膜法脱硝装置运行总结

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2 工艺流程简述
工艺流程 ( 见图 1) 如下。来自离子膜电解工序 的脱氯后淡盐水 , 通过加入盐酸溶液调节 p H 值到 3 . 5~ 7 . 0 后, 进入盐水缓冲罐 , 用盐水缓冲泵将脱 氯淡盐水经过渗透盐水换热器 ( 冷量由 MDD 的渗 透液来提供 )、 循 环水冷却 器 ( 冷量由 循环水来 提 供 ), 将淡盐水温度降至 40~ 50 ! 。冷却后的淡盐 水通过活性炭塔和保安过滤器除去游离氯及杂质, 处理合格的脱氯淡盐水进入除硝装置淡盐水储罐。 处理后的淡盐水通过高压泵进入膜处理装置, 通过
4 其他说明
( 1)锅炉排污水等碱性废水引入沉淀池。 ( 2)循环水泵和管道要考虑防腐、 防磨。 ( 3)运行中 , 脱硫除尘设备不许断水运行。 ( 4)排灰口水封要严密不漏。 ( 5) 循环水的 p H 值必须大于 8 。
5 结
语
花岗岩水膜旋流脱硫除尘器为 高效脱硫除尘 器, 以其独特的技术特点和卓越的经济技术性能而 挺进市场。目前, 该技术已在多家企业的不同锅炉 上使用, 取得了较好的效果。 参考文献
[ 关键词 ] 盐水精制 ; 膜法 ; 硫酸根 ; 淡盐水 [摘 要 ] 介绍了青岛海晶化工集团有限公司膜法 脱除硫 酸根装 置的运行 情况 , 并对 该装置运 行过程 中出现 [ 文献标志码 ] B [ 文章编号 ] 1008- 133X ( 2010) 06- 0011- 02 的问题进行了总结。 [ 中图分类号 ] TQ 114. 261
第 46 卷 第 6 期 2010 年 6 月
氯 碱 工 业 Chlor A lkali Industry
Vo.l 46 , No . 6 Jun . , 2010
膜法脱硝装置运行总结
宋华福 , 薄振海* , 曲泽钊
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(1 . 青岛科技大学, 山东 青岛 266042 ; 2 . 青岛海晶化工集团有限公司 , 山东 青岛 266042; 3 . 山东中烟工业公司青岛卷烟厂, 山东 青岛 266042)
图 1 SR S的工艺流程图
进入膜处理装置盐水质量指标在线检测: p H值 为 3. 5~ 7. 0 , ORP # 200 mV, 温度 为 40 ~ 50 ! , N aC l质量浓度为 190~ 210 g /L; 分析游离氯含量为 0 。
酸流量的调 节; 并 重新设 置脱 氯塔 液位 调节阀 的 PI D 参数, 使脱氯塔液位尽量保持平稳, 从而保证了 淡盐水流量的稳定。预处理淡盐水的 p H 值得到较 稳定的控制, 没再出现连锁停车情况。 ( 2)游离氯控制。 纳滤膜为有机膜 , 游离氯的存在将对膜造成致 命伤害, 严重影响到膜的使用寿命。为此, 青岛海晶 加强对脱氯后盐水游离氯的控制 , 将脱氯淡盐水的 Na2 SO3 加入量稍微加大 , 确保游离氯含量为零。由 于 ORP 值受 p H 值影响很大, 若预处理 淡盐水 p H 值控制过低, 很容易造成 ORP 值超标, 连锁停车。 ( 3)膜壳漏点处理。 开车后不久, 有几支膜壳的渗透液收集管末端 出现盐水滴漏现象。将原来的适配器更换为带有盲 板的适配器后 , 滴漏得到彻底解决。 ( 4)设置盐水 p H 值、 ORP 值等连锁。 在该套工艺中设置了盐水 p H 值、 ORP 值等连 锁, 当指标超标后, 连锁启动, 预处理淡盐水和渗透 液共用 1 条管路回到盐水工序。由于连锁启动瞬间 渗透液压力较大, 对膜寿命有一定的影响, 为此, 青 岛海晶增加 1 条管线 , 将渗透液和连锁后的盐水管 线分开, 确保了渗透液的压力稳定。 ( 5)降低浓费用, 没有采用冷冻单元, 直接将浓缩液送往 界区外污水处理系统, 这就造成了浓缩液中 N aC l的 损失。经过前期考察, 青岛海晶预计在 2010 年上半 年新上 1 套浓缩液后处理装置 , ( 下转第 35 页 )
3 工艺设备运行情况
青岛海晶脱硝装置膜的排列形式为 4- 2 - 1, 自 2009 年 7月开车以来, 运行一直比较稳定 (数据 见表 1), 完全满足离子膜电解对盐水质量的要求。
表 1 膜运行数据
进料盐水 日 期 流量 / m 3 /h 07- 09 07- 23 08- 11 09- 12 09- 17 10- 08 11- 06 12- 09 38 .0 38 .6 45 .2 44 .7 44 .4 45 .0 44 .8 45 .3 g/ L 9 . 20 5 . 45 6 . 05 10 . 60 6 . 90 5 . 90 6 . 32 5 . 80 渗 透液 m3 / h 27. 0 29. 9 37. 9 35. 7 36. 8 37. 2 38. 2 38. 4 g /L 1. 65 1. 33 1. 09 1. 50 1. 32 1. 21 1. 05 1. 46 浓缩 液 ( SO24 ) / g /L 35 .6 38 .7 42 .6 45 .5 49 .1 50 .2 52 .3 50 .8 m3 / h 6 . 60 3 . 76 4 . 94 6 . 80 4 . 60 3 . 52 4 . 03 3 . 96 ( SO 24 ) / 流量 / ( SO 24 ) / 流量 /
为了确保膜的使用寿命 , 青岛海晶重点控制预 处理盐水的 p H 值、 游离氯等指标, 确保膜的稳定运 行。 ( 1) 预处理盐水 p H 值。 自脱氯塔来的淡盐水 p H 值为 10 . 0~ 10 . 5( 含 碱量很低 ), 并且青岛海晶用的是质量分数为 31 % 的高纯盐酸 , 因此 , 在开车初始, 淡盐水的 pH 值波 动较大 , 很难控制 , 几次导致连锁停车。经过分析发 现 , 用酸量非常少 , 大约 1 h 几十 L; 经分析确认 , 主 要原因是盐酸浓度过高以及脱氯后淡盐水流量不稳 定。后来在盐酸调节阀前安装 1 个孔板, 方便了盐
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2 脱硫、 除尘机理
2 . 1 除尘机理 含尘烟气从进气口沿切线方向进入主塔体时 , 在入口处受到 2 侧多个喷嘴的喷雾加湿, 然后在主 塔体内旋转上升 , 烟气中的粗颗粒被离心分离。上 升烟气经 1 层和 2 层旋流板时 , 烟气中的微小颗粒 旋流运动与加至旋流板上的水充分接触, 在紊流、 碰 撞、 聚凝、 吸附、 传热传质的作用下, 烟尘被捕集入水 中 , 并汇流至主塔体的底部, 烟气继续上升 , 经旋流 除污板脱水后 , 从主塔体顶 部进入副塔 , 进一步净 化 , 经引风机进入与烟道连接的烟囱排出。 2 . 2 脱硫机理 所用设备采用湿式吸收法脱硫。进入脱硫除尘 器的水具有一定的碱性 ( p H 值大于 8), 由于设备内 烟气与水接触相 当充分, 在 除尘的同时 , 烟气中的 SO2 被 碱性水吸收 , 生成盐类沉 淀物, 烟 气得到净 化 , 其化学反应式如下 : 2N aOH + SO2 N a2 SO3 + H 2 O, N a2 SO3 + SO2 + H 2 O 2N a H SO 3。 ( 1) ( 2)
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第 6期
王景文等 : 花岗岩水膜脱硫除尘器技术改造
环保与安全
( 4) 由于采用旋流除雾板和 气流旋流除雾, 并 且主塔体气流上升流速低 , 塔体高, 再经过副塔体的 进一步净化 , 烟气脱水效果好, 除尘器出口烟气不带 水 , 提高了运行的可靠性, 避免了引风机及烟道的腐 蚀 , 减少了维护工作量和运行费用。 ( 5) 湿式脱硫除尘一体化结构 , 设计合理 , 结构 简单, 体积小 , 占地少。 ( 6) 脱硫 除尘的 水经沉 淀、 分离 , 清水 循环使 用。 ( 7) 适合国情 , 高效低阻 , 占地少, 长久耐用 , 性 价比高。
K ey word s : Abstrac t :
brin e purification ; m em brane m ethod ; sulfate ; d ilu te brine
T he runn ing situation of su lfate re m ov ing dev ice by m em brane m ethod in Q ingdao H yga in
) , 男 , 助理工程师 , 2005 年毕业 于青岛 科技大 学化工 学院化 学工程 与工艺专 业 , 现任青
岛海晶集团有限公司烧 碱厂副厂长。
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盐
水
氯
碱
工
业
2010 年
膜分离成 2 部分 : 一部分为硫酸根含量较低的渗透 液 , 进入化盐系统 ; 另一部分为硫酸根含量较高的浓
缩液 , 送出界区。
Chem ical Industry G roup Co. , L td . w as introduced . T he prob le m s occurred durin g runnin g w ere also summ arized . 为了彻底解决钡法脱硝 ( SO 4 ) 存在的运行费 用高、 有毒有害、 环境污染等问题, 青岛海晶化工集 团有限公司 ( 以下简称 青岛海晶 ) 于 2009 年 7 月 从天津威德泰科石化科技发展有限公司 ( 以下简称 天津威德 ) 引进纳滤膜法脱除硫酸根技术。近 1 年时间的运行表明, 该工艺具有运行费用低、 安全环 保、 操作简单方便的优点, 盐水得以循环利用 , 既满 足了离子膜对盐水质量的要求 , 又从源头上杜绝了 钡盐对环境的污染。纳滤膜法脱硝装置的运行情况 总结如下。
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作原理是 : 在高压泵的作用下 , 脱氯后淡盐水达到一 定的压力 ( 约 3 . 0 M Pa) 后, 进入膜分离装置 , 根据膜 对各种离子的截流率不同 ( 如对硫酸根等 2 价离子 或者高价离子具有较高的截流率 , 而对 Na 、 Cl 等 1价离子具有较高的透过率 ) , 从而达到将硫酸根离 子与系统分离的目的。
该过程中使用烧碱作为吸收液, 在吸收过程中 不会生成沉淀物, 其主要反应为氧化反应, 反应式如 下: 2Na2 SO3 + O 2 2Na2 SO4。