2 Технологическая часть
2.1 Стадии проектируемого производства
Стадии производства кальцинированной соды:
1) очистка рассола – предназначена для удаления из сырого рассола солей Ca2+ и Mg2+, применяется известково-содовый метод.
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3↓ + Na2SO4
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCl2
MgSO4 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaSO4
Оптимальные условия: температура рассола – если больше солей Mg2+, то t=22 0C, если Ca2+, то t=12 0C; последовательность введения реагентов – если солей Mg2+ в рассоле меньше, то производят каустификацию;
2) обжиг известняка и гашение извести – предназначен для получения СО2 и Сa(OH)2. Сущность обжига заключается в разложении известняка при высокой температуре на СаО и СО2.
СаСО3→ СаО + СО2
Оптимальные условия: температура обжига – с повышением температуры скорость обжига увеличивается, при t=1150 0С образуется пористая известь с высокой удельной поверхностью и с высокой реакционной способностью; размер куска известняка – при обжиге мелких кусков образуется недокал, поэтому размер кусков известняка 40-150 мм в зависимости от месторождения, а кокса от 40-80 мм. Если образуется недокал, его можно направить на производство; скорость подвода тепла к обжигаемому материалу – повышение скорости движения и количества газового потока в печи ускоряет обжиг, т.к. при этом улучшается перемешивание продуктов сгорания и улучшается теплоотдача; соотношение известняка и топлива – при правильном подборе соотношения улучшается качество извести и получается газ с повышенной концентрацией, соотношение известняка и топлива 3:1.
Полученный СаО гасят водой с получением Са(ОН)2.
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Оптимальные условия: количество воды – при недостатке образуется пушенка, при избытке – Са(ОН)2; качество извести – при нарушении технологического режима процесса обжига образуется неактивная известь, которая трудно гасится водой;
3) абсорбция NH3 очищенным рассолом – назначение стадии заключается в насыщении рассола аммиаком, который необходим для накопления ионов НСО3- и для связывания ионов Сl-.
H2O + CO2 + NH3 = NH4HCO3 → NH4+ + HCO3-
NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3 + NH4Cl
Оптимальные условия: поглощение NH3 идет в том случае, если давление его в газовой фазе выше равновесного давления над раствором, при повышении температуры эта разница уменьшается, поэтому оптимальная температура составляет 70-80 0С; наличие NH3 повышает растворимость СО2, поэтому при их поглощении надо поддерживать повышенный температурный режим и поглощение NH3 растянуть по всей высоте абсорбера; при аммонизации рассола большая часть водяных паров конденсируется , при этом объем увеличивается и уменьшается концентрация NaCl. Для уменьшения разбавления рассола водяные пары предварительно конденсируют в холодильнике газодистилляции ХГДС, охлаждая газ до температуры 55-60 0С;
4) карбонизация аммонизированного рассола- сущность заключается в насыщении аммонизированного рассола СО2 с образованием NaHCO3 в виде суспензии. Процесс карбонизации является основным в производстве кальцинированной соды и заключается в обработке аммонизированного рассола СО2 с образованием полупродукта – кристаллического гидрокарбоната натрия.
NaCl + H2O + NH3 + CO2 = NaHCO3↓ + NH4Cl
Первая стадия процесса карбонизации во взаимодействии СО2 с находящимся в аммонизированном рассоле NH3 с образованием хорошо растворимого в воде карбомата аммония.
2NH3 + CO2 = NH2CO2NH4
2NH4OH + CO2 = NH2CO2NH4
Частично NH4CO2NH4 образуется в аппарате абсорбции, затем гирдолизуется с выделением NH3, который вновь реагирует с CО2, процесс повторяется.
NH2COONH4 + H2O = NH4HCO3 + NH3
В результате накопления в растворе NH4HCO3 и дальнейшем насыщении раствора СО2 начинается обратная реакция между NaCl и NH4HCO3.
NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3 + NH4Cl
При этом выделяется плохо растворимый в воде NaHCO3 и хорошо растворимый NH4Cl. Как только раствор становится насыщенным, NaHCO3 выпадает в осадок.
Оптимальные условия: температура суспензии 32 0С, для обеспечения получения качественных кристаллов NaHCO3; соотношение между NH3 и CO2 поддерживается около (1,12-1,18):1 из-за выдувания NH3; повышение температуры в зоне завязки кристаллов до 68 0С приводит к уменьшению перенасыщения раствора.
Сущность предварительной карбонизации заключается в отмывке осадительной колонны от кристаллов NaHCO3, промывка длится 16-20 часов, предварительная карбонизация аммонизированного рассола позволяет уменьшить долю газа известковых печей, подаваемую на осадительную колонну, что позволяет повысить среднюю концентрацию СО2 в поступающем на эти колонны газе. Это в свою очередь увеличивает степень использования натрия в процессе карбонизации и в целом увеличивает производительность колонны;
5) фильтрация суспензии NaHCO3 - суспензия NaHCO3 направляется на отделение фильтрации для разделения на твердую и жидкую фазу. Твердая фаза NaHCO3 должна быть тщательно промыта. При отмывке маточная жидкость, задерживаясь между кристаллами NaHCO3, вытесняется водой, что снижает содержание хлоридов и углеаммонийных солей в отфильтрованном осадке;
6) кальцинация сырого NaHCO3 – стадия предназначена для получения кальцинированной соды. Сущность заключается в термическом разложении NaHCO3 с получением Na2CO3
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
Оптимальные условия: чем выше равновесное давление СО2 над сырым NaHCO3, тем выше скорость процесса; температура разложения NaHCO3 140 0C; тепло подводится по всей длине барабана;
7) дистилляция – стадия предназначена для выделения NH3 и СО2 из жидкости содового производства. Сущность заключается в разложении углеаммонийных солей и связанного NH3 при нагреве и при действии сильной щелочи /4, с. 33/.
2NH4HCO3 = (NH4)2CO3 + CO2 + H2O
(NH4)2CO3 = 2NH3 + CO2 + H2O
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
2.2 Описание технологической схемы с описанием КИП и А.
Отделение кристаллов бикарбоната натрия от маточной жидкости производится во вращающих барабанных вакуум – фильтрах непрерывного действия поз. ВФ5.
Суспензия бикарбоната натрия из карбонизационных колонн поступает в коллектор – распределительное устройство, откуда распределяется по вакуум – фильтрам, избыток суспензии через переливы корыт вакуум – фильтров поступает в сборник, снабженный мешалкой поз. Е8, откуда центробежным насосом перекачивается в распределительное устройство.
Уровень в корыте вакуум – фильтров поднимается автоматически. Отфильтрованный осадок бикарбоната натрия подвергается промывке на барабане вакуум – фильтров с целью удаления остатков маточной жидкости. В качестве промывной воды используют слабую жидкость после приготовителя газо – содовых печей, охлажденная жидкость после дистиллера слабых жидкостей или химически очищенная вода. Температура промывной воды поддерживается в пределах 40С. Напорный бак промывной воды поз. Е1 снабжен переливом. Уровень поддерживается автоматически.
Промытый бикорбанат натрия с влажностью не более 17% и содержанием NaCl не более 0,4% срезается с барабана вакуум – фильтров и по ленточным транспортерам поз. ЛТ6 направляется в цех кальцинации № 1. Маточный раствор вместе с промывной водой через полый вал барабана вакуум – фильтров поз. ВФ5 и сепаратор поз. С2, где отделяется от воздуха, поступает в сборник фильтровой жидкости СФЖ поз. Е3. Необходимое разрежение на вакуум – фильтрах создается вакуум – насосами, расположенные в машинном зале цеха компрессии. К каждому вакуум – фильтру подведена слабая жидкость из резервуара холодильника газа паровых кальцинаторов. Слабой жидкостью не менее 1 раза в смену промывается фильтрующая ткань вакуум – фильтра, так как поры сукна постепенно забиваются мелкими кристаллами NaHCO3 и фильтрация резко ухудшается. Для продувки фильтрующего сукна в процессе работы вакуум – фильтра через распределительную головку подается воздух, нагнетаемый турбовоздуходувками, расположенными в машинном зале цеха компрессии.
2.3 Контроль производства
2.3.1 Нормы технологического режима
Таблица 2.3.1 – Нормы технологического режима
Измеряемый параметр |
Содержание Cl- |
Влажность, температура |
Норма, потери, прямой титр |
Частота и способ контроля |
Бикарбонат натрия с вакуум-фильтров |
0,11-0,4% |
не более 17% |
потери не более 5% |
4 раза в смену
|
Промывная вода |
не выше 0,3 н.д. |
не более 400С |
прямой титр не более 30 н.д. |
4 раза в смену |
Маточник с вакуум-фильтров |
не менее 88 н.д. |
- |
- |
- |
Хлориды в пересчете на NaCl |
- |
- |
0,11-0.4% |
4 раза в смену |
Потери NaHCO3 при фильтрации |
- |
- |
среднемесячная норма- не более 5% |
- |
Прямой титр |
- |
- |
не более 30 н.д. |
4 раза в смену |
Хлорид-ионы |
- |
- |
не более 0,3 н.д. |
4 раза в смену |
Вакуум в коллекторе |
- |
-
|
не менее 220 мм.рт.ст. |
1 раз в смену |
Давление в коллекторе |
- |
- |
100-140 мм.рт.ст. |
1 раз в смену |
/7, с.55/
Таблица 2.3.2 – Аналитический контроль производства
Место измерения параметра |
Контролируемый параметр |
Частота и способ контроля |
Метод испытания |
Кто контролирует |
|||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|||
Напорный бак промывной воды |
Уровень в баке |
Непрерывная регистрация в ЦПУ |
Система автоматического регулирования, система сигнализации |
аппаратчик |
|||
Вакуум-фильтр |
Уровень в корыте в/ф |
4 раза в смену |
Система автоматического регулирования, система сигнализации |
аппаратчик |
|||
|
Промывная вода ПРТ |
4 раза в смену |
Аналитический, титрование NH4Cl |
Цеховая лаборатория |
|||
|
Cl- |
4 раза в смену |
Аналитический, титрование Hg(NO3)2 |
Цеховая лаборатория |
|||
|
Температура |
1 раз в смену |
Система автоматического регулирования, система сигнализации |
Цеховая лаборатория |
|||
|
Вакуум |
Непрерывная регистрация в ЦПУ |
Система автоматического регулирования, система сигнализации |
|
|||
|
Вакуум |
1 раз в смену |
Ртутный манометр |
Цеховая лаборатория |
|||
|
Давление |
|
|
|
|||
Коллектор маточной жидкости групп в/ф |
Прямой титр |
1 раз в смену из средне месячной пробы
|
Аналитический титрование NH4CL |
Цеховая лаборатория |
Продолжение таблицы 2.3.2
|
NH3общ. |
1 раз в смену из средне месячной пробы |
|
Цеховая лаборатория |
|
Cl- |
4 раза в смену |
Аналитическое титрование Hg(NO3)2 |
Цеховая лаборатория |
|
СО2 |
1 раз в смену из средне месячной пробы |
Аналитический аппарат Шайблера |
Цеховая лаборатория |
Бикарбонат натрия |
Концентрация NaCl с в/ф |
4 раза в смену |
Аналитическое титрование Hg(NO3)2 |
Цеховая лаборатория |
|
С группы вакуум-фильтров |
4 раза в смену 1 раз в месяц |
|
|
|
Влажность с группы в/ф |
1 раз в час |
Аналитический титрование NH4Cl |
Цеховая лаборатория |
Бикарбонат натрия для выработки соды |
Концентрация NaCl с вакуум-фильтров |
1 раз в час |
Аналитическое титрование Hg(NO3)2 |
Цеховая лаборатория |
Сборник фильтровой жидкости СФЖ |
Прямой титр |
2 раза в смену |
Аналитический титрование NH4Cl |
Цеховая лаборатория |
|
NH3 общ. |
2 раза в смену |
|
|
|
Cl- |
2 раза в смену |
Аналитическое титрование Hg(NO3)2 |
|
|
СО2 |
2 раза в смену |
Аналитический аппарат Шайблера |
|
|
Уровень |
4 раза в смену |
Система автоматического регулирования, система сигнализации |
аппаратчик |
/7, с.55/
2.3.3 Технологический контроль с КИП и А
Параметры, выведенные на регулирование
1 Уровень промывной воды в напорном баке позиции Е1, изменением подачи в бак промывной воды.
2 Уровень фильтровой жидкости в сборнике СФЖ позиции Е3, изменением подачи фильтровой жидкости в сборник СФЖ.
3 Расход промывной воды на барабан вакуум-фильтра позиции ВФ5, изменением подачи промывной воды на барабан.
4 Расход воздуха на продувку барабана вакуум-фильтра позиции ВФ5, изменением подачи воздуха на барабан.
5 Уровень суспензии бикарбоната натрия в корыте вакуум-фильтра позиции ВФ5 изменением подачи суспензии NaHCO3 из корыта мерников поз. Е4.
6 Уровень суспензии в мешалки перелива вакуум-фильтра поз. Е8 изменением подачи суспензии в мешалку перелива.
7 Уровень суспензии в ёмкости изменением подачи ее в емкость.
8 Уровень суспензии изменением подачи промывной воды в вакуум-фильтре.
Параметры, выведенные на контроль
1 давление в вакуум-фильтре поз. ВФ5.
2 температура промывной воды в вакуум-фильтре поз. ВФ5.
3 концентрация фильтровой жидкости.
4 уровень фильтровой жидкости.
5 расход суспензии.
Параметры, выведенные на сигнализацию:
1 В случае достижения минимального 20% или максимального 80% уровня промывной воды в напорном баке поз. Е1 срабатывает сигнализация.
2 В случае достижения минимального 20% или максимального 80% уровня фильтровой жидкости в сборнике СФЖ поз. Е3 срабатывает сигнализация
3 В случае увеличения или уменьшения расхода промывной воды на барабан вакуум-фильтра поз. ВФ5, срабатывает сигнализация.
4 В случае увеличения или уменьшения расхода воздуха на продувку вакуум-фильтра поз. ВФ5, срабатывает сигнализация.
5 В случае отклонения от нормы давления в вакуум-фильтре поз. ВФ5, срабатывает сигнализация.
6 В случае достижения минимального 20% или максимального 80% уровня суспензии в мешалке перелива вакуум – фильтра поз. Е8, срабатывает сигнализация.
Параметры, выведенные на блокировку
1минимальный уровень фильтровой жидкости в сборнике СФЖ поз. Е3 (блокировка насоса поз. Н71).
2Минимальный уровень суспензии в мешалке перелива вакуум – фильтра поз. Е8 (блокировка насоса поз. Н72).
Выбор средств автоматизации
Таблица 2.3.3.1– Выбор средств автоматизации
Номер позиции прибора |
Наименование прибора |
Тип прибора |
Кол-во |
1 |
2 |
3 |
4 |
11.1 |
Термопара хромель - копелевая Пределы измерения -50600 С Градуировка - ХК |
ТХК |
1 |
3.1; 4.1 |
Диафрагма камерная – чувствительный элемент, создает разность давлений и передает его на 13ДД11; |
ДКН |
2 |
1.1; 2.1; 3.2; 4.2; 5.1; 6.1; 7.2, 9.1 |
Пневматический преобразователь Давление питания 1,4 кгс/см2 Давление выхода 0,2 – 1 кгс/см2 Класс точности 1 |
13ДД11 |
8 |
1.1; 2.1; 5.1; 7.2 |
Пневматический преобразователь уровня |
13ДД11 |
4 |
3.2; 4.2; 6.1 |
Пневматический преобразователь расхода |
13ДД11 |
3 |
9.1 |
Пневматический преобразователь давления |
13ДД11 |
1 |
8.2 |
Самопишущий электронный прибор температуры Пределы измерений 0 – 600 °С; класс точности 0,25 |
ФЩЛ |
1 |
1.2; 2.2; 3.3; 4.3; 5.2; 6.2; 9.3; 7.3 |
Вторичный прибор системы «СТАРТ» показывает и записывает значение Давление питания 1,4 кгс/см2 Давление входа 0,2 – 1 кгс/см2 Класс точности 1 |
ПВ10. 1Э |
8 |
1.3; 2.3; 3.4; 4.4; 5.3; 6.3; 9.4; 7,4 |
Пропорционально-интегральный регулятор, сравнивает текущее и заданное значение и выдает команду на исполнительный механизм; Р вх.0,2-1,0 кгс/см2 Р вых.0,2-1,0 кгс/см2 P пит 1,4 кгс/см2
Класс точности 1 |
ПР3 – 31 |
8 |
8.2 |
Вторичный прибор давления Давление питания 1,4 кгс/см2; давление входа 0,2 – 1 кгс/см2 Класс точности 1 |
ПКР - 1 |
1 |
1.5; 2.5; 3.6; 4.6; 5.5; 6.5; 12.3; 12,1; 8.4; |
Электроконтактный манометр, для сигнализации параметра Класс точности 1,5 |
ЭКМ |
9 |
1.4; 2.4; 3.5; 4.5; 5.4; 6.4; 7,5; 9.1. |
Пневматический следящий привод |
ПСП |
8 |
2.6; 6.6; 12.2 |
Магнитный пускатель |
ПМЕ |
3 |
13.2; 9.2; |
Буйковый преобразователь уровня Р пит.1,4 кгс/см2 Рвых. 0,2-1 кгс/см2 Класс точности 1,5 |
УБП |
2 |
12.1; 12.2 |
Концентратомер-для определения мутности фильтрата |
ККМ |
2 |
9.1; 13.1 |
Буек – чувствительный элемент уровня |
Буек |
2 |
10.1 |
Вакуум-метр сильфонный пневматический |
ВС-П |
1 |
Описание функциональных схем автоматизации по позициям
Позиция 1 – регулирует, контролирует и сигнализирует уровень промывной воды в напорном баке поз. Е1;
1.1 13ДД11 – пневматический преобразователь уровня, преобразует разность давлений в стандартный пневматический сигнал
1.2 ПВ10.1Э – вторичный прибор системы «СТАРТ», показывает и записывает значение уровня.
1.3 ПР3.31 – пропорционально – интегральный регулятор, работает совместно с ПВ10.1Э, сравнивает текущее и заданное значение уровня и выдает команду на исполнительный механизм
1.4 ПСП - пневматический следящий привод с заслонкой – в зависимости от команды регулятора изменяет подачу промывной воды в напорный бак
1.5 ЭКМ – электроконтактный манометр – сравнивает текущее значение уровня промывной воды в напорном баке с максимальным и минимальным
Позиция 2 - регулирует, контролирует, регистрирует, сигнализирует, блокирует уровень фильтровой жидкости в сборнике поз. Е3.
2.1 13ДД11 – пневматический преобразователь уровня, преобразует разность давлений в стандартный пневматический сигнал
2.2 ПВ10.1Э – вторичный прибор системы «СТАРТ», показывает и записывает значение уровня.
2.3 ПР3.31 – пропорционально – интегральный регулятор, работает совместно с ПВ10.1Э, сравнивает текущее и заданное значение уровня и выдает команду на исполнительный механизм
2.4 ПСП - пневматический следящий привод с заслонкой – в зависимости от команды регулятора изменяет подачу промывной воды в напорный бак
2.5 ЭКМ – электроконтактный манометр – сравнивает текущее значение уровня промывной воды в напорном баке с максимальным и минимальным
2.6 ПМЕ – магнитный пускатель. Отключает двигатель насоса в аварийной ситуации.
Позиция 3 - регулирует, контролирует, регистрирует, сигнализирует расход промывной воды на барабан вакуум – фильтра поз. ВФ5
3.1 ДКН – диафрагма камерная – чувствительный элемент, создает перепад давления.
3.2 13ДД11 – датчик, принимает сигнал от ДКН и преобразует его в пневмосигнал
3.3 ПВ10.1Э – вторичный прибор системы «СТАРТ», показывает и записывает значение расхода промывной воды на барабан вакуум – фильтра поз. ВФ5
3.4 ПР3.31 – пропорционально – интегральный регулятор, работает совместно с ПВ10.1Э, сравнивает текущее и заданное значение расхода и выдает команду на исполнительный механизм
3.5 ПСП – пневматический следящий привод – в зависимости от команды регулятора изменяет расход промывной воды на барабан вакуум – фильтра поз. ВФ5
3.6 ЭКМ – электроконтактный манометр – сигнализирует расход промывной воды с минимальным
Позиция 4 - регулирует, контролирует, регистрирует и сигнализирует расход воздуха на продувку
Приборы в схеме аналогичны поз. 3.
Позиция 5 - регулирует, контролирует, регистрирует и сигнализирует уровень суспензии бикарбоната натрия в корыте вакуум-фильтра поз. ВФ5
Приборы в схеме аналогичны поз. 2.
Позиция 6 – регулирует, контролирует, регистрирует , .сигнализирует и блокирует уровень суспензии в мешалке перелива поз. Е8
Приборы в схеме аналогичны поз. 2.
Позиция 7-контролируется, регистрируется, регулируется уровень суспензии в емкости изменением подачи ее в емкость.
Позиция 7.1- Буек – чувствительный элемент уровня;
Позиция 7.2- УБП – пневматический преобразователь уровня, преобразует разность давлений в стандартный пневматический сигнал от 0,2 до 1 кгс/см2 ;
Позиция 7.3- ПВ10.1Э – вторичный прибор системы «СТАРТ», показывает и записывает значение уровня;
Позиция 7.4- ПР3.31 – пропорционально-интегральный регулятор, работает совместно с ПВ10.1Э, сравнивает текущее и заданное значение уровня и выдает команду на исполнительный механизм;
Позиция 7.5- ПСП с заслонкой – Работает по команде регулятора и изменяет поток суспензии.
Позиция 8.-контролируется, регистрируется, регулируется уровень суспензии в ВФ5.
Приборы в схеме аналогичны позиции 7
Позиция 9-контролируется, регистрируется, регулируется, сигнализируется разность давлении на ВФ5 изменением подачи фильтровой жидкости.
Позиция 9.1 – 13ДД11 пневматический преобразователь разности давления, преобразует разность давлений в стандартный пневматический сигнал.
Позиция 9.2 - ПКР-1 – вторичный прибор системы «СТАРТ», принимает сигнал и включает в работу показывающее устройство.
Позиция 9.3 – ЭКМ электроконтактный манометр –сигнализирует перепад давления промывной воды на ВФ5 с максимальным и минимальным.
Позиция 10-контролируется, регистрируется разряжение на ВФ5.
Позиция 10.1 Вакуум-метр, сильфонный пневматический
Позиция 10.2 ПКР-1 – вторичный прибор системы «СТАРТ», принимает сигнал и включает в работу показывающее устройство
Позиция 11– контролирует, регистрирует температуру промывной воды
11.1. ТХК – термоэлектрический преобразователь хромель – копелевый, чувствует температуру выдает сигнал в виде электрического на вторичный прибор.
11.2. ФЩЛ – вторичный прибор температуры, принимающий и регистрирующий сигнал, показывает и записывает температуру промывной воды.
Позиция 12- контролируется регистрируется концентрация фильтровой жидкости
Позиция 12.1-ч.э ККМ кондуктометрического концентратомера, чувствительный элемент, результат передает на вторичный прибор;
Позиция 12.2 – ККМ - вторичный прибор. Показывает и записывает значение концентрации мутности фильтровой жидкости.
Позиция 14-контролируется, регистрируется расход суспензии
Позиция 14.1- щелевой расходомер, создает перепад давления.
Позиция 14.2-13ДД11 – датчик, принимает сигнал и преобразует его в пневмосигнал на расходе;
Позиция 14.2- ПКР-1 – вторичный прибор системы «СТАРТ», принимает сигнал и включает в работу показывающее устройство для расхода суспензии.
2.4 Устройство и принцип действия основного аппарата (эскиз)
1 – промывное устройство, 2 – привод барабана, 3 – барабан, 4 – привод мешалки, 5 – распределительная головка, 6 – съемный нож, 7 – корыто, 8 – мешалка
Рисунок 1 – Барабанный вакуум – фильтр.
Барабанный вакуум-фильтр предназначен для разделения суспензии NaHCO3 на влажный осадок и фильтровую жидкость. В производстве соды используется вакуум-фильтр марки БС-5,6∙1,8∙1,0 - барабан с фильтрующей поверхностью 5,6 м2, Ø-1,8м, ширина 1м. Представляет собой горизонтальный пустотелый цилиндр с отверстием по боковой поверхности, покрытой чугунной решеткой, площадь отверстий барабана составляет 27% всей поверхности. Сверху решетку покрывают мешковиной, предохраняющий фильтровочную ткань от повреждений. На мешковину одевают фильтровочную ткань сшитую по образующей, в качестве такой ткани применяют шерстяную байку или бельцинг. Для закрепления фильтрующей ткани на нее сверху по спирали навивают проволоку из нержавеющей стали с расстоянием между витками 35-40 мм.
Внутренняя часть барабана разделена перегородками на 18 одинаковых секций-ячеек. Каждая ячейка через каналы в полой цапфе, сообщается с распределительной головкой плотно прижатой к торцевой поверхности вращающейся цапфы. Распределительная головка предназначена для последовательного соединения ячеек вращающегося барабана с трубопроводами воздуха и вакуума. Окна 1-3 распределительной головки соединены с вакуумом, а 2-ое окно с сжатым воздухом. Угол погружения барабана в суспензию составляет 1300С. Все ячейки барабанного вакуум-фильтра с 1 по 13 находятся под вакуумом, ячейки 14-15-отсоеденены от вакуума и образуют закрытую зону, на этом участке осадок срезают ножом, срезать под вакуумом нельзя из-за возможного проскока воздуха внутрь барабана через ткань освобождается от осадка. Для промывки фильтрующей ткани от оставшихся на ней мелких кристаллов NaHCO3. Ячейка 16 через первое окно в распределительной головке соединена с вакуумом и через нее поступает фильтрат. Ячейка 17 подсоединена к окну 2 распределительной головке со сжатым воздухом. В этом положении фильтрат выталкивается обратно в корыто суспензии, в результате чего ткань промывается. Для разделения линии вакуума и сжатого воздуха между ними находится закрытая зона ячейка 18, после закрытой зоны цикл повторяется. На барабанном вакуум-фильтре установлены 2 отжимных ролика, если установлен 1 ролик то его устанавливают после зоны промывки, второй после зоны фильтрации.
Длина ножа 1000 мм, ширина 80 мм, наклон ножа регулируется винтом. Толщина слоя осадка 13-15 мм, расстояние между острием ножа и поверхностью фильтрующей ткани 6-8 мм.
Производительность вакуум-фильтра регулируют при помощи распределительной головки.
Нормальная производительность вакуум-фильтра при влажности 16-17% 10-12 т/в час влажного NaHCO3 /6, с.59/.
2.5 Пуск и остановка основного оборудования.
Перед пуском вакуум-фильтра необходимо проверить:
- наличие смазки во всех трущихся узлах и механизмах;
- состояние фильтрующей ткани (отсутствие повреждений);
- поступление промывной воды;
- установку ножа, исправность мешалки.
Пуск вакуум-фильтра производится в следующем порядке:
- спустить жидкость из корыта фильтра в мешалку и закрыть кран;
- включить двигатель вращения барабана фильтра и мешалки;
- открывают подачу суспензии в корыто фильтра;
- по мере наполнения корыта фильтра суспензии открывают вакуум;
- подают промывную воду на промывку осадка бикарбоната и сжатый воздух на регенерацию ткани;
- по результатам анализа осадка бикарбоната на хлориды, регулируют количество воды, подаваемой на промывку;
Остановка вакуум-фильтра производится следующим образом:
- прекращается подача суспензии в корыто;
- отключается продувка;
- прекращается подача промывной воды;
- при опережении корыта закрывается вакуум;
- остатки суспензии из корыта опускаются в мешалку;
- корыто заполняется слабой жидкостью для промывки ткани;
- по окончании промывки ткани выключается двигатель вращения барабана вакуум-фильтра и мешалки.
Пуск ленточных транспортеров производится в следующем порядке:
- сначала включается лента кальцинации;
- затем лента карбонизации в цехе КД-3.
Остановка ленточных транспортеров производится в обратном порядке /2, с.5/.
2.6 Права и обязанности аппаратчика фильтрации цеха КД-3.
Аппаратчик фильтрации цеха КД-3 перерабатывает всю бикарбонатную суспензии карбонизации, соблюдая установленные нормы технологического режима. Производить промывку бикарбоната на фильтре, регулируя ее по содержанию хлора в бикарбонате и сообразуясь с потерями бикарбоната при промывке. Аппаратчик обязан производить продувку сукна каждого фильтра не менее двух раз в cмену. Промывку сукна каждого вакуум-фильтра производят слабой жидкостью после 8 часовой непрерывной его работы.
Аппаратчик обязан следить за давлением воздуха, поступавшего на вакуум-фильтры и правильностью установки продувочного приспособления. Воздух должен поступать под срезывающий нож. Аппаратчик контролирует температуру промывной воды. В случае нарушения заданной температуры, ставит в известность мастера смены. Наблюдает за вакуумом. В случае снижения вакуума выясняют причины и устраняют их. В случае заброса жидкости из сепаратора в вакуум-коллектор, останавливают вакуум-фильтр и промывают сепаратор слабой жидкостью.
Аппаратчик обязан остановить любой аппарат при угрозе аварии или несчастном случае с последующим уведомлением мастера смены. Должен постоянно находиться на рабочем месте, наблюдая за работой оборудования, не допуская к нему посторонних лиц.
Во время остановки станции фильтрации выполняет работы по указанию мастера смены, получив инструктаж по ТБ.
Аппаратчики систематически ведут записи в технологическом журнале /2, с.9/.