在離子膜堿生產(chǎn)中，一次性鹽水的精制過程非常重要。目前，國內(nèi)氯堿企業(yè)大多采用預(yù)處理澄清與膜過濾分離相結(jié)合的技術(shù)，一次性完成鹽水固液分離，獲得幾乎不含固體的澄清鹽水。預(yù)處理器是鹽水精制過程中的關(guān)鍵設(shè)備。粗鹽水預(yù)處理器生產(chǎn)廠家寧夏程達(dá)動力使用的預(yù)處理器形狀為上圓錐形和下圓錐形，最大直徑為15.5m，質(zhì)量260t，最大容積1920m3，安裝在高度11.0m的基礎(chǔ)上，是典型的高空組裝大型非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備。粗鹽水預(yù)處理器的生產(chǎn)和安裝對后續(xù)設(shè)備的正常使用起著決定性的作用。
1結(jié)構(gòu)
粗鹽水預(yù)處理器由鹽水進(jìn)口系統(tǒng)、凝結(jié)反應(yīng)室、斜板沉降室、沉泥斗、浮泥槽、精鹽水收集室、溢流管、精鹽水收集槽等組成。從水流分布來看，可分為凝結(jié)攪拌區(qū)、凝結(jié)反應(yīng)區(qū)、上折流區(qū)、浮動區(qū)、浮渣區(qū)和穩(wěn)定區(qū)。粗鹽水與氫氧化鐵充分混合、切向流沖擊固體沉積物旋轉(zhuǎn)、凝結(jié)反應(yīng)、浮渣、沉降分離、溢流收集等過程。粗鹽水預(yù)處理器結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
2工作原理
經(jīng)過預(yù)處理準(zhǔn)備后，粗鹽水進(jìn)入預(yù)處理器的凝結(jié)區(qū)域。這里切入的鹽水旋轉(zhuǎn)攪拌，使鹽水與氫氧化鐵混合均勻。同時，向上的水流使固體不斷受到?jīng)_擊，并與鹽水一起向上旋轉(zhuǎn)，進(jìn)入倒錐形凝結(jié)反應(yīng)室，在鹽水流速逐漸下降的過程中完成凝結(jié)反應(yīng)。Mg在粗鹽水中(OH)2等沉淀物與絮凝劑充分接觸，凝結(jié)成不同大小的絮狀物，浮出倒錐殼，進(jìn)入上折流區(qū)(在這個區(qū)間，水流處于從上到下的不規(guī)則過程中，這是一個過渡過程)，然后進(jìn)入浮動區(qū)域(水流速度慢)。浮泥向上浮動，進(jìn)入浮渣區(qū)域，收集一段時間后排出。鹽水斜板沉降室分離出浮泥，鹽水緩慢向下流動，未浮出的固體顆粒在此沉降，進(jìn)一步分離出固體顆粒。分離沉降的鹽泥沿斜板進(jìn)入沉泥斗，富集一段時間后排出。大而緊密的絮體折返，向下進(jìn)入由倒置錐殼組成的多道上寬下窄的環(huán)形沉降區(qū)。由于通道橫截面積逐漸縮小，流速加快，進(jìn)一步分離的鹽水進(jìn)入下折流區(qū)，水流由下折流向上進(jìn)入澄清區(qū)(錐形結(jié)構(gòu)逐漸增加鹽水流速，確保完全分離)，從澄清鹽水出口流出，從桶外多個均勻分布的外部排水管端溢出到環(huán)形精鹽水收集槽。
3制作要求
預(yù)處理器是一種大型儲罐設(shè)備，筒體和斜板錐體均采用Q235-B鋼板制成，鋼板壁厚僅為8。～10毫米。為了保證設(shè)備在焊接過程中不發(fā)生變形，必須制定焊接順序和工藝措施，并嚴(yán)格按照焊接順序和工藝規(guī)程進(jìn)行操作。比如，焊接時需先焊接罐壁的縱向焊縫，然后再焊接環(huán)向焊縫。同時，環(huán)向焊縫的焊接應(yīng)均勻進(jìn)行，并保持焊接的方向一致。只有這樣才能確保設(shè)備的幾何尺寸符合設(shè)計要求。設(shè)備制造的重點(diǎn)是控制每層斜板錐體的橢圓度、斜度和頂部水平度。焊接完成后，應(yīng)檢查上述尺寸，以確?，F(xiàn)場實(shí)際尺寸在設(shè)計控制范圍內(nèi)。
4.安裝控制措施
預(yù)處理器的安裝主要集中在浮泥槽和斜板的安裝上，設(shè)計要求浮泥槽上部的整體水平誤差為±5mm，斜板應(yīng)同心，板頂應(yīng)保持相同的水平度，板間距也有不同的要求。
4.1各層斜板錐體的安裝控制
斜板錐體有10層，安裝順序從外到內(nèi)，從3-20號到3-11號。最外層斜板錐體(3-20)直徑大，難以吊裝。吊裝前，斜板椎體上緣和下緣內(nèi)壁焊接8個工字鋼米形，防止吊裝過程中變形。吊裝時，將斜板錐體吊裝到位，并確保斜板錐體的中心是預(yù)處理器的中心。
在鋼板上設(shè)置一個15360mm的大圓形外徑、小圓外徑為14860mm的臨時圓圈，按4等分切割。切割時，確保相鄰1/4的圓圈之間有10mm的間隙。在中間設(shè)置一個直徑為800mm的圓形連接板，并將連接板分成16等份。臨時圓圈由DN100焊管連接，連接鋼管有活動間隙，留有調(diào)整余量。最后，用8個10t千斤頂將4個臨時圓圈頂出，以調(diào)整3-20個圓圈。具體方法見圖2。
吊裝其他斜板椎體時，請參考3-20。以3-20的上邊緣為基準(zhǔn)，將3-20分為72個等分，每個等分點(diǎn)設(shè)置500mm套筒連接圓鋼，連接3-19。以此類推，3-19設(shè)置66個等分點(diǎn)，3-18設(shè)置60個等分點(diǎn)，3-17設(shè)置54個等分點(diǎn)，3-16設(shè)置48個等分點(diǎn)，3-15設(shè)置42個等分點(diǎn)，3-14設(shè)置36個等分點(diǎn)，3-13設(shè)置30個等分點(diǎn)，3-12設(shè)置24個等分點(diǎn)，3-11設(shè)置12個等分點(diǎn)。為了避免焊接變形或張力。
粗鹽水預(yù)處理器生產(chǎn)廠家
4.2浮泥槽的安裝控制
首先，將浮泥槽提升到位，在焊接過程中找到中心點(diǎn)，粗略調(diào)整徑向和軸向尺寸。卷起一個外徑為9765mm的鋼管環(huán)，用浮泥集中槽內(nèi)的支撐梁作為支撐點(diǎn)，設(shè)置8個外徑為9765mm的活動桿支撐環(huán)，用水準(zhǔn)儀校正環(huán)。以臨時環(huán)為基準(zhǔn)參考面，用水準(zhǔn)儀在中心筒外殼上設(shè)置16個相同的標(biāo)高點(diǎn)，然后連接16個點(diǎn)，形成一個封閉的圓。沿著封閉的圓圈校正圓錐體，以確保完成后的上平面處于相同的水平。
5.控制防腐施工
鹽水中含有氯離子，嚴(yán)重腐蝕鋼材，必須在設(shè)備內(nèi)進(jìn)行防腐處理。根據(jù)國內(nèi)鹽水防氯離子腐蝕的成功經(jīng)驗，預(yù)處理器的內(nèi)部防腐措施采用玻璃鱗片襯里的方法。由于設(shè)備內(nèi)斜板組之間的間距較小，因此不方便一次完成襯里，因此設(shè)備的生產(chǎn)圍繞著方便的襯里進(jìn)行。一般采用焊接、襯里、組裝和襯里交叉作業(yè)。我們不僅要保證焊接質(zhì)量，還要保證襯里到位。每層斜板拼接焊接完成后，在安裝設(shè)備之前，應(yīng)噴砂除銹，完成底漆涂裝和玻璃鱗片膠泥表面施工(斜板上下兩端)
襯里操作必須控制施工質(zhì)量，尤其是焊接過程中燒傷和損壞部位的處理。首先，必須做好基層處理。燒傷部位沿?zé)齻圹E擴(kuò)大100mm，用砂輪機(jī)打磨至鋼基層，拋光邊緣保留15mm°～25°坡度用于補(bǔ)層粘接。玻璃鱗片膠泥的施工必須達(dá)到設(shè)計厚度。固化后，表面施工應(yīng)在通過測試后進(jìn)行。同時，應(yīng)確保補(bǔ)層與周圍涂層重疊，不得遺漏涂層。玻璃鱗片膠泥施工完成后，為保證質(zhì)量，在涂刷面漆前粘貼一層玻璃絲布。
6結(jié)語
預(yù)處理器施工完成后，設(shè)備的主要設(shè)計尺寸，如浮泥槽水平度、斜板頂部水平度、斜板橢圓度、板間距等，均符合設(shè)計要求。在充水試驗過程中，設(shè)備沒有泄漏或變形。自投入使用半年以來，該設(shè)備運(yùn)行正常，鹽水指數(shù)合格。
