一种草酰胺浆料的固液分离装置及方法与流程

本发明涉及固液分离设备，更具体地，涉及一种草酰胺浆料的固液分离装置及方法。

背景技术：

1、草酰胺是一种新型的缓释型氮肥，具有氮素利用率高，淋溶损失少，无环境污染，碳素可被植物利用的特点。制备草酰胺通常在甲醇中以氨和dmo为原料经氨解法形成草酰胺浆料，草酰胺浆料经固液分离、洗涤、干燥，形成草酰胺成品。由于氨解法形成草酰胺浆料的过程属于反应结晶过程，造成浆料中草酰胺的粒径分布范围很广。浆料在固液分离过程中存在分离速度慢、草酰胺湿料固含量低的问题，现有技术未公开该问题也未给出相应的解决方案。

技术实现思路

1、本发明的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种草酰胺浆料的固液分离装置及方法。本发明所述装置通过预分离器先将不同粒径的草酰胺浆料进行初步分级，再分别送入对应的浆料区域通过转鼓过滤器进行过滤，避免了大小粒径物料混合过滤时小颗粒堵塞过滤孔隙的问题，有效提升过滤速度，同时保证过滤后湿料的固含量，从而解决目前存在的草酰胺浆料固液分离速度慢、草酰胺湿料固含量低的问题。

2、为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

3、本发明的第一方面提供了一种草酰胺浆料的固液分离装置，所述装置包括依次连通的预分离器、浆料槽、转鼓过滤器、滤液槽；

4、所述预分离器包括用于草酰胺浆料进入的第一进口、用于小粒径草酰胺浆料流出的第一出口、用于大粒径草酰胺浆料流出的第二出口；

5、所述浆料槽包括大粒径草酰胺浆料区和小粒径草酰胺浆料区，所述小粒径草酰胺浆料区与第一出口连通，所述大粒径草酰胺浆料区与第二出口连通；

6、所述滤液槽与转鼓过滤器的出口连通。

7、在一些实施方式中，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

8、a）所述预分离器包括筒体，所述筒体包括第一圆筒和第二圆筒，所述第一圆筒和第二圆筒均呈圆管状，所述第二圆筒位于第一圆筒内部；

9、b）所述浆料槽的内表面设有用于隔离大粒径草酰胺浆料和小粒径草酰胺浆料的隔离板；

10、c）所述转鼓过滤器的外表面设置有过滤介质；

11、d）所述转鼓过滤器远离浆料槽的一侧设有用于清洗滤饼的清洗区；

12、e）所述滤液槽包括用于转鼓过滤器过滤形成的滤液进入的第二进口，所述第二进口与转鼓过滤器的出口连通。

13、在一些实施方式中，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

14、a1）所述第一圆筒的内表面与第二圆筒的外表面形成环形间隙；

15、a2）所述第一圆筒和第二圆筒同轴设置；

16、a3）所述筒体上还设有用于封闭筒体顶部的上端盖和用于封闭筒体底部的下端盖。

17、在一些实施方式中，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

18、a11）所述第一进口设置在第一圆筒上，且所述第一进口位于环形间隙沿圆周切线方向上；

19、a12）所述第一进口位于第一圆筒沿轴向的中间位置；

20、a13）所述第一出口位于第一圆筒的顶部，且所述第一出口位于环形间隙沿圆周切线方向上；

21、a14）所述第二出口位于第一圆筒的底部，且所述第二出口位于环形间隙沿圆周切线方向上。

22、在一些实施方式中，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

23、b1）所述浆料槽的内表面呈圆弧状；

24、b2）所述隔离板和所述浆料槽均呈长方体状；

25、b3）所述隔离板位于大粒径草酰胺浆料区和小粒径草酰胺浆料区的中间；

26、c1）所述转鼓过滤器呈圆筒状；

27、c2）所述过滤介质选自滤布或滤网。

28、在一些实施方式中，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

29、b11）所述隔离板远离转鼓过滤器的一侧与浆料槽的内表面相适配，所述隔离板远离浆料槽的一侧与转鼓过滤器的周向侧面轮廓相适配；

30、b21）所述隔离板的长度方向与浆料槽的长度方向平行，所述隔离板的宽度方向与浆料槽的宽度方向平行；

31、c11）所述转鼓过滤器的中心轴线与所述隔离板的长度方向平行。

32、在一些实施方式中，所述隔离板远离浆料槽的一侧与转鼓过滤器靠近浆料槽的最低处之间的距离为h，h满足：1cm≤h≤10cm。

33、在一些实施方式中，所述转鼓过滤器外表面形成的大粒径草酰胺滤饼的厚度为r，所述r、h满足：h-r=0.5~1.0 cm，且h≥r。

34、本发明的第二方面提供了一种草酰胺浆料的固液分离方法，包括以下步骤：

35、1）将待分离的草酰胺浆料从第一进口进入预分离器中，在离心力作用下，所述小粒径草酰胺浆料从第一出口进入小粒径草酰胺浆料区，所述大粒径草酰胺浆料从第二出口进入大粒径草酰胺浆料区；

36、2）控制转鼓过滤器在旋转过程中首先浸入大粒径草酰胺浆料区，在转鼓过滤器外表面形成大粒径草酰胺浆料滤饼；然后将转鼓过滤器转动至浸入小粒径草酰胺浆料区，在大粒径草酰胺浆料滤饼外表面形成小粒径草酰胺浆料滤饼；

37、3）转鼓过滤器过滤形成的滤液从出口进入滤液槽，即实现草酰胺浆料的固液分离。

38、在一些实施方式中，步骤（1）中，所述大粒径草酰胺浆料的d50≥45μm；所述小粒径草酰胺浆料的粒径d50<45μm；

39、和/或，步骤（2）中，所述大粒径草酰胺浆料区的液面和所述小粒径草酰胺浆料区的液面高度相等；

40、和/或，步骤（2）中，所述转鼓过滤器在过滤过程中的内外压差为0.03~1.0 mpa。

41、本发明的有益效果在于：

42、当草酰胺浆料进行固液分离时，草酰胺浆料首先从第一进口进入预分离器，随后在离心力作用下粗分离为大粒径草酰胺浆料和小粒径草酰胺浆料。然后，将大粒径草酰胺浆料输送至浆料槽的大粒径草酰胺浆料区，将小粒径草酰胺浆料输送至浆料槽的小粒径草酰胺浆料区。转鼓过滤器在旋转过滤的过程中，控制过滤介质的外表面首先浸入大粒径草酰胺浆料区，这时过滤介质的外表面在压差作用下贴附大粒径草酰胺，然后将转鼓过滤器旋转至小粒径草酰胺浆料区，这时在大粒径草酰胺的外表面继续贴附一层小粒径草酰胺，形成了靠近过滤介质外表面主要是大粒径草酰胺形成的滤饼，远离过滤介质外表面主要是小粒径草酰胺形成的滤饼。同时，转鼓过滤器过滤形成的滤液进入滤液槽。由于草酰胺滤饼具有一定的可压缩性，此种方式避免了小粒径草酰胺堵塞过滤介质微孔的问题，也避免了靠近过滤介质的草酰胺被压差压实的问题，从而提高了固液分离速度，提高了草酰胺湿料的固含量，进一步降低了后续草酰胺湿料干燥的时间和能耗。

1.一种草酰胺浆料的固液分离装置，其特征在于，所述装置包括依次连通的预分离器（1）、浆料槽（2）、转鼓过滤器（3）、滤液槽（4）；

2.根据权利要求1所述的草酰胺浆料的固液分离装置，其特征在于，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

3.根据权利要求2所述的草酰胺浆料的固液分离装置，其特征在于，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

4.根据权利要求3所述的草酰胺浆料的固液分离装置，其特征在于，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

5.根据权利要求2所述的草酰胺浆料的固液分离装置，其特征在于，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

6.根据权利要求5所述的草酰胺浆料的固液分离装置，其特征在于，所述装置还包括如下条件的任一项或多项：

7.根据权利要求2所述的草酰胺浆料的固液分离装置，其特征在于，所述隔离板（5）远离浆料槽（2）的一侧与转鼓过滤器（3）靠近浆料槽（2）的最低处之间的距离为h，h满足：1cm≤h≤10cm。

8.根据权利要求7所述的草酰胺浆料的固液分离装置，其特征在于，所述转鼓过滤器（3）外表面形成的大粒径草酰胺滤饼（31）的厚度为r，所述r、h满足：h-r=0.5~1.0 cm，且h≥r。

9.一种草酰胺浆料的固液分离方法，其特征在于，包括以下步骤：

10.根据权利要求9所述的草酰胺浆料的固液分离方法，其特征在于，步骤（1）中，所述大粒径草酰胺浆料的d50≥45μm；所述小粒径草酰胺浆料的粒径d50<45μm；