SU981301A1 - Method for cleaning ammophos solution from slime - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к технологии разделени  суспензий и может быть использовано дл  очистки растворов минерального питани  в производстве белково-витами1шых концентратов (БВК) на парафинах. В современном производстве БВК на парафинах в качестве минерального питани  используютс  растворы солей серк кислого железа, аммофоса сернокислого магни , хлористого кали  и другие. При растворении аммофоса образуетс  до 1О% шлама от сухой соли, который ухуд 1иает качество БВК при ферментации и приводит к быстрому износу сопел сепар торов на стадии сепарации готового продукта . Известен способ очистки раствора ам мофоса, от шлама отстаиванием Г 1 |. Этот способ требует больших плошадей первичных и особенно вторичных, отстойников (шламовых пруудов). Но даже наличие необходимых площадей отстойНИКОВ не обеспечивает полной очистки раствора от щлама, так как осадок шлама в шламовых прудах достигает максимальной концентрации шлама - 1О% от веса раствора, после чего дальнейшее увеличение концентрации практически прекращаетс , что в свою очередь, приводит к значительным потер51м соли аммофоса (так при изменении концентрации раствора аммофоса, подаваемохх) на очистку отстаиванием, 10-25% потери соли в процентах от сухого веса соли состав л ют 9-22%). Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемок у результату  вл етс  способ очистки раствора аммофоса от- шлама путем фильтровани  на барабанных вакуум фильтрах t 2 . способ имеет очень низкую производительность и обеспечивает очистку только 15% потребл емого раствора. Низка  производительность фильтровани  3 объ сн етс  высокой мелкодисперсностъю частиц шлама (1-5 мкм), привод щей к высокому удельному сопротивлению осадка шлама, и незначительными кониентрашшми шлама в растворе завис щи ми от концентрации приготав гаваемого раствора |(так при концентрации раство .ра 10%, концентраци  шлама Сшд Ю,931% , приСр-ра 25% Сщ 2,2-2,3%) Также ввиду своей мелкодиспёрсности шлам приводит к быстрой забивке фильт ровальных тканей, значительно повыша  их сопрбтивление и снижа  производительность фильтрационного оборудовани . Цель изобретени  - повышение производительности процесса разделени  суспензии шлама в растворе аммофоса. . Поставленна  цель достигаетс  тем, что в известном способе очистки раство ра аммофоса от шлама, включакицем фильтрацию, исходный раствор предварительно отстаивают до концентрации 3,54 мас.% шлама, осветленную часть сливают , а сгущенную часть фильтруют в присутствии коагул5штов сушэфата магнн  и хлористого кали . . Целесообразно коагул нт вводить в KoraraiBCTBe 8-14% и 3-7% соответствен но,.. Фильтрование предварительно сгущенной суспензии по шламу дает резкое повышение производительности хфоцесса фильтровани  за счет, снижени  удельногго сопротивлени  осадка. Сгушение суспензии отстаиванием наиболее целесообразно . до достижени  концентрации шлама в растворе аммофоса 3,54 маЪТ., На фиг. 1 представлен график зависимости концентрации шлама в нижнем отстое при отстаивании раствора аммофоса от времени отстаивани ; на фиг. 2 график зависимости удельной производительности по шламу процесса фильтровани  раствора аммофоса от Концентрации шлама в растворе аммофоса. Кривы 1, 2, 3, 4, 5 соответствуют первоначальным концентраци м раствора аммофоса 5, 1О, 15, 2О и 25%. Как видно из фиг, 1, отстаивание после концентрации шлама ) резко замедл етс , и незначительное увеличение концентрахши шлама требует продолжительного времени. Проведение отстаивани  до концентрации ниже 3,5% приво ,дит к увеличению объема суспензии, подаваемой на фильтрование, и снижает скорость фильтровани . 01. 4 Добавление микроэлементов М1Шё1эаль-  ого питани Мо бОд и Нсе в crjnueifflyp суспензию перед фильтрованием позвбл ет повьюить скорость фильтровани  ввиду того, что они оказывают коагулирующее действие на отдельные частицы шлама, собира  их в большие хлопь . Добавление этих микроэлементов производитс  в том соотношении, в котором они должны смешива;тьс  после очистки. Это позвол ет упростить процесс приготовледа  раствора минерального питани  непосредственно перед вводом его в ферментеры,. Крива  6 (. 2) соответствует производительности фильтpoвaнk  за врем  фидьтровани  Тф ЗОО с, крива  7 соответствует ТГф 6ОО с. Пример. Провод т очистку 20л 15%-«ого раствора аммофбса отстаиванием в стекл нном отстойнике 200 мм и вьюотой 100О мм, до достижени  кон- цен рации шлама в нижнем отстое 3,5% с последующим фильтрованием нижнего отсто  На фильтре поверхностью фильтрсьвани  О,О1 м при давлении 1,0 кг/см . Дл  сравнени  проводитс  очистка 20 л 15%-ного раствора аммофоса только отстаиванием до достижени  в том же отстойнике и только фильтрованием на том же фильтре при том же давлении. Во всех случа х фильтровани  цикл работы фильтра составл ет 4О мин (20 мин собственно фильтрование и 2О мин вспомогательные операции). П р и м е р 2. Опыт -провод т аналогично примеру 1, отстаивание провод т до дбстижени  США 3,8%. П р и м е р 3. Опыт провод т аналогично примеру 1, отстаивание провод т до достижени  4%. П р и м е р 4. Провод; т фильтрование 1О л сгущенной суспензии шлама с UIN 15%-ном растворе аммофоса с добавлением 14% КС и 7%Mg6qjno отдельности и вместе. В табл. 1 представлены сравгштельные данные по известному и предложенному способам. Из табл., 1 видно, что в случае очистки отстаиванием с последующим фильтрованием резко сокращаетс  врем  очистки (в 4,3 раза по сравнению с отстаиванием и в 2 раза по. сравнению с фильтрованием ), так как в этом случае стадии отстаивани  и фильтровани  провод тс  параллёльнр и врьм  беретс  по наиболее продолжительной стад1га, в дшшом случае отстаивани . Применение солей микроэлементов КСб в качестве коа- ул нтов перёд фильтрованием также позвол ет повьюить производительность процесса очистки в 1,2 раза. В табл. 2 представлено подтверзвдение выбранных интервалов ксшхентрации масс шлама сгущенной части. Из таблииы видно, что использование предлагаемого способа очистки раствора аммофоса отстаиванием до 3,5-4% по шламу с последующим фильтрованием сгущенной и обработанной коагулхштами Кеб в количестве 8-14% и 3-7% соответственно суспензии шлама в растворе аммофоса позвол ет повысите производителвность процесса очистки по сравнению с очисткой только фильтрованием в 2-2,2 раза. Испол зование предлагаемого способа очистки раствора аммофоса от шлама обеспечивает по сравнению с имеющимс  способом очистки следующие преимущества: увеличение производительности процесса очистки в 2,5 3 раза; резкое сокращение как от стойного, так и 4«льтрашюнного оборудовани с; снижение энергоемкости про цесса очис-иш; предотвращение потерь солей и загрвазнени . окружающей среды. Ожвдаемый экономический эффект от использовани  предлагаемого способа очистки раствора аммофоса на Новополоц- ком заводе БВК составл ет 370 тью. руб. ТаблицаThe invention relates to a technology for the separation of suspensions and can be used for the purification of mineral nutrition solutions in the production of protein-vitamin concentrates (BVC) on paraffins. In modern production of BVK on paraffin, solutions of salts of sulfuric acid iron, ammonium phosphate magnesium, potassium chloride and others are used as mineral nutrition. When ammophos is dissolved, up to 1O% of sludge from dry salt is formed, which worsens the quality of BVC during fermentation and leads to rapid wear of separator nozzles at the stage of separation of the finished product. A known method of purification of the solution of ammophos from sludge by settling G 1 |. This method requires large areas of primary and especially secondary, septic tanks (sludge pruudov). But even the presence of the necessary areas of the settling tanks does not ensure complete cleaning of the mud from the slime, since the sludge sediment in sludge ponds reaches the maximum concentration of the sludge - 1O% by weight of the solution, after which the further increase in concentration practically stops, which in turn leads to a significant loss of salt ammophos (so when changing the concentration of the solution of ammophos, feed dry) for purification by settling, 10–25% loss of salt as a percentage of the dry weight of salt is 9–22%). The closest to the invention by technical essence and the result achieved by the result is the method of purifying the solution of the ammophos from the suction by filtering on drum vacuum filters t 2. the method has a very low productivity and provides cleaning only 15% of the consumed solution. The low filtering capacity of 3 is explained by the high fine particle size of the sludge particles (1-5 µm), which leads to a high specific resistance of the sludge sludge, and the minor concentration of the sludge in the solution depends on the concentration of the prepared solution | %, sludge concentration Sdc S, 931%, with Cres-pa 25% Ssc 2.2-2.3%) Also due to its fine dispersion, the sludge leads to fast clogging of filtering tissues, significantly increasing their resistance and reducing the filtration performance equipped with and The purpose of the invention is to increase the productivity of the separation process of a slurry suspension in ammophos solution. . The goal is achieved by the fact that in a known method of purifying the solution of ammophos from sludge, including filtering, the initial solution is first settled to a concentration of 3.54 wt.% Sludge, the clarified portion is drained, and the condensed portion is filtered in the presence of magnet and potassium chloride coagulum. . It is advisable to introduce coagulant into KoraraiBCTBe 8–14% and 3–7%, respectively. Filtration of the pre-thickened slurry through the slurry gives a dramatic increase in the performance of the filtering process by reducing the specific resistance of the sludge. Drying the suspension by settling is most appropriate. until the concentration of sludge in the solution of ammophos is 3.54 tons, FIG. Figure 1 shows a graph of the concentration of sludge in the bottom sediment when the ammophos solution is allowed to stand on the time of settling; in fig. 2 is a graph of the specific sludge production rate of the filtering process of the ammophos solution versus the sludge concentration in the ammophos solution. Curves 1, 2, 3, 4, 5 correspond to the initial concentrations of the solution of ammophos 5, 1 O, 15, 2 O and 25%. As can be seen from FIG. 1, settling after sludge concentration) slows down dramatically, and a slight increase in sludge concentration takes a long time. Conducting the settling to a concentration below 3.5% of lead leads to an increase in the volume of the suspension fed to the filtration and reduces the filtration rate. 01. 4 Adding micronutrients M1SHE1Eal nutrition MoCnD and Nse in crjnueifflyp suspension before filtering allows to change the filtration rate due to the fact that they have a coagulating effect on the individual sludge particles, collecting them into large flakes. These trace elements are added in the ratio in which they must be mixed after cleaning. This makes it possible to simplify the process of preparing a solution of mineral nutrition immediately before introducing it into the fermenters ,. Curve 6 (. 2) corresponds to the performance of the filter during the flooding time of TF AOO s, curve 7 corresponds to a TGf 6OO sec. Example. Cleaning 20 l of 15% - “ammofibs' solution is carried out by settling in a glass sump 200 mm and with a viewer 100O mm until the slurry concentration in the bottom sludge reaches 3.5%, followed by filtering the bottom sludge. On the filter with a filtering surface O, O1 m with a pressure of 1,0 kg / cm. For comparison, the cleaning is carried out with 20 liters of a 15% aqueous solution of ammophos only by settling until it reaches the same sump and only by filtration on the same filter under the same pressure. In all cases of filtering, the filter operation cycle is 4O minutes (20 minutes actual filtration and 2O minutes auxiliary operations). EXAMPLE 2. Experimental procedure is carried out analogously to Example 1, and the settling is carried out until the USA is exhausted by 3.8%. EXAMPLE 3. The experiment was carried out analogously to Example 1, the settling was carried out until reaching 4%. PRI me R 4. Wire; t filtering 1O l of thickened slurry suspension with a UIN 15% ammophos solution with the addition of 14% KS and 7% Mg6qjno separately and together. In tab. 1 presents the data for the known and proposed methods. From Table 1, it can be seen that in the case of purification by settling followed by filtration, the cleaning time is drastically reduced (by 4.3 times compared with settling and 2 times compared to filtration), since in this case the settling and filtering steps mc parallel and vpr takes on the longest stage, in the best case of upholding. The use of salts of trace elements KSB as co-ults for filtering also makes it possible to increase the productivity of the cleaning process by a factor of 1.2. In tab. 2 shows the confirmation of selected intervals for the mass concentration of sludge from the thickened part. From the table it can be seen that using the proposed method of purifying the solution of ammophos by settling up to 3.5-4% by sludge followed by filtering the cob condensed and coagulated in an amount of 8-14% and 3-7%, respectively, of the slurry suspension in the solution of ammophos improves productivity purification process in comparison with purification only by filtration 2-2.2 times. The use of the proposed method for purifying the solution of ammophos from sludge provides the following advantages compared with the existing cleaning method: an increase in the productivity of the cleaning process 2.5–3 times; a sharp reduction in both standard and 4 "ltrashunny equipment with; reducing the energy intensity of the process of cleaning up ish; prevention of salt loss and contamination. the environment. The expected economic effect from the use of the proposed method of purifying the solution of ammophos at the Novopolotsk BVK plant is 370 tju. rub. Table

Только отстаи1 ,5(7) Only defend1, 5 (7)

ToJDjKo фильтПримечани ,ToJDjKo filter Notes

15,815.8

2828

2О е: цифры в сйобках характеризуют паргхметры суспензии шлама в растворе аммофоса, подаваемой на вторую стадию очистки (фильтрование) и врем  затраченное на фильтрование.2O e: the digits in the cartons characterize the steam slurry suspension slurries in the ammonium phosphate solution supplied to the second purification stage (filtration) and the time taken to filter.

Формула |Изобретени  1. Способ очистки раствора аммофоса от шлама, включающий фильтрацию, о т личающийс   тем, что, с целью цовышени  производительности процесса, исходный раствор предварительно отстаивают до концентрации 3,5-4 мас.% шлама, осветленную часть сливают, а сгущеннуй часть фильтруют в присутствии коагул5Штов сульфата магни  и хлористого кали .Formula | Inventions 1. The method of purifying the solution of ammophos from sludge, including filtration, is due to the fact that, in order to increase the productivity of the process, the initial solution is first settled to a concentration of 3.5–4 wt.% Sludge, the clarified portion is drained part is filtered in the presence of magnesium coagulum and magnesium sulfate and potassium chloride.

2, Способ по .п. 1, о т л и ч а ю ш и и с   тем, что коагул нты ввод т в2, Method according to 1, that is, with the fact that coagulants are introduced into

количестве 8-14% и 3-7% соответственно .the number of 8-14% and 3-7%, respectively.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1, Плановский А. Н., Николаев П. И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии, М., Хими , 1972, с. 48. .1, Planovsky A. N., Nikolaev P. I. Processes and devices of chemical and petrochemical technology, M., Himi, 1972, p. 48.

2. Пусковой регламент № 2 на производство кормовых дронсжей Новопопо№кого завода БВК. Ст. 26 (прототип).2. Start-up regulations № 2 for the production of fodder dronzhey Novopopozoksky plant BVK. Art. 26 (prototype).

Claims (2)

Формула изобретения * 1. Способ очистки раствора аммофоса от шлама, включающий фильтрацию, о т личающийс я тем, что, с целью повышения производительности процесса, 5 исходный раствор предварительно отстаивают до концентрации 3,5-4 мас.% шлама, осветленную часть сливают, а сгущенную часть фильтруют в присутст- ^г вии коагулянтов сульфата магния и хло- 10 ристого калия.SUMMARY OF THE INVENTION * 1. A method for purifying a solution of ammophos from sludge, including filtration, characterized in that, in order to increase the productivity of the process, 5 the initial solution is pre-sedimented to a concentration of 3.5-4 wt.% Sludge, the clarified part is drained, a thickened portion is filtered in the presence of coagulants Wii ^g of magnesium sulfate and potassium chloride 10 Risto. 2. Способ по π, 1, о т л и ч а ю — щ и й с я тем, что коагулянты вводят в количестве 8-14% и 3-7% соответственно. '2. The method according to π, 1, with the fact that coagulants are administered in the amount of 8-14% and 3-7%, respectively. ''