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管式過(guò)濾機(jī)的推廣使用

管式過(guò)濾機(jī)具有設(shè)備小、處理量大、過(guò)濾精度高、勞動(dòng)強(qiáng)度低、自動(dòng)化程度高等優(yōu)點(diǎn)，屬于一種精密過(guò)濾設(shè)備。近年來(lái)有的工廠把它用于鈦液熱過(guò)濾和控制過(guò)濾取得比較好的效果。用于熱過(guò)濾時(shí)，150m2過(guò)濾面積的管式過(guò)濾機(jī)可以滿(mǎn)足5萬(wàn)t/a鈦白粉工廠的需要，其過(guò)濾效率是傳統(tǒng)板框過(guò)濾機(jī)的2倍，且過(guò)濾精度可達(dá)到10×10-6，由于管式過(guò)濾機(jī)在密閉容器內(nèi)靠壓縮空氣反吹，濾餅回收完全，且濾布再生用水量也比較少。

早幾年我國(guó)有兩家鈦白粉企業(yè)從瑞士DrM公司引進(jìn)了管式過(guò)濾機(jī)用于偏鈦酸的一洗和二洗，據(jù)外方人員介紹，國(guó)外5萬(wàn)t/a的鈦白粉工廠一洗只要150m2×4臺(tái)，二洗只要150m2×3臺(tái)即可滿(mǎn)足生產(chǎn)需要，一洗只需60~80 m，二洗只需45 m，不僅時(shí)間短，運(yùn)行費(fèi)用也低。但是國(guó)內(nèi)工廠使用后效果并不理想，至今國(guó)內(nèi)沒(méi)有其他企業(yè)問(wèn)津。

筆者認(rèn)為管式過(guò)濾機(jī)的設(shè)計(jì)運(yùn)用原理很簡(jiǎn)單，是一種成熟的過(guò)濾設(shè)備，國(guó)內(nèi)不僅有生產(chǎn)更有其它行業(yè)長(zhǎng)期使用的實(shí)例，我們應(yīng)該總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，繼續(xù)嘗試。

另外如把管式過(guò)濾機(jī)用于回收水洗偏鈦酸或三洗中的二氧化鈦，效果應(yīng)該很好，不僅回收率高，還會(huì)改變我國(guó)大多數(shù)企業(yè)靠龐大的靜態(tài)自然沉降池、沉清桶的現(xiàn)狀，裝置、場(chǎng)地能大大縮小，操作環(huán)境也會(huì)明顯改善。

高效節(jié)能的濃縮設(shè)備的推廣使用

過(guò)去我國(guó)鈦白行業(yè)一直使用鈦材制造的單效升流薄膜濃縮器，90年代404、渝鈦白相繼引進(jìn)了東歐的雙效濃縮設(shè)備，后來(lái)山東裕興又引進(jìn)了熱泵濃縮技術(shù)，該技術(shù)依靠蒸汽噴射，抽吸二次蒸汽并形成負(fù)壓，可達(dá)到不用電力驅(qū)動(dòng)的機(jī)械真空泵，與單效薄膜濃縮相比，濃縮每噸鈦液(175 g/L~230 g/L)，可節(jié)約蒸汽510 kg，節(jié)電5 Kwh。上述兩種濃縮技術(shù)有明顯的節(jié)能效果，但是由于操作復(fù)雜，一、二效蒸汽難于平衡，許多廠使用后又改為單效濃縮操作。

雙效乃至三效濃縮是一種很成熟的化工操作單元，我們應(yīng)該認(rèn)真總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，掌握運(yùn)行規(guī)律，把現(xiàn)有的雙效濃縮設(shè)備開(kāi)好，開(kāi)正常。前年南通三圣與攀枝花海峰鑫合作研制的多效濃縮技術(shù)和設(shè)備，經(jīng)鈦白粉產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新聯(lián)盟專(zhuān)家組現(xiàn)場(chǎng)考核，具有明顯的節(jié)能效果，已列入聯(lián)盟的推廣項(xiàng)目，其噸鈦液濃縮蒸汽消耗，從單效的2.5 t/t，降至1.44 t/t。

最近中海油山東化學(xué)工程公司撰文介紹了一種新型的MVR蒸發(fā)技術(shù)，有著良好的發(fā)展前景。傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮技術(shù)均在卡諾循環(huán)之內(nèi)，在提供新鮮蒸汽加熱的基礎(chǔ)上，抽取部分蒸發(fā)的二次蒸汽作為補(bǔ)充熱源，所謂三效、多效也就是多次抽取二效、三效的蒸汽作為補(bǔ)充熱源來(lái)降低蒸汽的消耗。MVR技術(shù)，采用逆卡諾循環(huán)，全部蒸發(fā)的二次蒸汽，經(jīng)壓縮機(jī)增壓后，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成熱能，在提高二次蒸汽熱焓的基礎(chǔ)上，重返蒸發(fā)器作為熱源使用，可不用外來(lái)蒸汽，僅耗用一些電，這是對(duì)傳統(tǒng)蒸發(fā)濃縮技術(shù)顛覆性的變革。最近在江蘇樂(lè)科熱力科技有限公司小試結(jié)果中證明：每噸鈦液濃縮能耗從187.66 kg標(biāo)煤，降至20.01 kg標(biāo)煤，能耗降低率高達(dá)89%。

水的回收利用向更深層次發(fā)展

目前行業(yè)內(nèi)都很重視節(jié)水工程，但大多數(shù)是靠物理循環(huán)回收利用，系統(tǒng)內(nèi)還有大量水資源未被合理使用。在這方面山東東佳集團(tuán)做的比較好，他們能把三洗水和經(jīng)石灰中和后的廢水處理后作為工藝水使用。

鈦白粉表面處理三洗用水，都是經(jīng)過(guò)陰陽(yáng)離子交換后的軟水，洗滌后水中主要含有以硫酸鈉為主的水溶性坯和少量穿濾二氧化鈦顆粒，這部分水大多數(shù)工廠都作為冷卻水回收(如供電除霧等處使用)，甚為可惜。東佳集團(tuán)的做法是把壓濾機(jī)水洗時(shí)，側(cè)洗(角洗)部分含坯量較小的中水，經(jīng)管式過(guò)濾機(jī)+多介質(zhì)過(guò)濾器過(guò)濾后供二洗使用。壓濾機(jī)初洗(中間洗)的水含坯量較大暫不能使用。

污水處理站經(jīng)石灰或電石渣中和后的廢水，鈣離子濃度高達(dá)2000 mg/L，呈高度鈣飽和狀態(tài)，大多數(shù)企業(yè)都棄之未用，而這部分水?dāng)?shù)量很大，不回收很可惜。該廠通過(guò)無(wú)閥過(guò)濾器+多介質(zhì)過(guò)濾器+超濾器+雙級(jí)反滲透裝置處理后成為脫坯水供二洗使用。水的回收率可達(dá)60%，另40%富水(濃水)仍去污水處理站深度處理后排放，這種方法的處理成本不高于脫坯水的生產(chǎn)成本。由于水中鈣含量大于100 mg/L時(shí)會(huì)析出，為了防止結(jié)垢，可通過(guò)添加阻垢劑解決。以10萬(wàn)t/a鈦白粉工廠為例，可減少水排放250萬(wàn)t/a，節(jié)約新鮮自來(lái)水380萬(wàn)t/a，全年節(jié)水費(fèi)用高達(dá)1500萬(wàn)元。

另外，江蘇雙良集團(tuán)與河南佰利聯(lián)合作，利用溴化理熱交換技術(shù)，把真空結(jié)晶器的冷卻水從50℃降至30℃返回真空結(jié)晶系統(tǒng)使用，同時(shí)把軟水加熱到50℃供偏鈦酸一洗、二洗使用，也是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

進(jìn)一步設(shè)法降低進(jìn)窯前偏鈦酸的水分含量，以提高產(chǎn)量，降低能耗

我國(guó)窯前偏鈦酸脫水，經(jīng)歷了葉濾機(jī)→轉(zhuǎn)古過(guò)濾機(jī)→隔膜式壓濾機(jī)的演變，偏鈦酸中的團(tuán)含量從30%~32%提高到50%~60%，但仍有潛力可挖。亨茲曼在馬來(lái)西亞的工廠，進(jìn)窯物料是水分含量?jī)H2%的粉狀偏鈦酸顆粒，該廠的1臺(tái)φ3000×48000的回轉(zhuǎn)窯，年產(chǎn)量可達(dá)到6萬(wàn)t。

這項(xiàng)技術(shù)不僅要關(guān)注的是如何把偏鈦酸中的水分盡量脫干，還要摸索粉狀物料在轉(zhuǎn)窯中不同溫度段的狀態(tài)和控制手段，否則顏料性能難以保證。70年代化工部涂料研究所曾在南京建了一座φ560×6000 mm的立式噴霧煅燒窯小試裝置，其產(chǎn)量、節(jié)能效果明顯，但晶型轉(zhuǎn)化、顏料性能很難控制，未能繼續(xù)試驗(yàn)下去。

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