18 лип.

CASE STUDY. Фільтрування суспензії на цукровому заводі. Горохів, Україна

Камерно-мембранний фільтр-прес ЕКОТОН

Вступ

Промислова група ЕКОТОН з 1995 року займається виготовленням і постачанням обладнання для очи-щення стоків. Асортимент обладнання, яке ми виготовляємо, постійно розширюється; одним з напрям-ків розвитку є зневоднення і фільтрування стоків та промислових суспензій. На сьогодні компанія виро-бляє мультидискові шнекові дегідратори, стрічкові фільтр-преси і камерно-мембранні фільтр-преси. Пе-рші та другі преси переважно застосовуються для зневоднення різних осадів, а камерно-мембранні фільтр-преси здебільшого використовуються для фільтрування суспензій, які утворюються внаслідок технологічних процесів різних виробництв.

Наприкінці 2016 року ПП «Агро-Експрес-Сервіс» звернулося до нас із завданням виготовити камерні фільтр-преси для фільтрування суспензії соку 1-ї сатурації на Горохівському цукровому заводі (Волин-ська область, Україна). Однією з головних особливостей було те, що завод пройшов процедуру банк-рутства, вивезення металу й обладнання, зміну власника. Перед початком сезону відбувалося віднов-лення заводу на всіх технологічних стадіях. Ділянка фільтрування була демонтована, не було ані осно-вного обладнання, ані пов'язаних з ним насосів, ємностей або техніки для видалення фільтраційного осаду.

Вихідна інформація

ЗАМОВНИК - Горохівський цукровий завод

ОСНОВНИЙ ВИД ДІЯЛЬНОСТІ - Виробництво цукру з цукрового буряка

ТИП СУСПЕНЗІЇ - Суспензія соку 1-ї сатурації

ПОПЕРЕДНІЙ СТАН - Обладнання демонтовано

Завдання

З технічної точки зору необхідно було вигото-вити фільтр-преси для заводу потужністю 8000 тонн буряка на добу при густині суспензії соку 1-ї сатурації 1,18—1,20 г/см3. Спільно з техніч-ними спеціалістами заводу було узгоджено те-хнологічне рішення на базі трьох камерних фільтр-пресів з поверхнею фільтрування по 170 м2 і товщиною осаду, що вивантажується у 50 мм, а також апаратурна схема ділянки фі-льтрування з урахуванням всього необхідного пов'язаного обладнання: лінії подавання су-спензії і відведення фільтрату, лінії проми-вання осаду, лінії просушування осаду, допомі-жних ліній водної та кислотної регенерації фі-льтрувальних серветок. Для видалення осаду передбачено стрічкові транспортери з виванта-женням у кузов самоскида.

Що було зроблено

Технологічний цикл виробництва разом з виготов-ленням індивідуальної конструкторської докумен-тації, тривав 6 місяців. Після поставки обладнання спеціалісти заводу приступили до встановлення фільтр-пресів під керівництвом представників компанії ЕКОТОН. Основною особливістю про-цесу був одночасний монтаж обладнання, майда-нчиків обслуговування і будівельних конструкцій. З цієї ж причини прокладку електродротової схеми було вирішено проводити безпосередньо на за-воді. Загальний час робіт із встановлення облад-нання, обв'язки, підключення, програмування ді-лянки фільтрування склав більше 2 місяців, вра-ховуючи всі коригування до схеми. Необхідно за-уважити, що результат отримано завдяки спільній роботі представників заводу, компанії ЕКОТОН і монтажної фірми.

Початок монтажу фільтр-пресів і готові фільтр-преси

Результати

Показник
Значення
Потужність заводу 8000 тонн буряка на добу
Фактична переробка 6300—6500 тонн буряка на добу
Режим роботи цілодобово
Суспензія суспензія соку 1-ї сатурації
Щільність суспензії 1,18—1,22 г/см3
Навантаження на ділянку фільтрування 50—60 м3/ч
Вміст цукру у фільтраційному осаді 0,02—0,04 % від маси буряка
Вологість фільтраційного осаду 35 – 40 %

Ефективність і економічна доцільність використання камерно-мембранних фільтр-пресів для фільтру-вання соку і суспензії соку 1-ї сатурації відома вже довгий час. Головна перевага їх використання — це низький вміст цукру у фільтраційному осаді (до 0,02% від маси буряка) одночасно з низьким ступенем розчинення промивного фільтрату водою (1—3%). На заводі промивний фільтрат відводиться на гасіння вапна і не додається до основного, тому є можливість відмивати осад до ще більш низького вмісту цукру, хоча ж конфігурація клапанно-колекторної системи фільтр-пресів дозволяє проводити двостадійну ме-тодичну промивку з поділом промивного фільтрату за вмістом сухих речовин.

Шафа управління фільтр-преса і фільтраційний осад

Висновки

При фактичній переробці приблизно 6300 тонн буряка на добу, 3 фільтр-преси працюють з тривалими перервами між циклами. Цикл роботи фільтр-преса під час фільтрування суспензії соку 1-ї сатурації можна умовно поділити на 3 майже однакові по тривалості періоди - власне фільтрування, промивання і вивантаження осаду. Затискання та розтискання фільтр-преса, оперування піддону та просушування разом займають приблизно третину часу повного фільтроциклу. Такий розподіл дозволяє організувати роботу 3 фільтр-пресів по черзі - у схемі використовується тільки одна лінія подачі суспензії і одна лінія подачі аміачної води для промивання осаду. Системи керування кожним окремим фільтр-пресом "зна-ють" про стан двох інших і не дозволяють розпочинати операції, доки не отримають відповідного спі-льного дозволу від фільтр-пресів, як і від рівнемірів у відповідних ємностях.

Ефективність і продуктивність фільтрування суспензії 1 сатурації значною мірою залежить від за-безпечення оптимальної потужності насосів подавання суспензії, промивної рідини та пристрою ви-далення осаду. Спочатку встановлений насос подавання промивних рідин мав занадто низьку поту-жність (до 5 м3/год при тиску не більше 2 бар), що призводило до високої тривалості і низької якості промивки. Як наслідок спостерігалося падіння продуктивності фільтр-пресів і незадовільний вміст цукру у фільтраційному осаді. Після заміни насоса на більш потужний, промивка почала відбуватися у нормальному режимі — з витратою 25-30 м3/год і тиском до 6 бар.

Робота цукрового заводу є сезонною і не передбачає перерв, вихідних і можливості зупиняти виро-бництво на ремонт та обслуговування обладнання. У технологічній лінії немає більш чи менш важ-ливих стадій: ділянка фільтрування суспензії соку 1-ї сатурації є лише однією з них. Правильний вибір типорозміру, узгодження технологічних рішень під час виробництва, корегування параметрів роботи при виведенні на сталий режим праці — все це в комплексі гарантує стабільність роботи нашої ланки у загальному ланцюгу роботи цукрового заводу.