探索改進(jìn)液硫過濾的途徑和方法

1、探索改良液硫過濾的途徑和方法 探索改良液硫過濾的途徑和方法 摘 要：本文介紹了液態(tài)硫磺過濾過程，探討了硅藻土型號、配比和預(yù)涂方式對于濾餅性能的影響，提出了適合工廠實際的、簡易的模擬試驗途徑和方法。 關(guān)鍵詞：硅藻土;模擬試驗;濾餅 【個人簡介】：劉學(xué)忠，男，1979年2月生，碩士學(xué)歷,在海南金海漿紙業(yè)從事生產(chǎn)管理工作。 Abstract: The paper will introduces process of melting sulfur filtration and analyzes the factors such as diatomite type, ratio, pre-coat wh

2、ich are related to filtration performance. Finally it suggests one sample but useful simulation test to improve the filtration performance. Key words: diatomite, simulation test, filtration cake 中圖分類號：TU991.24文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號： 前言 液態(tài)硫磺的過濾對于硫磺制酸是生產(chǎn)過程中必不可少的環(huán)節(jié)，過濾后液態(tài)硫磺中雜質(zhì)含量將直接影響到轉(zhuǎn)化器中催化劑床層的阻力。如果進(jìn)焚硫爐液硫的w灰分小于10p

3、pm ,爐氣含塵約1.27 mg/ m3 ,轉(zhuǎn)化器就能連續(xù)操作數(shù)年而不需篩催化劑【1】。否那么,過多的雜質(zhì)隨爐氣帶入轉(zhuǎn)化器第一催化劑床層，堵塞催化劑顆粒間隙及擴散通道，迫使催化劑床層阻力上升，導(dǎo)致生產(chǎn)操作周期縮短和轉(zhuǎn)化效率下降。然而，據(jù)筆者查證，目前控制液態(tài)硫磺過濾性能主要是依靠操作經(jīng)驗，還未形成一套科學(xué)的、普遍的、適合工廠運用的途徑和方法。以下著重從工廠的實際生產(chǎn)條件出發(fā)，探索改良液態(tài)硫磺過濾性能的途徑和方法。 液態(tài)硫磺過濾的工藝和特點 液態(tài)硫磺過濾的工藝 (圖一 過濾流程圖) 液態(tài)硫磺過濾以預(yù)涂、過濾、卸渣作為一個操作周期。首先將不同型號的硅藻土與液態(tài)硫磺混合均勻后，用預(yù)涂泵打到過濾機循環(huán)

4、回流到液硫槽V3全開，V5適當(dāng)翻開，保證有溢流，從而在過濾機金屬濾網(wǎng)外表形成一層致密的助濾層。當(dāng)預(yù)涂一定時間，液硫中的雜質(zhì)含量小于10ppm后，即可進(jìn)入過濾階段V3和V5關(guān)閉，液硫進(jìn)入焚硫系統(tǒng)。經(jīng)過一段時間的過濾后，由于液態(tài)硫磺中的雜質(zhì)滯留在濾餅層中，過濾阻力上升，必須排空過濾機內(nèi)的硫磺V4 翻開，然后用液壓系統(tǒng)拉出過濾板，進(jìn)行卸渣，將金屬濾網(wǎng)外表的濾餅去除。 1.2 硅藻土在過濾中的作用 硅藻土是一種古代硅藻(單細(xì)胞低等水生植物)的殘骸沉積物，其根本局部是硅藻的硅質(zhì)殼壁，由于硅藻殼壁具有小室及各種孔、溝的多孔性結(jié)構(gòu)，并且質(zhì)地堅硬，具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性、不溶解性和熱穩(wěn)定性(經(jīng)900煅燒孔結(jié)構(gòu)仍

5、能保持完好)，因此，硅藻土非常適合用來做助濾劑【2】。硅藻土助濾劑具有獨特的微孔結(jié)構(gòu)和比外表積大的特征，可形成吸附性強和高度滲透性的濾餅, 從而截留住固體微粒, 到達(dá)別離效果【3】。通常，過濾操作有三種方式，分別是預(yù)涂層過濾、混漿過濾和預(yù)涂-混漿過濾。其主要依據(jù)被過濾介質(zhì)的粘度、雜質(zhì)粒徑、過濾精度等因素來考慮選擇，液態(tài)硫磺的過濾采用預(yù)涂層過濾的方法。 影響過濾性能的濾餅因素 2.1硅藻土型號和配比 工業(yè)上的過濾操作分為兩大類，即餅層過濾和深床過濾。對于餅層過濾，真正發(fā)揮截攔顆粒作用的主要是濾餅層而非過濾板。不同型號的硅藻土在物理指標(biāo)上的差異較大，而化學(xué)指標(biāo)根本相同。影響濾餅微觀結(jié)構(gòu)的因素主要來

6、自于物理指標(biāo)，一般來說，硅藻土的物理指標(biāo)主要有粒徑分布、滲透率、比外表、堆密度、真比重等等,不同型號硅藻土的搭配形成的濾餅將得到過濾孔道大小和微孔尺寸分布完全不同的濾餅，最終表現(xiàn)在在比阻、滲透率、過濾精度上的差異。 2.2預(yù)涂操作方式 硅藻土的預(yù)涂方式通常有兩種，即預(yù)混法和分批法。要么將不同型號的硅藻土與懸浮液完全混合均勻后循環(huán)預(yù)涂，要么先參加粗型號的硅藻土預(yù)涂，然后再加細(xì)型號的進(jìn)一步預(yù)涂。這樣不同的操作方式?jīng)Q定了即使同樣型號和配比的硅藻土，所形成的濾餅微觀結(jié)構(gòu)一定會有較大的差異。 改良液態(tài)硫磺過濾的方法 3.1 問題點 國內(nèi)生產(chǎn)助濾劑硅藻土的廠家有很多，比方青島川一和吉林長白山等，但行業(yè)上沒

7、有標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的產(chǎn)品型號及對應(yīng)的物理指標(biāo)，各生產(chǎn)廠家的產(chǎn)品型號、物理指標(biāo)千差萬別，這就導(dǎo)致最終用戶在使用硅藻土助濾劑時無法查到公開的、可以借鑒的型號和配比數(shù)據(jù)，完全依靠客戶本身去摸索嘗試和積累經(jīng)驗。而且，在實際操作中，影響液態(tài)硫磺過濾精度的因素除了濾餅因素以外，過濾機濾板絲網(wǎng)損壞、O型密封圈老化、濾餅脫落等都可能導(dǎo)致濾液的雜質(zhì)含量偏高。所有上述因素往往可能是錯綜復(fù)雜的，這給過濾操作人員尤其是新建工廠帶來很多困擾。 32 改良方法 筆者從工廠實際試驗條件出發(fā)，設(shè)計了一套可操作的、簡易的試驗方法，用以確定最正確的硅藻土型號配比。 3.2.1試驗裝置 1濾網(wǎng)1片從廢舊的濾板上裁剪，直徑150mm;2)帶

8、法蘭的圓筒鋼管直徑150mm；3)玻璃漏斗1個帶軟管；4)燒杯燒瓶數(shù)個；5)濁度分析儀一臺；6分析天平；7水桶。 (圖二試驗裝置) 3.2.2試驗方法 硅藻土助濾劑應(yīng)均勻涂敷在過濾介質(zhì)上，為此料漿不宜過濃，而過稀的料漿又使硅藻土粒子難以架橋，不易形成預(yù)敷層。通常預(yù)敷料漿的硅藻土精制的濃度為0.3-0.6%較適宜 【2】。各種過濾機的預(yù)敷層，每平方米過濾面積的硅藻土為500-750克，也有達(dá)1000克的，視硅藻土的純度和品質(zhì)而別【2】。據(jù)此，本試驗以去離子水模擬液態(tài)硫磺，按照表一稱量，在水桶中將硅藻土和去離子水混合均勻，通過玻璃漏斗參加圓筒過濾器中。在過濾過程中隨時用燒杯把濾液通過玻璃漏斗重新倒

9、入濾筒中，以保持液面的平穩(wěn)，從而保持過濾的壓差。在循環(huán)預(yù)涂次數(shù)到達(dá)4次后，在濾筒中人為參加5克的灰分，在濾筒中的濾液根本濾完前，從底部取濾液進(jìn)行濁度分析。 3.2.3結(jié)果與分析 表一 型號、配比及分析結(jié)果 從表一可見，3#樣本濾液的濁度最小，說明其所形成的濾餅過濾性能最正確。究其原因，硅藻土粒徑越小，形成的濾餅層滲透率越小，過濾精度越高。并且，1000#的硅藻土粒徑分布范圍相對較寬，那么其形成的濾餅性能不確定性較高，所以, 粒度分布窄的助濾劑的濾餅性能要好一些。 4 結(jié)語 對于過濾來說，預(yù)涂硅藻土形成濾餅的工作至關(guān)重要。在工廠實際運行管理過程中，我們可以通過上述簡易的模擬試驗，得到適合自身的最正確硅藻土配比，防止在線摸索測試不同配比硅藻土?xí)r， 因為縱多影響過濾性能的因素而導(dǎo)致遲遲難以得出最好的配比結(jié)果。 參考文獻(xiàn)：