濃密機在蛋氨酸結晶中的應用

柏萌

（天津渤化工程有限公司，天津300193）

蛋氨酸生產工藝路線長、技術復雜、裝置投資較高，關鍵設備眾多，但其中對產品品質具有決定性的結晶分離工序尤為重要。傳統的結晶分離都采用多級結晶和離心機進行分離，本次項目設計中將選礦行業常用的設備大型濃密機，第一次應用到蛋氨酸結晶過程中，很好的實現了固液分離。解決了生產的連續性及設備的大型化問題。項目建成后設備運行良好，已實現連續運行，為業主大大節省了設備投資及后續維修費用，取得了良好的經濟效益。同時也為跨行業的設備選用提供了試驗平臺，打破行業固有的設備選型模式。實現了已有設備的全新使用用途，并取得圓滿成功。

1 濃密機工作原理

基于重力沉降作用的固液分離設備，濃密機由混凝土支腿作為基礎支撐。

項目以金屬焊接板（304）作為結構材料?？蓪⒑塘繛?0%～20%的漿液通過重力沉降濃縮為含固量為45%～55%的底流漿液，借助安裝于濃密機內慢速運轉（1/3～1/5r/min）的中心傳動耙的作用使增稠的蛋氨酸結晶漿液由濃密機的底部的底流口卸出。濃密機主要用于濕法冶金、選礦廠、化工廠等固液分離的生產場所。但是在蛋氨酸領域并沒有適用的先例。見圖1。

2 工藝優勢對比

原工藝路線較復雜，分為一級和二級蛋氨酸結晶。其中一級蛋氨酸結晶中包含四級結晶器，并為單條線設計，操作不靈活。采用10 臺d=1600 的離心機間歇操作，勞動強度大。運行成本較高，單臺設備功率為175kW。設備占地面積大，離心廠房為獨立的三層廠房。離心機出來的濾餅由40m 長的平長皮帶及大傾角的斜皮帶機自地面提升至12m 高，輸送至干燥廠房的內加熱流化床進行干燥。過程中機械傳動設備較多，很難保證物料的密閉性及潔凈度。存在生產間歇操作，人員勞動強度大，轉動設備的檢維修量大，運行成本高等缺點,見圖 2。

在項目中通過反復試驗，選用3 臺直徑12m 的濃密機替代原有的離心機。設備采用304材質。采取此設備后工藝流程路線簡化，蛋氨酸結晶分3 套生產線處理，操作靈活、方便。采用3 臺濃密機連續生產，自動化程度高，運行成本底，并極大降低勞動強度。設備占地面積小，濃密機廠房為獨立的單層廠房。比原離心機廠房節省土建投資。經濃密機濃密后的濾液經由晶漿泵由管道輸送至轉鼓過濾機，濾餅再經由16m 長的平皮帶輸送至同層的內加熱流化床進行干燥。整個過程全部密閉操作，減少了蛋氨酸異味的排出，改進工藝路線流程簡圖見圖3。

圖1 濃密機簡圖

圖2 原工藝路線流程簡圖

圖3 改進工藝路線流程簡圖

3 主要設備選型比較（見表1）改進工藝后設備臺數明顯減少，項目建設設備投資也大大減少。設備可以達到連續運行，極大的減少了后期設備維護費用。

表1

4 新舊工藝綜合比較（見表2）

5 總結

經過建設單位與設計單位的不斷摸索、研發、改進，采用濃密機的工藝技術路線對原有工藝進行了多方面的提升。

表2

1）工藝流程簡化，取消了二級結晶，并且一級結晶中減少了2 個結晶器。改為3 條結晶線并聯操作，減少了因關鍵設備故障引起的全線停車情況發生，操作更靈活方便。

2）改間歇生產為連續生產，自動化程度高，大大降低勞動強度。

3）設備占地面積減少，廠方面積減少約200m2，濃密廠房由原離心廠房的三層廠房變為單層廠房。

4）整個生產過程全部密閉操作，減少蛋氨酸異味的排出。

5）取消了10 臺大功率的離心機，改用重力沉降作用的固液分離設備濃密機，降低了運行成本。

經過1a 多的試運行，目前3 臺濃密機設備運行良好，設備自動化程度高，實現了連續化生產，結晶產品質量達到國際先進水平。并且提高了結晶分離工序裝置的競爭力，為企業贏得較好的經濟效益。