独山子天利高新技术股份有限公司己二酸厂 新疆独山子 833699
摘要：精酸增稠器是精结晶器和干燥床之间的重要纽带设备，精酸增稠器操作的好坏直接影响到全装置的平稳运行，本文主要介绍了精酸增稠器在生产中遇到的问题、解决措施以及控制优化，通过摸索得出的一些改进建议。
关键词：精酸增稠器；优化；改进
0 引 言
新疆独山子天利高新技术股份有限公司7.5万吨/年己二酸项目，是天津天辰设计院设计，其中己二酸装置是以醇酮装置供给的醇酮和硝酸装置供给的硝酸为原料，经氧化、结晶、增稠、离心、溶解、过滤、干燥等工序得到主要产品精己二酸，其中用于精己二酸的增稠为固定式增稠器，此增稠器主要特点是操作简单，设备成本较低，但在实际生产应用中易出现增稠器增稠效果不佳、下料过稀、影响离心干燥操作、影响成品质量等问题的出现，本文主要是针对此增稠器易出现的各类问题进行分析，并结合实际采取措施来解决这一系列问题。
1 精酸增稠器概述
精己二酸增稠器采用为固定式增稠器，其结构简单，操作简易，设备成本较低，增稠器内部安装有六块滤框，分为三组（每两块为一组），框网为不锈钢金属网，母液水抽出、返洗由程序控制，返洗时被冲下的滤饼沉降在增稠器的锥部，集中于排出口排出。原理如下图：
图1增稠器方框图
增稠器主要组成部分包括：滤框、进料部分、抽出部分、返洗高位槽、下料打散器、重度仪等。
2 存在的问题及原因分析
己二酸装置自2008年投产以来，精酸增稠器不论在正常生产过程中，还是开车过程中，都出现过各类问题，不但导致人员操作强度大，也影响了装置平稳的运行，同时也制约了装置负荷的提升，如何能更好的、更优化的控制增稠器就显得尤为重要。
2.1增稠器泛料，重轻液倒置，需要人工退料，人工劳动强度较大，易造成增稠器重度过小，下料偏稀，导致干燥床干燥不好，影响干燥床的运行周期和成品质量。
2.2增稠器泛沫子，影响抽出，主要是对精酸结晶器和精酸出料罐大清疤后，清疤水回用系统，罐内温度未达到90°时直接进结晶器，温度主要是控制的是溶解，若未溶解完全就进结晶器，无形之中就增大了返晶种量，最终导致结晶器颗粒过细，就出现了增稠器泛沫子的现象。
2.3增稠器内干料过多，无法抽出，系统液位过高，氧化无法提升负荷；主要原因是增稠器抽出给的太大，抽得太快，使己二酸物料直接抽至滤拍周围，堵死了滤框，使得返洗无法进行，形成干料堆积。
2.4增稠器出料不好，导致干燥床负荷过低，系统液位过高，氧化无法提升负荷；主要是增稠器锥底部存在干料或结块，架桥堵塞出料口。
2.5滤网破损，易造成物料跑损至水系统，污染水系统，导致成品硝酸盐含量升高；主要是返洗液手阀开度过大，重力返洗液反复对滤网冲击导致滤网破损，另外，当滤网长周期不进行清洗，堵塞部分滤网时，易导致返洗液作用在滤网上的力量不均，最终导致滤网破损。
3实施控制优化措施及效果
通过在实际生产中的不断摸索和学习，我们逐渐掌握了精酸增稠器的控制，并进行了一些操作优化，取得了较好的效果。
3.1 提高结晶质量，控制结晶颗粒；对结晶器的返晶种量做了严格要求，必须控制在返晶种流量为进料量的10～12%，系统液位较高时，必须控制结晶器的进料量，防止结晶器出现高液位，避免结晶器内存料，造成的结晶颗粒过小，进而影响增稠、干燥系统的运行；实施后增稠器泛料的问题得到了有效的控制，大大降低了操作的劳动强度。控制好结晶器的真空在设定值范围内，定期清疤(一般结晶器运行2-3个月就要必须进行一次全面的清疤)；及时对增稠器进行沉降操作，将这部分结晶颗粒较小的物料尽快被系统带走，减少对增稠器的影响。
3.2 结合增稠器的进料特点，反复摸索调整精增稠器进料罐搅拌的转速，由原设计的20r/min，逐渐提至28r/min，通过对现场增稠器物料的观察，搅拌转速设定在28r/min时即解决了两个增稠器物料浓度不均等的的现象，也未发生转速过快对晶体磨损而产生沫子等问题的出现。
3.3 增稠器的抽出控制在15-18m3/h，且增大抽出量时必须缓慢，根据现场增稠器内物料情况进行提抽出量，增稠器上干料较多时，一方面通过手动返洗将干料冲入增稠器内，另一方面人工辅助及时把干料推落。
3.4 增稠器重度控制在7.4-7.8吨，即避免了增稠器内干料的过多，也避免了增稠器浓度偏稀的问题，增稠器中的己二酸浓度一般能达到40～45%，使得离心机进料条件达到最优，进而保证了干燥床进料含湿量的最低要求；同时，每周定期对增稠器沉底沉降两次，将增稠器和滤拍进行彻底的清洗，防止物料积聚在滤拍上或粘连在增稠器锥底器壁上架桥而影响下料的发生。
3.5 控制增稠器返洗手阀的开度，可以有效避免由于返洗液冲击导致滤网破损的发生，经过反复摸索实践，现场返洗手阀为DN80的闸阀，一般开度维持在1/3时，既能保证返洗液顺利冲掉滤拍上的滤饼，也能最大限度的减少滤拍的损坏；定期操作中对滤拍的检查和清洗，能及时发现损坏的滤拍并加以更换，可避免物料跑损的发生；检修停工阶段，检查滤拍有结块现象时需要拆下，用热水浸泡清洗；另外，我们还对原有的滤拍进行了改进，在滤网的受力面增加了加强筋，防止返洗过程中，滤网被拉伸过大而导致撕裂的发生；这些措施的实施均可减少滤网的损坏，从而减少物料跑损对成品精己二酸硝酸盐含量的影响。
图1滤拍改进（增加加强筋）效果对比图
4 改进建议
4.1 己二酸装置精酸增稠器为两套设备，各对应一个进料泵和一条管线，受罐内物料结疤的影响，容易导致两个增稠器进料浓度不等，建议将两条进料线改为一条进料线，出口改为两条即可避免此类问题的发生。
4.2 对目前的搅拌重新选型，建议改为框式搅拌，减少搅拌死角，同时也能避免罐内物料搅拌不均匀而沉淀，出现结疤等现象的发生。
4.3对结晶器表冷器冷却水进行改造，由原来的分组控制改变为串联控制，更有利于结晶器真空的操作，优化结晶质量和结晶颗粒的同时，也优化了增稠器的操作。
5 结 论
5.1 严格控制结晶器的返晶种量为10～12%，避免结晶器高液位，优化结晶质量，控制结晶颗粒，使增稠器进料条件达到最优。
5.2 定期对结晶器进行清疤，使结晶器运行良好，正常生产中的小清疤后，结晶颗粒易变小，需要及时沉降，避免增稠器上浮料过多。
5.3 提高增稠器进料罐搅拌转速至28r/min，避免增稠器物料浓度跑偏对操作带来的影响。
5.4 控制抽出速度，母液抽出量控制在15～18m3/h，增稠器重度控制在7.4～7.8吨，使增稠器的操作达到最优。
5.5 定期沉降，清洗并检查滤网，发现滤网破损的滤拍要及时更换，避免物料破损和对成品带来影响。
5.6 控制增稠器返洗液手阀的开度在1/3，避免开度过大使返洗液对滤网冲击而导致的损坏。
通过以上措施的实施和优化，有效的克服了精酸增稠器操作人员劳动强度大的问题，也避免了因增稠器问题对装置负荷提升的影响，同时，也降低了滤网的破损率，节省了生产成本的同时减少了对成品己二酸硝酸盐含量的影响。
参考文献：
[1]丁伯民, 黄正林. 化工设计全书，北京：化学工业出版社，2003
[2]张红兵，郭长生. 化工工艺设计手册，北京：化学工业出版社，2003
论文作者:吕海涛,于文涛
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：滤网论文; 进料论文; 物料论文; 操作论文; 结晶器论文; 结晶论文; 二酸论文; 《防护工程》2017年第18期论文;