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工藝概況
聚乙烯醇（PVA）工業(yè)生產(chǎn)過程主要包括5個(gè)工段：合成工段、精餾工段、聚合工段、醇解工段、回收工段。在合成工段，乙炔與醋酸合成生成醋酸乙烯（VAC），反應(yīng)得到的反應(yīng)液主要是醋酸乙烯、沒有反應(yīng)的醋酸及各種副產(chǎn)物。精餾工段是將反應(yīng)液中的VAC分離出來給后續(xù)工段使用，同時(shí)也將醋酸分離回收，給合成工段使用。在合成反應(yīng)過程中，以醋酸鋅為催化劑，活性炭為載體，乙炔與醋酸氣相反應(yīng)合成VAC單體。從反應(yīng)器出來的反應(yīng)物為氣相混合氣體，含有大量的粉末，經(jīng)過旋風(fēng)除塵器除去大量粉末，部分粉末與反應(yīng)氣進(jìn)入分離塔。分離塔分為三段循環(huán)，一循環(huán)在分離塔下部，溫度較高，約80℃，炭粉粉末存在一循環(huán)，含炭粉的一循環(huán)液送到精餾工段過濾系統(tǒng)除去炭粉。因此過濾效果的好壞，影響到精餾塔的操作穩(wěn)定及殘?jiān)到y(tǒng)的正常運(yùn)行。 過濾器現(xiàn)狀
目前，中國(guó)有機(jī)化工廠使用的磁性過濾器為板式密閉磁性過濾器，定期排渣，間歇式運(yùn)行。排渣過程是用水進(jìn)行反沖洗完成，形成了大量的污水處理量。過濾時(shí)需先用過濾助劑進(jìn)行預(yù)過濾，以形成助劑過濾層。該過程操作復(fù)雜，勞動(dòng)強(qiáng)度大，成本高，嚴(yán)重污染環(huán)境，醋酸消耗高，設(shè)備、管線、閥門、泵多，投資大。
現(xiàn)在，中國(guó)有機(jī)化工廠正在進(jìn)行系統(tǒng)綜合優(yōu)化，過濾系統(tǒng)中過濾器也是優(yōu)化點(diǎn)之一。新購(gòu)進(jìn)的常州市如羿磁性過濾機(jī)械有限公-過濾器為高效板式密閉過濾器，實(shí)現(xiàn)了干渣排出，大大降低了渣中醋酸含量，達(dá)到了降低醋酸消耗的目的。干法排渣，減少污水排放，減輕了環(huán)境污染。高效板式密閉過濾器操作運(yùn)行為間歇式，操作中需要蒸汽、氮?dú)饧?.5MPa左右的壓縮空氣，單臺(tái)所需主要閥門達(dá)13個(gè)，操作復(fù)雜，所需數(shù)量多，投資較大。
高效板式密閉過濾器操作起來比較復(fù)雜，其操作步驟為充滿過濾器—預(yù)涂循環(huán)—過濾—壓料—濾餅吹干—濾餅卸出—關(guān)閉蝶閥7個(gè)步驟。
3·新型過濾器的構(gòu)思與研制
新型過濾器采用新的過濾材質(zhì)，可帶壓操作過濾，過濾壓力約0.4MPa，且不需要過濾助劑，也不需要預(yù)過濾進(jìn)行過濾層的預(yù)涂，直接進(jìn)行過濾。這種過濾器最重要的是實(shí)現(xiàn)了過濾的連續(xù)操作，可邊過濾邊排渣，且實(shí)現(xiàn)了干渣排出。
新型過濾器實(shí)現(xiàn)了連續(xù)過濾，整個(gè)過濾裝置由過濾部分和干燥部分組成，原液先通過過濾器，過濾的清液直接去貯槽，殘?jiān)ㄟ^擠壓后進(jìn)入干燥部分進(jìn)行干燥。干燥采用蒸汽直接加熱干燥，蒸汽與濕渣直接接觸，把殘?jiān)锼姿嵴舫觯姿釟怏w與蒸汽一同從頂部排出經(jīng)后續(xù)加工回收蒸出的醋酸，殘?jiān)舾珊髲牡撞颗懦觥?br/>綜合對(duì)比分析
第一種過濾流程最為復(fù)雜，運(yùn)行成本高，需要過濾助劑預(yù)涂后才能過濾，運(yùn)行周期短（每班清洗一次），且排渣用水清洗方式排出，污水量大，環(huán)保壓力大，現(xiàn)新建項(xiàng)目一般不再采用。
第二種過濾器流程實(shí)現(xiàn)了干渣排放，大大減輕了環(huán)境污染，但操作、工藝流程都比較復(fù)雜，同時(shí)增加了蒸汽或壓縮空氣的消耗。這種過濾器技術(shù)已成熟，間歇式操作，平均8h排一次渣，要滿足工業(yè)化生產(chǎn)需幾臺(tái)同時(shí)運(yùn)行，現(xiàn)在大多企業(yè)或新建項(xiàng)目均予以采用。
第三種過濾器可實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)行，干渣排放，工業(yè)化生產(chǎn)所需設(shè)備臺(tái)數(shù)少，減少了環(huán)境污染和醋酸的消耗。這種新型過濾器是帶壓過濾，對(duì)過濾材質(zhì)的抗壓強(qiáng)度、密封的嚴(yán)密性要求較高。
結(jié)束語
新型過濾器目前還沒有廣泛使用，正處在開發(fā)推廣階段，但代表了PVA生產(chǎn)過程中過濾裝置的發(fā)展方向。從目前研究的相關(guān)數(shù)據(jù)表明：新型過濾器所需過濾材質(zhì)能滿足精餾工段的過濾要求，單臺(tái)設(shè)備直徑可達(dá)800~1000mm，但對(duì)過濾器的機(jī)械密封性能要求高，工業(yè)化的過濾裝置需要與設(shè)備生產(chǎn)廠家聯(lián)合制造，到目前為止已完成了過濾器過濾材質(zhì)的小型試驗(yàn)，過濾出的清液滿足生產(chǎn)要求。