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摘要：介绍固定式增稠器在己二酸生产中的应用, 针对己二酸的物料特性, 摸索适合己二酸生产的最佳操作条件，并成功应用于生产。
关键词：固定式；增稠器；己二酸；操作条件
0 引 言
目前国内己二酸生产使用的生产工艺均为KA油或环己醇硝酸氧化法，根据己二酸的工艺生产特点，己二酸生产需要经过两次的结晶、增稠、离心的过程。国内早期己二酸生产普遍使用的粗酸增稠器为旋转式增稠器。这种增稠器的特点是滤拍随转鼓转动，在转动过程中滤液被抽出，被滤出的己二酸结晶随滤拍旋转至下方由刮板剥落进入增稠器底部，旋转式增稠器在使用过程中存在传动机构使用寿命短、密封严重泄漏等问题。进入增稠器的溶液中硝酸浓度为25%、己二酸浓度为30%，泄漏对周围设备和人员具有一定的危害，易磨损件的更换制约了生产负荷，转鼓带动滤拍不断的旋转增加了动能消耗。
1 工作原理
我公司粗己二酸使用的烛芯式增稠器为固定式增稠器，增稠器为底部进料，己二酸溶液经过滤套过滤后，滤液进入硝酸浓缩工序后处理，附着于滤芯的滤饼经过压缩空气反吹脱落最终排入粗己二酸中间罐。烛芯式增稠器过滤粗己二酸的过程用一系列电磁阀的开关来完成过滤流程。按照粗酸增稠器的工作原理将过滤过程分解成以下步骤：
图1 粗酸增稠器剖面图
固定式增稠器结构如上图，密闭的容器内底部开口为进料口和过滤完毕后的溶液排出口，功能的切换通过电磁阀的开关来完成。
容器侧部设置有滤液排出口，排出口与容器内部积液管相通，积液管的另一端通过固定件固定于容器内壁。起过滤作用的滤芯通过卡扣悬挂于积液管。
为了防止进料过程中容器内超压在容器顶部开设有排气口；为了方便增稠器内部清洗在容器顶部还设置有热水清洗口。
增稠器的核心部件是用于过滤的滤芯，中心由六根滤管组成，每根滤管上均有开孔，用于滤液通过，在滤管外部是由尼龙材料加工而成的滤套，起到形成滤饼过滤滤液的作用。
3 固定式增稠器的实际应用
开车初期,固定式增稠器主要存在以下几个问题:
3.1 滤芯脱落
悬挂滤芯的积液管一端通过与排液口相通，另一端通过螺栓固定与容器内壁。固定件脱落将导致悬挂于同一积液管上的一组滤芯全部脱落。
原因分析：过滤过程中滤芯上的滤饼厚度过大，形成较大的压差，滤芯承受的作用力传递给积液管导致固定件断裂脱落。用于反吹滤饼的压缩空气压力设定过大，导致滤芯承受的瞬间作用力过大，滤芯剧烈摆动作用力传递给积液管导致固定件断裂脱落。
采取措施：针对上述原因进行了如下改造根据滤芯内外的压力差监控滤饼的厚度，摸索出了最佳的单次过滤量。调节用于反吹滤饼的压缩空气的压力设定值，防止过高的压力导致滤芯脱落。对积液管固定件的材质进行改进，对固定件的加固方式进行改造。
图2 固定件改造前后图
3.2滤套卡环脱落
起过滤作用的滤套通过塑料卡扣固定与滤芯上，卡扣的脱落将导致滤套脱离滤芯，失去过滤效果，脱落的卡扣进入下游系统还将影响后续工段的正常运行。
原因分析：一次完整的过滤过程包括过滤滤饼形成和压缩空气反吹滤饼剥离的过程，间歇的过滤和反吹过程使卡扣松动最终脱落。固定卡扣的尼龙线磨损导致卡扣脱落。
采取措施：在原设计塑料卡扣的基础上，将塑料卡扣更换为金属卡扣，采用螺纹连接。考虑到金属卡扣脱落后会影响后续工段的正常生产，将同一滤套上下2组金属卡扣连接了滤套卡环专用线，这样即使卡扣松动也不会进入后续工段。
3.3增稠器进料罐结疤
增稠器进料泵在增稠器进料和过滤过程中向增稠器内输送溶液，其余时间通过电磁阀切换实现增稠器进料罐的自身循环， 按照设计要求增稠器在满负荷条件下能够实现一个完整的过滤过程，过程中无需暂停但是由于己二酸结疤导致增稠器进料罐有效容积减小。
原因分析：增稠器进料罐中的物料组成为硝酸含量：25%，己二酸含量：27%，二元酸含量：7%。二元酸和己二酸易在冷却盘管和器壁间形成结晶。
采取措施：增稠器采用压差式液位计，在上下阀兰处都增加蒸汽伴热并安装电磁阀方便冲洗液位计。对增稠器冲液流量设定流量低报警，当出现流量低时及时暂停增稠器时序，防止损坏进料泵影响增稠器运行。定期对增稠器进料罐进行大清疤操作，及时消除结疤。
4 结束语
面对不断出现的新问题不断总结探索，对操作条件和增稠器内部构件进行持续的优化：
4.1 通过优化过滤条件保证滤芯长周期的运行；
4.2 通过对积液管固定件的改造降低了滤芯脱落的几率；
4.3 通过对滤套卡扣的改造，延长了增稠器运行周期同时避免了脱落卡扣影响后续工段的生产；
4.4 对增稠器液位计的冲洗改造，防止了进料罐液位假显示保证了增稠器长周期连续运行。
经过多年的己二酸生产，我公司已摸索出一套较为成熟的固定式增稠器运行指南,事实证明固定式增稠器在己二酸生产中的应用是成功的。
参考文献：
[1]周原, 王天普. 化工化纤基础知识[M]，北京：中国石化出版社，2009.
[2] 张成德.化工生产与技术[A]. 浙江:浙江省报刊发行局, 2011
论文作者:袁世东 何文宝
论文发表刊物:《防护工程》2017年第18期
论文发表时间:2017/11/21
标签：进料论文; 滤芯论文; 二酸论文; 滤饼论文; 反吹论文; 滤液论文; 固定式论文; 《防护工程》2017年第18期论文;