CN113578220A - 一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置及工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置及工艺，包括反应槽、带式过滤机、存贮罐、一级表面过滤器、聚合锅、二级表面过滤器、结晶锅、离心机、烘干机，所述反应槽通过连接管道与所述带式过滤机螺栓连接，所述带式过滤机与存贮罐通过连接管道固定连接，所述存贮罐通过连接管道与一级表面过滤器进液管道连接，位于所述一级表面过滤器进液管道上固定设有进液阀与进液回流阀，所述一级表面过滤器的清液出口与所述聚合锅连接，所述聚合锅与所述二级表面过滤器的进液口通过法兰连接，所述二级表面过滤器的出液口与所述离心机进口通过管道固定连接，所述离心机的出口与所述烘干机的入口固定连接，位于所述烘干机入口处固定设有控制阀门。
Description
技术领域
本发明涉及双氰胺制备技术领域，特别涉及一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置及工艺。
背景技术
原有的双氰胺制备时，需要在聚合后经过三道过滤，分别为：抽滤筒过滤器、滤筒过滤器、精密过滤器，再进结晶锅冷却结晶后离心脱水生产双氰胺成品，其传统工艺存在如下问题：过滤回流时间长；滤筒过滤器每8小时更换一次滤膜，每次安装七八层滤布；拆出的滤布需要人工清洗，清洗后重新安装使用，工作量大；精密过滤器，滤膜5-6小时更换一次，再生效果差，为此本申请人经过长期的摸索针对传统工艺进行改进，改进后采用表面过滤器过滤，出水浊度保证在1.0以下，无需回流、循环过滤，滤膜采用在线定期酸洗，防止形成硬垢，酸洗后再生效果良好，有效过滤双氰胺制备液体中的悬浮物，缩短了过滤流程，提高过滤效率，另外将原有的开放式抽滤桶替换为密闭式的自动表面过滤设备，改善了员工操作环境，消除了安全隐患，避免因氨气浓度高、抽滤桶内液体温度较高而发生中毒、烫伤事故。
发明内容
本发明的目的在于提供一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置及工艺，使用表面过滤器在聚合前将单氰胺与水解脱钙形成的碳酸钙杂质去除，再经过聚合后一次过滤出清液即可达到原工艺三道过滤出水标准，、再进结晶锅冷却结晶后离心脱水生产双氰胺成品。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现：一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置，包括反应槽、带式过滤机、存贮罐、一级表面过滤器、聚合锅、二级表面过滤器、结晶锅、离心机、烘干机，所述反应槽通过连接管道与所述带式过滤机螺栓连接，所述带式过滤机与存贮罐通过连接管道固定连接，所述存贮罐通过连接管道与一级表面过滤器进液管道连接，位于所述一级表面过滤器进液管道上固定设有进液阀与进液回流阀，所述一级表面过滤器的清液出口与所述聚合锅连接，所述聚合锅与所述二级表面过滤器的进液口通过法兰连接，所述二级表面过滤器的出液口与所述离心机进口通过管道固定连接，所述离心机的出口与所述烘干机的入口固定连接，位于所述烘干机入口处固定设有控制阀门。
进一步地，所述一级表面过滤器与所述二级表面过滤器结构相同，所述二级表面过滤器的滤膜的过滤精度高于所述一级表面过滤器。
进一步地，所述一级表面过滤器包括筒本体、上筒体、下筒体，所述筒本体为内部具有空腔的封闭结构，所述筒本体与上筒体通过螺栓固定连接，且位于所述上筒体上固定设有清液出口及清液回流口，所述筒本体与所述下筒体固定连接，所述筒本体底部固定设有进液口及进液回流阀，所述筒本体与所述下筒体为一体结构，且下筒体为锥形状，锥状部底部开设有排渣口，在排渣口上安装有排渣阀，位于所述下筒体上固定设有反冲洗管，所述反冲洗管与所述下筒体之间通过法兰连接，且所述反冲洗管上固定设有控制阀门。
进一步地，所述筒本体内设有空腔内设有滤胆，所述滤胆的侧壁及底部设有过滤孔；
所述滤胆还设有出水口，所述出水口与固定在筒本体上的隔板连接孔相同轴心，所述出水口与所述上筒体的相通，所述上筒体上设有清液出口及设有出水阀门；
所述滤胆的外表面包覆有滤膜，滤胆的顶部与隔板连接，所述滤胆与所述筒本体内隔板上方的上筒体相通。
进一步地，所述隔板为圆形状且固定于所述筒本体的上端，所述隔板上固定开有连接孔，所述滤胆的顶部与隔板通过连接孔连通，所述滤胆为中空的筒状结构。
一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺工艺，包括如下步骤，
第一步，将石灰氮、水通入反应槽内进行水解反应，同时反应槽与汽化器连接并通入二氧化碳，得到碳酸钙和单氰胺的水溶液；
第二步，将第一步中的碳酸钙和单氰胺的水溶液通过抽吸泵进入带式过滤机，滤除碳酸钙及颗粒物，得到单氰胺的水溶液；
第三步，将单氰胺的水溶液放入存贮罐内静置10-20min，进入一级表面过滤器；
单氰胺的水溶液经过一级表面过滤器，通过一级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜滤除杂质；
第四步，经过一级表面过滤器过滤后的溶液直接进入聚合锅内进行聚合反应，此时单氰胺的水溶液聚合形成双氰胺水溶液及颗粒杂质；
第五步，步骤四中的双氰胺水溶液经过二级表面过滤器，滤除聚合的杂质，形成纯净的双氰胺水溶液；
双氰胺水溶液经过二级表面过滤器，通过二级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜滤除聚合的杂质；
第六步，将所述纯净的双氰胺水溶液经过结晶锅、离心机、烘干机最终得到双氰胺晶体。
进一步地，所述步骤3中一级表面过滤器过滤浊度范围1-2，无需进行回流；
所述步骤5中二级表面过滤器过滤浊度范围0.3-1，无需进行回流；
所述一级表面过滤器、二级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜定期反洗，滤膜表面结垢采用在线酸洗。
进一步地，所述聚合升温10-15分钟内加热到70-80℃，反应时间35-40分钟。
进一步地，所述结晶锅冷却时间4-5小时，并以每小时10℃的冷速降温。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明采用一级表面过滤器、二级表面过滤器经过过滤，一级表面过滤器、二级表面过滤器为具有自动反洗功能表面过滤器，过滤器过滤范围广、精度高、运行费用低、操作方便、占地面积小，又具有耐酸、碱、盐腐蚀功能，可以有效降低水质中的悬浮物；自动反洗，工人劳动强度降低。
本发明采用自动反洗功能表面过滤器过滤，出水浊度保证在1.0以下，无需回流、循环过滤，滤膜定期反洗，滤膜表面结垢采用在线酸洗，防止形成硬垢，酸洗后再生后效果良好，有效过滤双氰胺制备液体中的悬浮物，缩短了过滤流程，提高过滤效率，酸洗后再生后效果良好。
附图说明
图1为本发明工艺路线图；
图2为本发明一级表面过滤器、二级表面过滤器主视图；
图3为本发明一级表面过滤器、二级表面过滤器截面视图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
结合图1-3具体对本发明结构做进一步阐述，一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置，包括反应槽1、带式过滤机2、存贮罐3、一级表面过滤器4、聚合锅5、二级表面过滤器6、结晶锅7、离心机8、烘干机9，所述反应槽1通过连接管道与所述带式过滤机2螺栓连接，所述带式过滤机2与存贮罐3通过连接管道固定连接，所述存贮罐3通过连接管道与一级表面过滤器4进液管道连接，位于所述一级表面过滤器4进液管道上固定设有进液阀与进液回流阀，所述一级表面过滤器4的清液出口与所述聚合锅5连接，所述聚合锅5与所述二级表面过滤器6的进液口通过法兰连接，所述二级表面过滤器6的出液口与所述离心机8进口通过管道固定连接，所述离心机8的出口与所述烘干机9的入口固定连接，位于所述烘干机9入口处固定设有控制阀门。
本发明进一优选的实施方案是，所述一级表面过滤器4与所述二级表面过滤器6结构相同，所述二级表面过滤器6的滤膜的过滤精度高于所述一级表面过滤器4。
本发明进一优选的实施方案是，所述一级表面过滤器4包括筒本体41、上筒体42、下筒体43，所述筒本体41为内部具有空腔的封闭结构，所述筒本体41与上筒体42通过螺栓固定连接，且位于所述上筒体42上固定设有清液出口43及清液回流口46，所述筒本体41与所述下筒体43固定连接，所述筒本体41底部固定设有进液口44及进液回流阀45，所述筒本体41与所述下筒体43为一体结构，且下筒体43为锥形状，锥状部底部开设有排渣口48，在排渣口48上安装有排渣阀，位于所述下筒体43上固定设有反冲洗管47，所述反冲洗管47与所述下筒体43之间通过法兰连接，且所述反冲洗管47上固定设有控制阀门。
本发明进一优选的实施方案是，所述筒本体41内设有空腔内设有滤胆49，所述滤胆49的侧壁及底部设有过滤孔；
所述滤胆49还设有出水口，所述出水口与固定在筒本体上的隔板连接孔相同轴心，所述出水口与所述上筒体42的相通，所述上筒体42上设有清液出口43及设有出水阀门。
所述滤胆49的外表面包覆有滤膜，滤胆49的顶部与隔板连接，所述滤胆49与所述筒本体41内隔板上方的上筒体42相通。
本发明进一优选的实施方案是，所述隔板为圆形状且固定于所述筒本体41的上端，所述隔板上固定开有连接孔，所述滤胆49的顶部与隔板通过连接孔连通，所述滤胆49为中空的筒状结构。
将待过滤液体通过进液阀进入设备下筒体，滤膜安装固定在隔板上，隔板和筒本体为一体，过滤液体通过滤膜，进入到上筒体，滤液直接过滤清澈，无需回流。
依次往复，直到滤膜表面形成滤饼，过滤精度提高，水质变清澈，，合格液体从清液口流出，进入过滤阶段，当过滤一定时间后，滤膜表面形成的滤饼越来越厚，使得下筒体内部压力升高，当达到设定值时，进液阀关闭，进液回流阀打开，下筒体将不再进液，同时反冲阀打开，设置一定的反冲时间，利用上筒体与反冲口的高位差，上筒体清液下落，将滤膜表面的滤饼冲击脱落，脱落的滤饼通过沉降，到达下筒体椎体部分沉积，此时可开启进液阀继续运行过滤。通过几次反冲后，下筒体椎体部分沉积的渣越来越多，渣浆含水率慢慢变低，最终在定时统一排放。
一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺工艺，包括如下步骤，
第一步，将石灰氮、水通入反应槽内进行水解反应，同时反应槽与汽化器连接并通入二氧化碳，得到碳酸钙和单氰胺的水溶液；
第二步，将第一步中的碳酸钙和单氰胺的水溶液通过抽吸泵进入带式过滤机，滤除碳酸钙及颗粒物，得到单氰胺的水溶液；
第三步，将单氰胺的水溶液放入存贮罐内静置10min，进入一级表面过滤器；
单氰胺的水溶液经过一级表面过滤器，通过一级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜滤除杂质；
第四步，经过一级表面过滤器过滤后的溶液直接进入聚合锅内进行聚合反应，此时单氰胺的水溶液聚合形成双氰胺水溶液及颗粒杂质；
第五步，步骤四中的双氰胺水溶液经过二级表面过滤器，滤除聚合的杂质，形成纯净的双氰胺水溶液；
双氰胺水溶液经过二级表面过滤器，通过二级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜滤除聚合的杂质；
第六步，将所述纯净的双氰胺水溶液经过结晶锅、离心机、烘干机最终得到双氰胺晶体。
本发明进一优选的实施方案是，所述步骤3中一级表面过滤器过滤浊度范围1-2，无需进行回流；
所述步骤5中二级表面过滤器过滤浊度范围0.3-1，无需进行回流；
所述一级表面过滤器、二级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜定期反洗，滤膜表面结垢采用在线酸洗。
本发明进一优选的实施方案是，所述聚合升温15分钟内加热到70℃，反应时间35分钟。
本发明进一优选的实施方案是，所述结晶锅冷却时间5小时，并以每小时10℃的冷速降温。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (9)
1.一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置，其特征在于：包括反应槽(1)、带式过滤机(2)、存贮罐(3)、一级表面过滤器(4)、聚合锅(5)、二级表面过滤器(6)、结晶锅(7)、离心机(8)、烘干机(9)，所述反应槽(1)通过连接管道与所述带式过滤机(2)螺栓连接，所述带式过滤机(2)与存贮罐(3)通过连接管道固定连接，所述存贮罐(3)通过连接管道与一级表面过滤器(4)进液管道连接，位于所述一级表面过滤器(4)进液管道上固定设有进液阀与进液回流阀，所述一级表面过滤器(4)的清液出口与所述聚合锅(5)连接，所述聚合锅(5)与所述二级表面过滤器(6)的进液口通过法兰连接，所述二级表面过滤器(6)的出液口与所述离心机(8)进口通过管道固定连接，所述离心机(8)的出口与所述烘干机(9)的入口固定连接，位于所述烘干机(9)入口处固定设有控制阀门。
2.根据权利要求1所述的一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置，其特征在于：所述一级表面过滤器(4)与所述二级表面过滤器(6)结构相同，所述二级表面过滤器(6)的滤膜的过滤精度高于所述一级表面过滤器(4)。
3.根据权利要求2所述的一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置，其特征在于：所述一级表面过滤器(4)包括筒本体(41)、上筒体(42)、下筒体(43)，所述筒本体(41)为内部具有空腔的封闭结构，所述筒本体(41)与上筒体(42)通过螺栓固定连接，且位于所述上筒体(42)上固定设有清液出口(43)及清液回流口(46)，所述筒本体(41)与所述下筒体(43)固定连接，所述筒本体(41)底部固定设有进液口(44)及进液回流阀(45)，所述筒本体(41)与所述下筒体(43)为一体结构，且下筒体(43)为锥形状，锥状部底部开设有排渣口(48)，在排渣口(48)上安装有排渣阀，位于所述下筒体(43)上固定设有反冲洗管(47)，所述反冲洗管(47)与所述下筒体(43)之间通过法兰连接，且所述反冲洗管(47)上固定设有控制阀门。
4.根据权利要求3所述的一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置，其特征在于：所述筒本体(41)内设有空腔内设有滤胆(49)，所述滤胆(49)的侧壁及底部设有过滤孔；
所述滤胆(49)还设有出水口，所述出水口与固定在筒本体上的隔板连接孔相同轴心，所述出水口与所述上筒体(42)的相通，所述上筒体(42)上设有清液出口(43)及设有出水阀门；
所述滤胆(49)的外表面包覆有滤膜，滤胆(49)的顶部与隔板连接，所述滤胆(49)与所述筒本体(41)内隔板上方的上筒体(42)相通。
5.根据权利要求4所述的一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺装置，其特征在于：所述隔板为圆形状且固定于所述筒本体(41)的上端，所述隔板上固定开有连接孔，所述滤胆(49)的顶部与隔板4通过连接孔连通，所述滤胆(49)为中空的筒状结构。
6.根据权利要求1-5所述的一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺工艺，其特征在于：包括如下步骤，
第一步，将石灰氮、水通入反应槽内进行水解反应，同时反应槽与汽化器连接并通入二氧化碳，得到碳酸钙和单氰胺的水溶液；
第二步，将第一步中的碳酸钙和单氰胺的水溶液通过抽吸泵进入带式过滤机，滤除碳酸钙及颗粒物，得到单氰胺的水溶液；
第三步，将单氰胺的水溶液放入存贮罐内静置10-20min，进入一级表面过滤器；
单氰胺的水溶液经过一级表面过滤器，通过一级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜滤除杂质；
第四步，经过一级表面过滤器过滤后的溶液直接进入聚合锅内进行聚合反应，此时单氰胺的水溶液聚合形成双氰胺水溶液及颗粒杂质；
第五步，步骤四中的双氰胺水溶液经过二级表面过滤器，滤除聚合的杂质，形成纯净的双氰胺水溶液；
双氰胺水溶液经过二级表面过滤器，通过二级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜滤除聚合的杂质；
第六步，将所述纯净的双氰胺水溶液经过结晶锅、离心机、烘干机最终得到双氰胺晶体。
7.根据权利要求6所述的一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺工艺，其特征在于：所述步骤3中一级表面过滤器过滤浊度范围1-2，无需进行回流；
所述步骤5中二级表面过滤器过滤浊度范围0.3-1，无需进行回流；
所述一级表面过滤器、二级表面过滤器的滤胆外表面包覆的滤膜定期反洗，滤膜表面结垢采用在线酸洗。
8.根据权利要求6所述的一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺工艺，其特征在于：所述聚合升温10-15分钟内加热到70-80℃，反应时间35-40分钟。
9.根据权利要求6所述的一种具有自动反洗功能表面过滤器过滤双氰胺工艺，其特征在于：所述结晶锅冷却时间4-5小时，并以每小时10℃的冷速降温。
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|---|---|---|---|---|
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- 2021-09-03 CN CN202111030515.2A patent/CN113578220A/zh active Pending
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