白炭黑生產中配酸系統的改造

張言林（山東海化股份有限公司白炭黑廠 山東濰坊 262737）

山東海化股份有限公司白炭黑廠于1999年開始建設，設計能力為一萬噸/年，經過二、三期擴建，生產能力達到四萬噸/年。白炭黑是輪胎、橡膠制品生產的重要原料，產品質量指標穩定對這些企業來說至關重要。

濃硫酸是生產白炭黑的主要原料之一，針對濃硫酸使用過程中暴露出的一些問題，我們進行了一系列改造，經過長時間驗證，現在日臻完善。現概述如下：

一、配酸系統原流程：

流程敘述：濃硫酸通過帶計量功能的隔膜泵輸送至玻璃轉子流量計，經過計量進入混合器與稀釋水混合，然后進入反應器，與液體水玻璃進行反應。輸送管道為普通碳鋼管，混合器為一段不銹鋼管。

二、存在的不足：

1、隔膜泵維修麻煩且非常危險，曾經發生過硫酸傷人事件。

2、管道使用一段時間，很快出現泄漏。一旦一處地方泄漏，則其他地方很快都會泄漏，維修跟不上，浪費大量人力物力，后來需全部報廢，造成財產損失。

3、混合器只是一段不銹鋼管，混合效果不好。

4、轉子流量計準確度不高，還需在現場監控，在主控室里看不到，導致工藝參數有波動。

三、第一次改造后流程：

此次改造是在一期工程上進行的，在原基礎上將三臺隔膜泵更換為一般離心泵，在三臺反應器頂上加了三個φ600*1200的敞口高位槽，中部進酸，下部出酸，多余的通過上部溢流管回流至硫酸儲槽，這樣進入混合器的硫酸壓力是非常穩定的。解決了設備頻繁維修影響生產以及混合酸濃度不穩定影響產品指標問題。

四、第二次改造后流程：

此次改造是二期工程上進行的，硫酸輸送采用氟塑料離心泵，管道及高位槽全部采用襯四氟成品材料，流量計采用了先進的電磁流量計，混合器采用了襯四氟靜態混合器，靜態混合器是一種沒有運動部件的高效混合設備，其基本工作機理是利用固定在管內的混合單元體改變流體在管內的流動狀態，以達到不同流體之間良好分散和充分混合的目的。

與原流程相比，硫酸輸送泵由隔膜泵改為氟塑料離心泵，輸送管道由碳鋼管改為內襯四氟碳鋼管，增加了硫酸高位槽以穩定壓力，玻璃轉子流量計改為電磁流量計，混合器由不銹鋼管改為內襯四氟靜態混合器，并且用一臺高位槽供四臺反應器使用。

五、改造后效果：

1、實現了生產連續長周期運行，很少發生因該系統影響生產的情況。

2、延長了使用壽命，節約人工及維護費用。

3、產品指標穩定，顧客對產品質量的認同度提高了。

4、電磁流量計采取兩路顯示，一路設在反應器現場，一路設在主控室，既可以在現場操作、監控，也可以在主控室監控，減少了工人的勞動強度，同時穩定了工藝參數。

六、綜合效益評價：

1、經過改造以后，影響生產的時間每月可減少一天，每年可增加產量1*12*80=960噸。

2、現在我們部分使用附近化工企業的廢硫酸代替濃硫酸進行反應，這部分裝置也派上了用場，可以很方便地進行切換。

七、結語

改造后提高了裝置產量，降低了裝置能耗，改善了工人操作環境，效益顯著，值得同類生產裝置借鑒。