在碳酸鈣生產過程中,碳化稠厚反應是最為關鍵的一個步驟。碳化和稠厚技術一直制約著碳酸鈣工業的發展,間歇碳化與稠厚仍然是當今大多數碳酸鈣企業所采用的生產方法。為了改變這種落后的傳統工藝,擬采用連續碳化與自動稠厚的新工藝、新技術。
連續炭化與自動稠厚新工藝、新技術在碳酸鈣生產中的應用,不僅提高了產品的質量,改善了工人的操作環境,降低了工人的勞動強度,而且使碳酸鈣生產由間歇化至自動化實現了新的飛躍,連續碳化與自動稠厚的新工藝、新技術的應用將為碳酸鈣工業的快速發展奠定堅實的基礎。
1 間歇碳化和稠厚工藝的定性分析
間歇碳化與稠厚作為傳統工藝發展至今有其自身的優缺點。
1.1 缺點
(1)間歇碳化與稠厚對產品的質量無法保證,間歇碳化每次出料的產品質量不同,這樣會使產品的最終質量受到影響,使產品的競爭力下降。
(2)間歇碳化與稠厚設備的內部結構簡單,碳化塔內氣體分布不均,碳化效果差,稠厚設備龐大且處理能力小、效果差。
(3)間歇碳化與稠厚的產品收率較低,造成資源的浪費。
(4)間歇碳化與稠厚的生產工藝占地面積較大,對于我國土地緊張的現狀,這種技術的應用必將受到限制。
(5)間歇碳化與稠厚的生產操作環境惡劣,嚴重影響了工人的身體健康,且對周圍的環境造成污染。
(6)間歇碳化與稠厚的生產工藝所需要操作工人較多,自動化程度低。
1.2 優點
(1)間歇碳化與稠厚生產工藝的設備造價較低,建廠需要的投資少。
(2)間歇碳化與稠厚比連續碳化與稠厚的生產工藝所需要的電耗低。由以上對比可知,制約間歇碳化與稠厚傳統工藝發展的因素眾多,產品質量差、競爭力低下,是造成其發展滯后的最大因素,所以發展連續碳化與自動稠厚的新工藝、新技術是碳酸鈣生產發展的必由之路。
2 連續碳化與自動稠厚技術的特點
連續碳化與自動稠厚作為新工藝、新技術也有其自身的優缺點。
2.1 優點
(1)連續碳化與自動稠厚屬于連續的生產過程,產品質量容易保證,競爭力強,適合當代企業的發展。
(2)連續碳化設備的內部結構先進合理,碳化塔內氣液分布均勻,對二氧化碳的利用率高,碳化效果好,產品的質量更加可靠。
(3)自動稠厚設備采用多級稠厚,改變了以往的稠厚方式,處理量大,效果好,且占地面積小,增加了離心液的濃度,降低了能耗,提高了離心效率。
(4)連續碳化與自動稠厚新工藝,操作環境好,改變了以往臟、亂、差的生產環境。
(5)連續碳化與自動稠厚由于實現了自動化,只需操作人員定期檢查設備的運行狀況,勞動強度大大降低。
2.2 缺點
(1)連續碳化與自動稠厚新工藝、新技術的一次性設備投資比間歇碳化與稠厚高。
(2)連續碳化對壓縮氣體的壓力要求較高,壓縮機的電力消耗比間歇碳化高。
由河北凱米克化工醫藥工程設計有限公司與河北科技大學胡慶福教授共同開發的連續碳化與自動稠厚的新工藝、新技術,改變了間歇碳化與稠厚的傳統工藝的落后現狀,提升了碳酸鈣產品的市場競爭力,為碳酸鈣工業的發展開辟了新的發展方向。
3 連續碳化與自動稠厚的工藝簡述
含有二氧化碳的壓縮氣體與氫氧化鈣懸濁液在碳化塔逆流接觸,進行碳化反應。碳化時,碳化塔控制一定液位,使氣液均勻分布,控制合理的反應條件,保證物料的反應時間,反應后的尾氣由一級碳化塔頂部排出,碳酸鈣漿液進行稠厚處理。碳化稠厚工藝流程如圖1 所示。
4 結語
隨著科學技術的不斷進步,傳統的工藝技術不斷革新,以適應新形勢下激烈的競爭,連續碳化與自動稠厚的新工藝、新技術改善了傳統工藝的缺點,不但提高了生產效率,而且實現了連續化生產,這種工藝技術的應用將打破了傳統碳酸鈣生產企業生產規模小、操作環境差、產品質量低下的現狀。
在競爭日益激烈的今天,企業的競爭就是技術的競爭,在生產過程中要勇于創新,新工藝、新技術的采用,將為企業的長久發展奠定堅實的基礎。
作者:劉小芳1,曹艷鵬1,曹慧1,盧赤杰1,胡慶福2(1. 河北生特瑞工程設計有限公司,河北石家莊050000; 2. 石家莊市月凱粉體技術研究所,河北石家莊050018)
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