Установка для фильтрования суспензий

Установка для фильтрования суспензий

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к оборудованию для производства глинозема и, в частности, для фильтрования суспензий гидроксида алюминия на вакуумных фильтрах. Оно может быть использовано и в других производствах, где по условиям технологического процесса требуется фильтрование различных суспензий под вакуумом с получением кека с низкой влажностью.

Известны фильтровальные установки для вакуумного фильтрования суспензий, в которых в качестве основного агрегата используются дисковые, барабанные, либо ленточные фильтры (В.А.Жужиков, "Фильтрование", "Химия", 1968 г., с.176; 190).

В общем случае эти установки включают собственно фильтр, сборники (ресиверы) для основного фильтрата, фильтрата, отбираемого из зоны промывки, либо сушки осадка на поверхности фильтра за счет "просасывания" воздуха через слой кека, образующегося на поверхности фильтра, ловушку для улавливания капель жидкости, которые уносятся из ресиверов потоком воздуха, барометрического ящика (гидрозатвора) и вакуумного насоса.

К недостаткам установки следует отнести низкую производительность из-за вспенивания в ресиверах жидкой фазы суспензии гидроксида алюминия - маточного щелочно-алюминатного раствора, в котором содержатся органические примеси и поверхностно-активные вещества (ПАВ). Следствием, при повышении производительности, является интенсивный каплеунос и большие потери щелочи.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к заявляемому решению является установка с барабанным или дисковым вакуум-фильтром (Патент РФ на полезную модель №50527, опубликован 20.01.2006 г.).

Установка состоит из дискового фильтра с распределительным устройством, ресиверов (сборников) для фильтрата, отбираемого из зоны фильтрования и сушки осадка, ловушки для улавливания капель жидкости, уносимой потоком воздуха из ресиверов (сборников), трубопроводов, соединяющих ресиверы и ловушку с распределительным устройством фильтра, барометрический ящик (гидрозатвор), в который под уровень раствора опущены вертикальные трубы, соединенные в верхней части соответственно с ресиверами и ловушкой, и вакуумный насос.

В корпус распределительного устройства фильтра врезан патрубок, соединенный трубопроводом с ловушкой.

К недостаткам данной установки следует отнести ненадежность конструкции, что может привести к дестабилизации работы фильтра и снижению производительности. Кроме того, объем распределительного устройства незначителен и не рассчитан на полное отделение воздуха от фильтрата, что, в свою очередь, предопределяет незначительное увеличение производительности за счет данного технического решения.

Задачей изобретения является стабилизация работы фильтра, увеличение количества проходящего через кек воздуха и ликвидация каплеуноса при переработке суспензий гидроксида алюминия, в жидкой фазе которых (щелочно-алюминатном растворе) содержатся органические вещества и ПАВ, что позволит на 15-20% повысить производительность установки и на 1,5-2,0% снизить влажности кека.

Технический результат достигается тем, что в установке для фильтрования суспензий, включающей вакуумный фильтр, ресиверы для отбора фильтрата из зоны фильтрования и сушки осадка, трубопроводы, соединяющие посредством распределительного устройства зону фильтрования и зону сушки вакуумного фильтра с ресиверами, ловушку для улавливания капель жидкости, вакуумный насос, барометрический ящик для сбора фильтрата, соединенный трубопроводами с ресиверами и ловушкой, в трубопровод, соединяющий через распределительное устройство вакуумного фильтра зону сушки с ресивером, встроена камера, выполненная в виде цилиндрической обечайки с крышками, диаметр которой больше диаметра трубопровода, при этом камера имеет патрубок, врезанный в обечайку и соединенный с ресивером или ловушкой.

Внутри камеры на передней крышке установлен отбойник, при этом патрубок размещен над отбойником.

Установка показана на чертежах.

На фиг.1 показана схема установки.

На фиг.2 показан общий вид камеры, встроенной в трубопровод.

На фиг.3 показан поперечный разрез камеры.

Установка состоит из вакуумного фильтра 1, снабженного распределительным устройством 2, ресиверов 3 и 4, соединенных трубопроводами 5, 6 через распределительное устройство 2, соответственно с зоной фильтрации и зоной сушки фильтра 1, ловушки 7, соединенной трубопроводом 8 с ресиверами 3 и 4, вакуумного насоса 9, соединенного трубопроводом с ловушкой 7, барометрического ящика 10, в который заведены трубы 11, 12, 13, соединенные верхними концами с ресиверами 3, 4 и ловушкой 7. В трубопровод 6 встроена камера 14, выполненная в виде цилиндрической обечайки 15 с крышками 16, 17 и патрубком 18. Патрубок 18 соединен трубопроводом 19 с ресивером 4 и/или ловушкой 7. На крышке 16 камеры 14 установлен отбойник 20. Откачка фильтрата из барометрического ящика (гидрозатвора) 10 осуществляется насосом 21.

Установка работает следующим образом. Суспензия гидроксида алюминия поступает в фильтр 1. После заполнения корыта фильтра 1 включается вакуумный насос 9. Под действием вакуума на поверхности фильтрующих элементов фильтра образуется слой осадка (кек), а жидкая фаза - маточный алюминатный раствор, отбираемый через распределительное устройство 2 из зоны фильтрации, поступает по трубопроводу 5 в ресивер 3, откуда под действием гидростатического давления жидкости по трубопроводу 11 сливается в барометрический ящик 10, из которого постоянно откачивается на дальнейшую переработку.

Фильтрат, отбираемый из распределительного устройства 2 вакуумного фильтра 1 из зоны сушки, проходит через камеру 14, встроенную в трубопровод 6, поступает в ресивер 4, откуда по трубопроводу 12 сливается в барометрический ящик 10.

Диспергированный в маточном алюминатном растворе воздух отделяется от общей массы жидкости в камере 14 и через штуцер 18 по трубопроводу 19 поступает либо в верхнюю зону ресивера 4, либо в ловушку 7, которая, в свою очередь, трубопроводом 8 соединена с ресиверами 3 и 4. Жидкость из ловушки 7 по трубопроводу 13 направляется в барометрический ящик 10.

1. Установка для фильтрования суспензий, включающая вакуумный фильтр, ресиверы для отбора фильтрата из зоны фильтрования и сушки осадка, трубопроводы, соединяющие посредством распределительного устройства зону фильтрования и зону сушки вакуумного фильтра с ресиверами, ловушку для улавливания капель жидкости, вакуумный насос, барометрический ящик для сбора фильтрата, соединенный трубопроводами с ресиверами и ловушкой, отличающаяся тем, что в трубопровод, соединяющий через распределительное устройство вакуумного фильтра зону сушки с ресивером, встроена камера, выполненная в виде цилиндрической обечайки с крышками, диаметр которой больше диаметра трубопровода, при этом камера имеет патрубок, врезанный в обечайку и соединенный с ресивером или ловушкой.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что внутри камеры на передней крышке установлен отбойник, при этом патрубок размещен над отбойником.