[发明专利]含渣石灰乳脱渣方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及含渣石灰乳的脱渣方法。更具体地说，涉及分离含渣石灰乳中的石灰乳、固体沙石和大颗粒石灰渣的方法。本发明还涉及用于该方法的装置。

背景技术

目前，在石油化工领域中的环氧丙烷装置中，作为提供石灰乳原料预处理的石灰乳系统，大多因石灰乳系统的供料含量差、含渣多等原因，造成次、皂化减量生产。更重要的是，带渣的石灰乳作为原料进入皂化工艺中的皂化塔后，会引起皂化塔堵塞、结垢，造成皂化塔每隔一段时间必须停工清洗，从而造成很大的经济损失。由于皂化塔大多采用板式塔结构，塔板较多，清理时费时费力；同时石灰乳含渣造成皂化釜底泵和石灰乳泵的叶轮磨损，从而增加了维修费用。此外，在生产过程中会产生大量的皂化废水，废水中悬浮物的含量很高，从而形成巨大的污染源。由此可见，对石灰乳系统进行改造，对于提高生产能力和经济效益，确保装置满负荷长周期运行，延长皂化塔的使用寿命，以及防治由此造成的环境污染，改善生产装置的工况环境，都至关重要。

对于含渣石灰乳脱渣技术，目前大多采用的是沉降分离和过滤分离两种。沉降分离以采用沉降式除渣器为主，过滤分离多采用筛网式振动过滤器分离。

沉降式除渣器又称为锥形除渣器，它是利用沉降原理进行操作的，它的工作原理是：经消化后的含渣石灰乳进入沉降式除渣器，在重力作用下砂石等杂质沉积于除渣器底部，再通过斜绞龙将其排出；在其上设有搅拌装置，可以防止石灰沉降。它的优点是可以连续操作，不需专人管理，环境卫生较好。但是利用沉降的方法清净石灰乳，其清净效果在很大程度上受其物理化学性质的影响。经沉淀后的石灰乳又总是含有一些固体颗粒物，这些细小粒子难以除去，除渣效果并不理想，并且用沉降法还存在重力沉降效率低、设备占地大和斜绞龙易磨损等问题。

筛网式振动过滤器是应用惯性式高频振筛将石灰乳中的砂粒和石块筛分出去，从而获得质量较好的石灰乳。它结构简单，占地面积小，除渣效果也比沉降式除渣器好，但仍存在许多不足之处。例如，这种设备对筛网质量要求较高，由于除砂粒子大小取决于筛网孔径，一般不能小于20-40英目/英寸，否则易穿漏和堵塞而无法使用，所以其筛网寿命短，操作维护要求严格。这种设备还存在石灰乳消耗大的缺点。

因此，针对现有存在的问题有必要采用能耗低、除渣效率高、适合长周期稳定运行而又投资较少的石灰乳脱渣方法及装置。

发明内容

本发明提供了一种结构简单、投资少、能耗低、除渣效率高、占地面积小的石灰乳脱渣方法及装置，从而解决了现有技术中存在的问题。

一方面，本发明提供了一种含渣石灰乳脱渣方法，它包括以下步骤：

(a)对含渣石灰乳进行重力沉降除渣分离，得到经第一步处理的石灰乳，其中，所述含渣石灰乳的含渣浓度为3-5重量％，以含渣石灰乳的重量计；

(b)对所述经第一步处理的石灰乳进行固-液旋流分离，将固体渣滓从所述经第一步处理的石灰乳中分离出来，得到平均含渣浓度小于0.5重量％的经第二步处理的石灰乳和固体废渣；以及

(c)对所述经第二步处理的石灰乳进行进一步的过滤分离，获得经处理的石灰乳。

在一个优选的实施方式中，所述重力沉降除渣分离选自耙式重力沉降分离、螺旋桨式储槽分离、以及低速旋流离心分离。

在另一个优选的实施方式中，所述固-液旋流分离选自水力旋流分离、旋流式固-液旋流分离、粗粒化固-液旋流分离、以及旋流-射流-粗粒化固-液旋流分离。

在另一个优选的实施方式中，所述过滤分离选自离心式过滤分离、砂石介质过滤分离、筛网式过滤分离、以及叠片式过滤分离。

另一方面，本发明提供了一种含渣石灰乳脱渣装置，它包括：

用于对含渣石灰乳进行重力沉降除渣分离，得到经第一步处理的石灰乳的重力沉降罐，其中，所述含渣石灰乳的含渣浓度为3-5重量％，以含渣石灰乳的重量计；

用于对所述经第一步处理的石灰乳进行固-液旋流分离，将固体渣滓从所述经第一步处理的石灰乳中分离出来，得到平均含渣浓度小于0.5重量％的经第二步处理的石灰乳和固体废渣的固-液旋流分离器；以及

用于对所述经第二步处理的石灰乳进行进一步的过滤分离，获得经处理的石灰乳的过滤器。

在一个优选的实施方式中，所述重力沉降罐选自耙式重力沉降罐、螺旋桨式储槽、以及低速旋流离心分离器。