Anorganische Salzkristallisations-Schubzentrifuge

Eine Schubzentrifuge wird normalerweise nach dem Kristallisator oder der Eindickungsstufe der Aufschlämmung installiert.

Typischer Prozessweg:

Sole-/Lösungskonzentration → Kristallisation → Schubzentrifuge → Nasser Kristallkuchen → Trockner → Kühler → Siebung → Verpackung

Für Prozesse, die eine Reinigung erfordern:

Kristallisatoraufschlämmung → Schubzentrifuge → Kuchenwaschzone → Entfernung der Mutterlauge → Austrag des nassen Kuchens → Trocknen

In einer kompletten Produktionslinie für anorganisches Salz arbeitet die Zentrifuge nicht alleine. Seine Leistung hängt eng mit dem Betrieb des Kristallisators, der Kristallgrößenverteilung, der Konzentration der Aufschlämmung, der Zusammensetzung der Mutterlauge, dem Waschbedarf und der nachgeschalteten Trocknungskapazität zusammen.

Die anorganische Salzaufschlämmung gelangt durch das Zufuhrrohr in den rotierenden Korb. Unter der Zentrifugalkraft gelangt Mutterlauge durch die Sieböffnungen und wird als Filtrat gesammelt, während Salzkristalle auf der Sieboberfläche verbleiben und einen Filterkuchen bilden.

Der Schiebemechanismus bewegt den Kristallkuchen Schritt für Schritt entlang des Siebkorbs vorwärts. Während dieser Bewegung verliert der Kuchen weiterhin Flüssigkeit. Wenn ein Waschen erforderlich ist, kann Waschflüssigkeit auf den Kuchen gesprüht werden, um verbleibende Mutterlauge oder lösliche Verunreinigungen zu reduzieren.

Schließlich wird der entwässerte Salzkristallkuchen kontinuierlich aus dem Korbende ausgetragen und dem Trockner, Kühler, der Siebmaschine, der Verpackungsabteilung oder der nächsten Prozessstufe zugeführt.

Die Kristallgröße ist einer der wichtigsten Faktoren für die Auswahl einer Schubzentrifuge.

Grobe und gleichmäßige Kristalle bilden in der Regel einen stabilen Filterkuchen und lassen sich leichter entwässern. Feine Kristalle können durch das Sieb dringen, die Sieböffnungen verstopfen, die Filtrattrübung erhöhen oder die Kuchendurchlässigkeit verringern.

Bei Projekten zur Kristallisation anorganischer Salze sollte der Betrieb des Kristallisators zusammen mit der Auswahl der Zentrifuge überprüft werden. Wenn die Kristallgrößenverteilung instabil ist, kann die Zentrifuge allein die Probleme mit Feuchtigkeits- oder Feststoffverlusten nicht vollständig lösen.

Der Feststoffgehalt der Zufuhr beeinflusst den Durchsatz, die Kuchendicke, die Schublast und die Siebfiltrationsleistung.

Eine sehr niedrige Feststoffkonzentration kann die Stabilität der Kuchenbildung verringern. Eine sehr hohe Feststoffkonzentration kann den Schubwiderstand, die Drehmomentbelastung und den Förderdruck erhöhen. Die idealen Zufuhrbedingungen hängen vom Kristalltyp, der Partikelgröße, der Flüssigkeitsviskosität und der Zielkapazität ab.

Anorganische Salzmutterlauge kann hochkonzentriert, ätzend, alkalisch, sauer oder stark chloridhaltig sein. Diese Eigenschaften wirken sich auf die Materialauswahl, das Dichtungsdesign, die Filtratsammlung und die Wartungshäufigkeit aus.

Bei Natriumchlorid-, Kaliumchlorid-, Calciumchlorid-, Nitrat- oder Sodaprozessen sollte die Flüssigkeitszusammensetzung vor der Auswahl des benetzten Materials bestätigt werden.

Eine geringere Kuchenfeuchtigkeit kann die Trocknerbelastung und den Dampf- oder Kraftstoffverbrauch verringern. Die endgültige Feuchtigkeit hängt jedoch von der Kristallgröße, der Kuchendurchlässigkeit, der Siebkorbkonstruktion, der Zentrifugalkraft, der Verweilzeit und dem Waschbedarf ab.

Bei manchen Salzprodukten ist eine extrem niedrige Feuchtigkeit allein durch mechanische Entwässerung möglicherweise nicht praktikabel. Ziel sollte es sein, einen stabilen und geeigneten Nasskuchen für den nachgeschalteten Trockner bereitzustellen.

Einige anorganische Salzkristalle müssen gewaschen werden, um restliche Mutterlauge, lösliche Verunreinigungen oder Oberflächenverunreinigungen zu entfernen. In diesem Fall sollten die Waschzone, die Sprühverteilung, die Kuchendicke, die Verweilzeit und das Waschflüssigkeitsverhältnis berücksichtigt werden.

Für die kontinuierliche Kuchenwäsche eignet sich eine Schubzentrifuge, da sich der Kristallkuchen kontrolliert durch die Filter- und Waschbereiche bewegt.

Anorganische Salzkristalle können abrasiv wirken, während die Mutterlauge ätzend sein kann. Die Zentrifuge sollte entsprechend dem tatsächlichen Material konfiguriert werden.

Zu den allgemeinen Überlegungen gehören:

Benetzte Teile aus Edelstahl oder Duplex-Edelstahl

korrosionsbeständiger Siebkorb

Verschleißschutz an schiebenden Bauteilen

verstärkter Auslaufbereich

geeignete Dichtungsstruktur

Korrosionsschutzbehandlung für Filtratsammelbereiche

Die endgültige Materialauswahl sollte auf Chloridkonzentration, pH-Wert, Temperatur, Kristallhärte und Reinigungsmethode basieren.

Kontinuierlicher Betrieb für Kristallisationslinien

Die Schubzentrifuge ist für die kontinuierliche anorganische Salzproduktion geeignet. Es kann kontinuierlich Kristallisatoraufschlämmung aufnehmen und nassen Kristallkuchen gleichmäßig abgeben.

Entfernung stabiler Mutterlauge

Der Siebkorb lässt die Mutterlauge passieren, während der Kristallkuchen zurückgehalten wird. Dadurch wird die freie Flüssigkeit vor dem Trocknen reduziert.

Geringere nachgeschaltete Trocknungslast

Durch die Reduzierung der mechanischen Feuchtigkeit vor dem Trockner kann die Zentrifuge dazu beitragen, die Stabilität des Trockners zu verbessern und unnötige thermische Belastung zu reduzieren.

Optionale Kristallwäsche

Wenn die Produktreinheit oder die Kontrolle von Verunreinigungen erforderlich ist, kann die Zentrifuge über einen Waschabschnitt verfügen, um verbleibende Mutterlauge auf der Kristalloberfläche zu reduzieren.

Geeignet für salzchemische Anwendungen

Die Ausrüstung kann für Natriumsulfat, Kaliumchlorid, Natriumchlorid, Soda, Calciumchlorid, Nitratsalze und andere anorganische Salzkristallisationsprozesse konfiguriert werden.

Anpassbare Materialauswahl

Benetzte Teile, Siebkorb, Prozessgehäuse und Austragsbereiche können je nach Solezusammensetzung, Korrosionsgrad, Temperatur und Kristallabrasivität ausgewählt werden.