一、選型總體原則:
碟式分離機械的品種規(guī)格較多,其轉(zhuǎn)速一般在6000~12000r/min之間,轉(zhuǎn)鼓直徑多為250~600mm,分離因數(shù)達(dá)4000~12000,***大當(dāng)量沉降面積可達(dá)20000m2,生產(chǎn)能力***高達(dá)15m3/h,結(jié)構(gòu)和性能各異。由于需要分離的物料種類和性質(zhì)千差萬別,且用戶希望能選用到一種既能滿足本企業(yè)分離工藝要求,又能長期有效運行的碟式分離機,因此認(rèn)真、科學(xué)的選型工作尤其重要;若選型不當(dāng),不僅達(dá)不到預(yù)期的目的,有時還會使生產(chǎn)無法運行,造成較大的經(jīng)濟損失。
分離僅僅是整個生產(chǎn)流程中的一個工序,即一個化工操作單元,因此在選擇碟式分離機時,需充分考慮碟式分離機與整個工藝流程的適應(yīng)協(xié)調(diào)能力,要明確需要分離物料的性質(zhì)及產(chǎn)量需求,明確***終產(chǎn)品應(yīng)有的分離精度,同時也應(yīng)充分考慮工藝流程對物料特性的影響。
選型時,用戶應(yīng)提供具有代表性的物料樣品,以充分表明其特性;同時應(yīng)***大限度的設(shè)計工藝過程條件,使其充分適應(yīng)于選定的碟式分離機。
同時,用戶在選型時要充分了解碟式分離機的性能和特點。如果單純地盲從同類企業(yè)而選型,會因具體條件的不同而造成失效。如生產(chǎn)能力不足、分離后的產(chǎn)品達(dá)不到分離精度要求等。
二、物料特性原則:
用戶在選擇碟式分離機機型時,必須了解物料的基本參數(shù),如懸浮液中固相濃度,固相顆粒的粒徑分布等。這是實施個性化設(shè)計及確保選定的設(shè)備能在***佳工作狀態(tài)下運行的提。
1、用戶需提供以下工藝參數(shù):
a) 物料性質(zhì) 包括化學(xué)組成、密度、分離溫度、粘度、pH值、腐蝕、燃爆等;
b) 重力沉降狀況描述 包括觀察到的各時間段的分層情況等;
c) 分離后的要求 包括處理量、處理目的;輕相液體、重相液體及固相的分離要求;
d) 其它要求 包括推薦接觸部位、密封件的材質(zhì)、電氣與自動化控制等。
2、碟式分離機對物料的適應(yīng)范圍:
離心機的主要應(yīng)用功能有:脫水、澄清、濃縮、分級、分離等,因此必須根據(jù)不同的物料特性和分離要求來選擇離心機。每種離心機都有自己的適用范圍。碟式分離機可以分離的固體(液滴)粒徑約為0.5~500μm,各種碟式分離機對懸浮液中固相濃度(質(zhì)量百分比)的適應(yīng)范圍和分離出來的固相能達(dá)到的干燥度(與固相本身的性質(zhì)有關(guān))
用途
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分離機型式
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人工排渣
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活塞排渣
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噴嘴排渣
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懸浮液中固相濃度 (質(zhì)量百分比) %
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≤2
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1.5~10
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5~15
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固相干燥度 (質(zhì)量百分比) %
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15~35
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10~15
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≤10
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總之,在物料含有大量的液相、少量的固相,且固相粒徑很小(≥1μm),或是無定型的菌絲體等,均可選用碟式分離機。例如固體含量少于2%時,可選用人工排渣型碟式分離機,輕、重兩相液體能得到充分的分離,固體干渣沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁上,清渣時需停機拆開轉(zhuǎn)鼓,不能連續(xù)生產(chǎn);隨著固相含量的增加,可選用活塞排渣或噴嘴排渣型碟式分離機。
碟式分離機的分離因數(shù)高,可以分離粒徑≥0.5μm的顆粒,所得澄清液的澄清度也較高,對活塞排渣碟式機而言,分離出來的固相沉積在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的沉渣區(qū),當(dāng)貯存到一定量后,分離機能自動打開活塞進行排渣,可連續(xù)進行生產(chǎn)。活塞排渣的時間可根據(jù)懸浮液中的固體含量、機器的處理能力以及轉(zhuǎn)鼓沉渣區(qū)的有效容積進行計算確定,也可根據(jù)試驗測得數(shù)據(jù)確定。排渣方式分全部排渣和部分排渣兩種。全部排渣是指分離機到了規(guī)定的時間,停止進料,活塞打開的時間較長,使轉(zhuǎn)鼓內(nèi)的所有固體、液體全部排放出來,這時排出的固相含濕率較高,液相夾帶較多;對價值較貴重的液相,可在排渣前停止進料后,注入水或其它回收液,以置換貴重液相,減少液相損失。部排是指在排渣時不停止進料,僅瞬間打開活塞,沉積在轉(zhuǎn)鼓沉渣區(qū)的固相排出。與全排相比,固渣較干,夾帶液體少,但也可能固渣未被排盡,易造成分離機短時間振動或液相渾濁,因此經(jīng)一定周期,需要進行一次全排操作,這些操作均可在PLC可編程控制裝置內(nèi)設(shè)定。
若用戶需要將懸浮液中的少量固相得到富集,如原來懸浮液中固相含量為0.5%,通過濃縮使其增加到6%~8%,這就是濃縮。可選用噴嘴排渣型碟式分離機,其濃縮率的大小與懸浮液本身的濃度、固-液密度差、固相顆粒的粒徑及分布,以及噴嘴的孔徑和分離機的轉(zhuǎn)速有關(guān),噴嘴孔徑選擇過大,隨固相流失的液相較大,固相濃縮率低;噴嘴孔徑選擇小了,則噴嘴易被物料堵塞,使分離機產(chǎn)生振動。進料濃度太低時,可采用噴嘴排出液的部分回流,即排出液部分返回碟式分離機進一步濃縮,使固相濃縮率提高。為了選擇合適的噴嘴孔徑,應(yīng)對固相顆粒的粒徑及分布進行測定。
三、選型物料分離試驗:
需要分離的物料種類很多,差異較大,用戶對分離的要求各不相同。有時用戶較難測定需分離物料的化學(xué)、物理特性,不能提供準(zhǔn)確的物料信息,某些物料又缺乏行業(yè)經(jīng)驗,沒有現(xiàn)成的選型可借鑒,這時分離試驗就顯得很重要。
試驗前應(yīng)先定性分析物料特性,明確分離的要求,考慮分離前后道生產(chǎn)工序,以及分離時是否需要加溫(改變液相粘度或密度)、加添加助劑(絮凝、表面活性劑、電解質(zhì)液等)等預(yù)處理條件,確定分離工藝,再根據(jù)分離經(jīng)驗,分析各種分離機的適應(yīng)性,初步選定一種碟式分離機機型,分離試驗分試驗機試驗和實機試驗兩種。
我公司經(jīng)多年的發(fā)展,已經(jīng)建立有一套完備體系,可以進行各種物料的分離試驗。也鍛煉出一支經(jīng)驗豐富的技術(shù)隊伍,積累了數(shù)百種物料分離的數(shù)據(jù)與經(jīng)驗。用戶只需提供幾公斤物料,即可進行試驗;技術(shù)人員根據(jù)試驗分析現(xiàn)象,采集數(shù)據(jù),推薦出相適應(yīng)的碟式分離機機型。
當(dāng)用戶對選型的準(zhǔn)確性要求很高時,也可采用實機試驗的方法。通常進行實機試驗,是在對上述問題已進行充分的分析、并有較大成功把握的基礎(chǔ)上進行的。實機試驗的地點應(yīng)根據(jù)物料的特性,生產(chǎn)工藝的難易程度來確定。由于實機的生產(chǎn)能力較大,需要的試驗物料量也較多,再者許多物料需要配加溫、冷凍、攪拌、干燥等操作單元;或物料有腐蝕、易燃易爆、剌激性氣味等;或物料運輸方面的問題;所以實機試驗一般是在用戶生產(chǎn)地進行。試驗中重要的是選型用戶方要與分離機制造方緊密配合,詳細(xì)介紹工藝情況,同時要盡可能多了解試驗機的性能;試驗前要有計劃有準(zhǔn)備,試驗中要對各種狀態(tài)下物料取樣,并作好相關(guān)數(shù)據(jù)的記錄,試驗后認(rèn)真分析計算,同時對選用該機型的經(jīng)濟性、環(huán)境保護、安全生產(chǎn)等方面作分析,***終確定機型、規(guī)格和數(shù)量。為了幫助碟式分離機的選用,可參考下表。
分離機型式
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人工排渣
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活塞排渣
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噴嘴排渣
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分離因數(shù)Fr
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5000~10000
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5000~8000
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5000~10000
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進料
特性
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固相濃度 %
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≤2
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1.5~10
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5~15
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顆粒粒徑 μm
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≥0.5~1
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≥1
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≥1
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二相密度差g/cm3
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≥0.02
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≥0.02
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≥0.02
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用途
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液相澄清度
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優(yōu)
|
良
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優(yōu)
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液-液分離
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優(yōu)
|
良
|
優(yōu)
|
沉降濃縮
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優(yōu)
|
優(yōu)
|
優(yōu)
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固相分級
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可
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可
|
可
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出料
情況
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固相含濕 %
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10~45
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70~90
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40~70
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液相含固量 %
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≤0.01
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≤0.01
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≤0.01
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