新型醇解废液过滤装置的应用

2020-04-24肖安贺俞乐乐

安徽化工 2020年2期

肖安贺，俞乐乐

（安徽皖维高新材料股份有限公司，安徽巢湖238000)

某企业聚乙烯醇醇解工序压榨机出来的废液中，甲醇和醋酸甲酯含量为70%，PVA 粉末含量为23%，余下的为水和醋酸钠，进入沉淀槽内进行自然沉淀和分离。沉淀后的废液用螺杆泵以分配液形式送至压榨机内进行PVA 粉末回收和甲醇分离；清液从沉淀槽溢流口流入。废液中还含有少量的聚乙烯醇粉末，为回收这部分聚乙烯醇（防止粉末被带到回收工段堵塞塔和再沸器），我们将醇解废液用离心泵送至板框压滤机，然后再送往回收工段进一步处理；滤饼定期卸出。

1 板框压滤机

高碱废液使用的板框压滤机是将装有金属滤网的滤板吊装在板框架上，每台板框有24块滤板，滤板与滤板之间采用橡胶密封条密封，滤板与滤板之间的液体通道采用密封圈进行密封，滤板依靠液压装置压紧以确保不泄漏；低碱废液使用的板框压滤机是23 块橡胶板吊装在板框架上，滤板之间装上滤布，滤板依靠电动压紧以确保不泄漏。板框压滤机投入使用后，当滤板之间滤饼达到一定厚度时会影响过滤流量，需退出清扫。退出时，通过液压或电动装置松开压紧的滤板，然后由人工拉开滤板，再清扫附着在滤板上的滤饼，同时对损坏的密封条及密封圈进行更换。整个操作过程复杂，劳动强度大；滤板的滤网在人工清扫时易造成损坏，聚乙烯醇粉末进入回收工序，堵塞设备影响其生产；由于密封件为橡胶件，极易损坏，进而造成物料泄漏，增加物料消耗，对安全环保不利。

2 干法过滤器

干法过滤是间歇式过滤，当废液滤渣聚积到一定程度后，必须清扫、卸渣。在过滤过程中，滤饼不要充得过满，只有在两相邻烛棒、滤芯的滤饼有一定的距离时才能吹干净滤饼，或过滤达到最大充许的过滤压力时，即开始排渣、卸料。

2.1 结构组成

干法过滤器主要由过滤罐体、滤芯、排渣机构、起盖机构等组成，见图1。

图1 干法过滤器的结构

（1）过滤罐体

罐体是由筒体和顶盖用快开螺栓连接，组成一个封闭的容器，顶盖与罐体的法兰间用矩形橡胶密封垫密封，过滤罐体内部是滤芯和集液管。

（2）滤芯

滤芯是过滤机的主要工作部件，由连接固定管组成，其中间是滤液流道，滤芯下部为滤液收集腔，上部为滤芯与集液管连接接头。

（3）卸料装置

卸料装置是用气缸伸缩来推动卸料板往复运动，从而卸下滤芯表面吸附的聚乙烯醇粉末。

（4）排渣装置

干法过滤器在过滤完物料即停止使用，然后用氮气或杂用空气进行压料后，又自动反吹落渣装置。过滤罐体下部装有大口径的气动、手动启闭的排渣阀门。

（5）起盖机构

起盖机构采用液压升降式，每次提升前应在注油杯中加注润滑油。

（6）水清洗装置

水清洗装置主要用于清洗滤芯和筒体壁上的滤渣。

2.2 工作原理

当废液输满滤筒内产生一定压力时，进行循环，使滤液中的固相颗粒渐渐被滤芯截留，并吸附于滤芯表面形成滤饼。过滤一段周期后，过滤压力增加或者进出口压差增大，流量变小时可进行排渣卸料。首先用杂用空气或者氮气压完残料，然后打开排渣口进行卸料推板及反吹卸料。

2.3 性能特点

（1）机壳密闭安全，无泄漏。

（2）滤芯设计采用复合式结构，过滤效果好。

（3）废液送出运行平稳，性能可靠，过滤能力高。

（4）可实现一次性完全过滤，全过程可实现自动化控制。

（5）操作简便，清洗气体采用反吹进水反洗，排渣时不需拆卸。

（6）滤饼可进行回收进入系统。

3 干法过滤器在醇解工序的应用

醇解工序共7 条高、低碱生产线，在其醇解废液送出管路上共设置板框压滤机12台，自2016年以来，分厂将高、低碱板框压滤机先后全部更替为干法过滤器，达到了较好的使用效果。数据统计显示：高碱废液一次过滤使用周期由1天延长为3天，二次过滤由20天延长为40天；低碱废液使用周期由7天延长为20天；同时过滤后的废液固含量由200 mg/kg 左右下降至15 mg/kg左右。

使用干法过滤器代替板框压滤机后取得较好效果。干法过滤器与板框压滤机使用效果对比见表1。