術有明顯的節能效果,但是由于操作復雜,一、二效蒸汽難于平衡,許多廠使用后又改為單效濃縮操作。
雙效乃至三效濃縮是一種很成熟的化工操作單元,我們應該認真總結經驗,掌握運行規律,把現有的雙效濃縮設備開好,開正常。前年南通三圣與攀枝花海峰鑫合作研制的多效濃縮技術和設備,經鈦白粉產業技術創新聯盟專家組現場考核,具有明顯的節能效果,已列入聯盟的推廣項目,其噸鈦液濃縮蒸汽消耗,從單效的2.5 t/t,降至1.44 t/t。
最近中海油山東化學工程公司撰文介紹了一種新型的MVR蒸發技術,有著良好的發展前景。傳統的蒸發濃縮技術均在卡諾循環之內,在提供新鮮蒸汽加熱的基礎上,抽取部分蒸發的二次蒸汽作為補充熱源,所謂三效、多效也就是多次抽取二效、三效的蒸汽作為補充熱源來降低蒸汽的消耗。MVR技術,采用逆卡諾循環,全部蒸發的二次蒸汽,經壓縮機增壓后,機械能轉化成熱能,在提高二次蒸汽熱焓的基礎上,重返蒸發器作為熱源使用,可不用外來蒸汽,僅耗用一些電,這是對傳統蒸發濃縮技術顛覆性的變革。最近在江蘇樂科熱力科技有限公司小試結果中證明:每噸鈦液濃縮能耗從187.66 kg標煤,降至20.01 kg標煤,能耗降低率高達89%。
水的回收利用向更深層次發展
目前行業內都很重視節水工程,但大多數是靠物理循環回收利用,系統內還有大量水資源未被合理使用。在這方面山東東佳集團做的比較好,他們能把三洗水和經石灰中和后的廢水處理后作為工藝水使用。
鈦白粉表面處理三洗用水,都是經過陰陽離子交換后的軟水,洗滌后水中主要含有以硫酸鈉為主的水溶性坯和少量穿濾二氧化鈦顆粒,這部分水大多數工廠都作為冷卻水回收(如供電除霧等處使用),甚為可惜。東佳集團的做法是把壓濾機水洗時,側洗(角洗)部分含坯量較小的中水,經管式過濾機+多介質過濾器過濾后供二洗使用。壓濾機初洗(中間洗)的水含坯量較大暫不能使用。
污水處理站經石灰或電石渣中和后的廢水,鈣離子濃度高達2000 mg/L,呈高度鈣飽和狀態,大多數企業都棄之未用,而這部分水數量很大,不回收很可惜。該廠通過無閥過濾器+多介質過濾器+超濾器+雙級反滲透裝置處理后成為脫坯水供二洗使用。水的回收率可達60%,另40%富水(濃水)仍去污水處理站深度處理后排放,這種方法的處理成本不高于脫坯水的生產成本。由于水中鈣含量大于100 mg/L時會析出,為了防止結垢,可通過添加阻垢劑解決。以10萬t/a鈦白粉工廠為例,可減少水排放250萬t/a,節約新鮮自來水380萬t/a,全年節水費用高達1500萬元。
另外,江蘇雙良集團與河南佰利聯合作,利用溴化理熱交換技術,把真空結晶器的冷卻水從50℃降至30℃返回真空結晶系統使用,同時把軟水加熱到50℃供偏鈦酸一洗、二洗使用,也是一個不錯的選擇。
進一步設法降低進窯前偏鈦酸的水分含量,以提高產量,降低能耗
我國窯前偏鈦酸脫水,經歷了葉濾機→轉古過濾機→隔膜式壓濾機的演變,偏鈦酸中的團含量從30%~32%提高到50%~60%,但仍有潛力可挖。亨茲曼在馬來西亞的工廠,進窯物料是水分含量僅2%的粉狀偏鈦酸顆粒,該廠的1臺φ3000×48000的回轉窯,年產量可達到6萬t。
這項技術不僅要關注的是如何把偏鈦酸中的水分盡量脫干,還要摸索粉狀物料在轉窯中不同溫度段的狀態和控制手段,否則顏料性能難以保證。70年代化工部涂料研究所曾在南京建了一座φ560×6000 mm的立式噴霧煅燒窯小試裝置,其產量、節能效果明顯,但晶型轉化、顏料性能很難控制,未能繼續試驗下去。
- [責任編輯:Mango]
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