Plate and frame chamber diaphragm filter presses
introductory
石渣是电石水解反应的产物每生产1t 聚氯乙烯树脂就同时产生含固量10％左右的电石渣浆16t 左右或含固量60％的干渣3t 左右。电石渣浆不经过处理直接排放必将导致严重的环境污染。因而电石渣浆处理的好坏直接关系到电石法聚氯乙烯工程规模的发展。同时电石渣浆中含有大量的水电石渣浆不经过处理直接排放会造成水资源的浪费。特别是水资源贫乏的地区这部分水的回收、利用越发显得重要。如何使回收的水达到可利用的指标也就成为该工序设计的重点。自2002年以来葫芦岛锦化化工工程设计有限公司（以下简称锦化设计公司）相继为国内近十个厂家设计了电石法聚氯乙烯工程。在设计的几个工程中对电石渣浆都进行了严格的处理做到电石渣干排堆放上清液回收利用极大限度地利用了水资源。下面笔者将就在聚氯乙烯工程中所做的电石渣浆处理工艺设计工作一总结。
1 电石渣浆处理工艺方案
固量10％（质量分数）左右的电石渣浆从乙炔发生工序用泵打入浓缩池顶部的旋转筛除去大颗粒的固体流入浓缩池沉降。上清液在浓缩池顶部溢流至上清液贮槽进一步沉降顶部清液溢流至清液槽。浓缩后的渣浆质量分数约20％从浓缩池底部用渣浆泵打入板框压滤机压滤后的清液流入清液槽用泵打入喷雾冷却塔冷却（冬季可不用冷却）。然后用泵送回乙炔发生工序循环使用。压滤机压滤后的滤饼含水质量分数约40％用车运走。流程见图
2 主要设备介绍
（1）浓缩池浓缩池的结构同道尔型澄清桶。直径主要依据电石泥清液的上升速度及电石泥流量确定。由于电石泥清液的上升速度没有确定的值笔者在设计中参考盐水清液在道尔型澄清桶中的清液上升速度取其下限。5万 t／a 聚氯乙烯工程浓缩池直径为20m；10万t／a 聚氯乙烯浓缩池直径为22～24m。为保证清液有足够的澄清层池壁应设计得高一些。池体既可是水泥的也可是碳钢的。浓缩机的形式有中心传动也有周边传动。若选用周边传动浓缩机池体建议采用水泥的因其工作稳定性较好但池体不能太高否则土建工程量较大。若选用中心传动浓缩机池体就可设计得高一些池体材料既可设计为水泥也可设计为碳钢。
（2）喷雾冷却塔方形混凝土结构下部混凝土池上部三层分布HP－1型喷头108个（5万t／a PVC 装置）高度约9m。
（3）板框压滤机依据渣浆的流量、形成滤饼的体积量及间歇时间确定压滤机的规格。压滤机的排液形式又各有特点明流排液容易发现破损滤布但由于液体暴露在外温度又较高因而压滤机周边环境不好。暗流排液有利于周围的环境但不易发现破损滤布。综合比较笔者认为压滤板数量不是很多的情况下应选用暗流的压滤机特别是压滤机后有过滤器保护的条件下；反之则选用明流的压滤机。
4）种植膜过滤器种植膜过滤器的作用是为压滤机把关在压滤机压滤效果不好的情况下也能保证滤液的质量。5万t／a 聚氯乙烯装置选用过滤面积为130m2的种植膜过滤器。
3 两种方案的比较方案1中浓缩池占地面积大但由于上清液大部分从浓缩池顶部溢流显著地减轻了压滤机的负荷。操作比较稳定且由于停留时间长有利于清液温度的自然降低降低一部分动力负荷。方案2中由于没有浓缩池因而占地面积比较小但压滤机能力需加大。压滤后清液用种植膜过滤器过滤大大降低了不溶性杂质的含量保证了上清液的质量使后续喷雾冷却塔的正常运行得到了保证但相应也增加了一定的投资费用。
4 讨 论在设计过程中笔者感觉到压滤机的质量很重要。质量好的压滤机能使滤饼的含水率低易运输滤出的清液机械杂质含量低。经压滤机压滤后的清液使用种植膜过滤器过滤能保证清液的质量即使压滤机滤布损坏也能使清液质量达到要求。
Disclaimer: The copyright of this article belongs to the original author and the original source.
Welcome to call us for consultation, technical exchange, and material experiment.
EN 
ZH_CN 