臥螺沉降離心機(jī)用于乙基氯化物固液分離生產(chǎn)初探
技術(shù)支持
1 前言
二乙基硫代磷酰氯（俗稱乙基氯化物）是有機(jī)磷農(nóng)藥的重要中間體。近年來隨著國內(nèi)有機(jī)磷農(nóng)藥新品種的不斷開發(fā)和推廣應(yīng)用，對乙基氯化物產(chǎn)品的需求平穩(wěn)增加，而且對乙基氯化物產(chǎn)品質(zhì)量要求越來越高。以五硫化二磷為原料，采用硫化鈉溶液精制法生產(chǎn)的乙基氯化物，具有質(zhì)量好，收率高等特點，基本能滿足有機(jī)磷農(nóng)藥生產(chǎn)的要求。在此工藝生產(chǎn)過程中，粗乙基氯化物精制后固體硫磺的分離，各廠采用眾多不同的分離設(shè)備。從總體看仍不夠完善，生產(chǎn)操作工人勞動強(qiáng)度大，勞動條件差，而且分離出來的硫磺含濕量較高。這不僅是生產(chǎn)技術(shù)上的問題，而且也是企業(yè)管理上的薄弱環(huán)節(jié)。
臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)為自動連續(xù)操作式的離心機(jī)。它的分離及卸料是靠轉(zhuǎn)鼓的離心力場和轉(zhuǎn)鼓與螺旋推料器借助行星差速器所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)速差來實現(xiàn)的。該機(jī)具有分離因數(shù)高，分離效果好，適應(yīng)性廣等特點。與其它脫水機(jī)械相比，又具有結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，單位產(chǎn)量耗電量較少，運行費用低等優(yōu)點，而且操作簡單，運行平穩(wěn)，易于維修。該機(jī)的另一個特點是適用于固相顆粒粒度變化范圍較大，低濃度和中等濃度懸浮液固相的脫水或液相的澄清，其范圍約為：固相粒度0.005mm～2mm，懸浮液濃度2%～50%，溫度0℃～80℃，對照乙基氯化物固液分離的生產(chǎn)工藝要求，臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)能滿足其生產(chǎn)條件。
2 分離原理及參數(shù)調(diào)整
試生產(chǎn)選用四川省江北機(jī)械廠生產(chǎn)的WL-350B型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)，其轉(zhuǎn)鼓大端直徑350mm，轉(zhuǎn)鼓有效長度875mm，電機(jī)功率11kW，生產(chǎn)能力1m3/h～3m3/h（以懸浮液計）。
2.1 分離原理
被分離的懸浮液經(jīng)進(jìn)料管連續(xù)不斷地輸入螺旋推料器內(nèi)加料倉，經(jīng)初步加速后從加料倉徑向的四個加料孔拋入轉(zhuǎn)鼓與螺旋組成的環(huán)形空間。在轉(zhuǎn)鼓的離心力場作用下，懸浮液很快在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)分為兩層：固相粒子（重相組分）沉降于鼓壁形成外環(huán)，被澄清的液相（輕相組分）浮在固相層內(nèi)壁形成液流環(huán)。當(dāng)料層達(dá)到一定厚度時，澄清液從轉(zhuǎn)鼓大端溢流孔流出。沉降在鼓壁的固相在螺旋推料器以一定差轉(zhuǎn)速的推動下，脫離沉降區(qū)，沿錐面向小端卸渣孔移動，同時繼續(xù)排出渣中一些水分，使渣進(jìn)一步得到干燥，直到由小端卸渣孔卸出。整個分離卸料過程都是連續(xù)進(jìn)行的。
2.2 主機(jī)轉(zhuǎn)速和差轉(zhuǎn)速的調(diào)整
江北機(jī)械廠WL-350B型臥式螺旋卸料沉降離心機(jī)出廠時，主機(jī)轉(zhuǎn)速n=3500r/min，差轉(zhuǎn)速△n=-28r/min（滯后）。實際生產(chǎn)中根據(jù)被分離物料的性質(zhì)，按下述原則選擇主機(jī)轉(zhuǎn)速和差轉(zhuǎn)速：對易分離物料，即物料的固液相比重差大，濃度大，固相松散，懸浮液粘度低，轉(zhuǎn)鼓適宜用低轉(zhuǎn)速（低分離因數(shù)），螺旋用大差轉(zhuǎn)速；反之，轉(zhuǎn)鼓宜用高轉(zhuǎn)速（高分離因數(shù)），螺旋用小差轉(zhuǎn)速。經(jīng)試生產(chǎn)證明，乙基氯化物生產(chǎn)中固液相分離屬前一種情況，需對兩種轉(zhuǎn)速進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。
2.3 液層深度的調(diào)節(jié)
該機(jī)出廠時配有兩組半圓環(huán)溢流擋板，用以調(diào)節(jié)三種不同的液層深度。一般對易分離物料適宜用小的液層深度，不裝或裝上內(nèi)徑較大的溢流擋板；反之，用較大的液層深度，裝上內(nèi)徑較小的溢流擋板。本工藝生產(chǎn)基本屬前一種情況，其較佳液層深度仍需根據(jù)具體物料在試驗中確定。
3 生產(chǎn)試用結(jié)果與初步體會
根據(jù)被分離物料的特性，經(jīng)試驗調(diào)整好有關(guān)參數(shù)后投入試生產(chǎn)運轉(zhuǎn)。經(jīng)生產(chǎn)實踐證明，只要按機(jī)器使用要求操作，就能實現(xiàn)長周期穩(wěn)定運行，滿足生產(chǎn)工藝的要求。
（1）減輕了生產(chǎn)操作工人的勞動強(qiáng)度。整個分離過程是自動連續(xù)進(jìn)行，分離出的硫磺從主機(jī)下面的出渣口自動排出。由于該機(jī)無需濾布，一方面省去了生產(chǎn)工人清洗濾布的操作，另一方面又減少了因清洗濾布而產(chǎn)生的生產(chǎn)廢水，有利于環(huán)境保護(hù)。
（2）分離出硫磺的含濕量下降。經(jīng)實際生產(chǎn)與分析化驗結(jié)果看，用該機(jī)分離出硫磺含濕量與真空過濾分離法相比，一般要下降十個百分點左右。這樣相應(yīng)提高了產(chǎn)品的回收率，增加了經(jīng)濟(jì)效益，同時也減少了對環(huán)境的影響。
（3）生產(chǎn)操作過程應(yīng)按設(shè)備的生產(chǎn)能力、使用要求認(rèn)真精心操作。水洗精制工序也應(yīng)嚴(yán)格按工藝要求操作，避免粗放式操作，以求該機(jī)能長期正常運行，減少停機(jī)檢修時間。
（4）該機(jī)系高速運轉(zhuǎn)設(shè)備，在分離過程中有部分氣體飄散出來。因此，該機(jī)應(yīng)安裝在通風(fēng)良好的環(huán)境，或采用密閉強(qiáng)制通風(fēng)法，以保持良好的操作環(huán)境。
