颇尔膜过滤器在离子膜一次盐水精制上的应用_殷厚义
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２００２ 年美国 颇 尔 公 司 在 中 国 氯 碱 技 术 交 流 会 上推出所属德国舒马赫（ ＳＣＨＵＭＡＣＨＥＲ） 工厂制造 的 ＰＥ 膜式表面过滤器 （ 以下简称颇尔过滤器） ， 并 表明该过滤器用于中国盐水精制， 可以不用道尔澄 清桶或气浮预处理器装置， 粗盐水经过反应后可直 接进入颇尔过滤器。这表明采用颇尔过滤器， 中国盐 水精制工艺将有较大的改进。
１ 颇尔膜过滤器工艺流程的采用
离子膜法制碱技术是当今氯碱行业的发展方 向， 与隔膜碱相比， 以其节能、环保、尤其是成品碱品 质高之优势被众多氯碱企业所青睐。离子膜法制碱 技术中进入电解槽的盐水质量是这项技术的关键， 它对离子膜的寿命， 槽电压和电流效率等有着重要 的影响。离子膜盐水的传统工艺必须两次精制。
原因， 采取措施， 延长了颇尔膜过滤器运行周期。
关键词： 离子膜； 颇尔膜过滤器； 一次盐水； 精制； 固体悬浮物
中图分类号： ＴＱ１１４．２６
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００９－ １７８５（ ２００７） １０－ ００３３－ ０２
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｌｌ ｍｅｍｂｒ ａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｉｎ ｐｒ ｉｍａｒ ｙ ｂｒ ｉｎｅ ｏｆ ｉｏｎｉｃ ｍｅｍｂｒ ａｎｅ
３ 国内应用情况
山东潍坊亚星化学有限公司 ６ 万ｔ／ａ离子膜一次 盐水 ２ 台颇尔过滤器， 一开一备。主要部分参数： 脉 冲洗周期 ８ ｈ， 基础洗时间 ９６ ｈ， 化学清洗周期半年 一次。
颇尔安装在戈尔后面， 其工艺流程为戈尔—中 间槽—泵—颇尔 １ 次盐水库—泵—离子膜。
上述流程优点为： （ １） 对盐水质量得到双保险； （ ２） 颇尔二级过滤， 膜负荷低， 膜寿命长。缺点为： （ １） 设备投资大； （ ２） 运行费用高。
海南金光纸业集团 ４ 万ｔ／ａ离子膜， 运行方式为 ２ 台颇尔一开一备。
扬农集团于 ２００３ 年 ４ 月开始安装颇尔过滤器， 经调试， 于 ２００３ 年 ７ 月 ６ 日随一期 ３ 万ｔ／ａ离子膜开 车投入运行。２００４ 年 ９ 月二期 ３ 万ｔ／ａ离子膜扩建， 没有增加盐水过滤设备。经多方案比较， 从节省投资 考虑， 将每台颇尔滤芯由原来 １２０ 支增加至 ２４０ 支， 其单台流量由原来 ６０ ｍ３／ｈ 增至 １２０ ｍ３／ｈ。因此， 单 台颇尔正常运行流量就能满足 ６ 万ｔ／ａ离子膜一次盐 水需要， 运行方式为 ２ 台颇尔一开一备。仅增加购滤 芯费用， 不需要调整工艺管线， 节约了离子膜二期扩 建一次盐水精制设备投入。
参考文献： ［ １］ 张乃慧， 林自杨． 戈尔膜过滤器过滤运行状况总结． 氯碱工业， ２００１， （ ９） ： １１－ １３ ［ ２］ 费红丽．国内氯碱行业盐 水 精 制 工 艺 状 况 （ ２０００－ ２００３） 调 查 报 告． 氯碱工业， ２００５， （ ５） ： １６－ １７ ［ ３］ 陈 武．不同离子膜工艺流程比较．中国氯碱， ２００５， （ ５） ： １６－ １７ ［ ４］ 朱建强， 吴彬等．凯膜工艺在 新 疆 天 业 公 司２０ 万ｔ／ａ一 次 盐 水 中 的 应用．氯碱工业， ２００５， （ ２） ： １７－ ２０
收稿日期： ２００６－ ０４－ １９
ＹＩＮ Ｈｏｕ－ ｙｉ， ＺＨＵ Ｂｉｎ， ＨＡＯ Ｍｉｎｇ－ ｓｏｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ－ ｗｅｉ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｙａｎｇｎｏｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｐａｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｉｎ ｐｒｉｍａｒｙ ｂｒｉｎｅ ｏｆ ｉｏｎｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ， ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｓｅｄ， ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｐｒｏｌｏｎｇｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｐａｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｉｏｎｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ； ｐａｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ； ｐｒｉｍａｒｙ ｂｒｉｎｅ； ｒｅｆｉｎｉｎｇ； ｓｏｌｉｄ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ
３４
中国氯碱
２００７ 年第 １０ 期
２ 设备参数
（ １） 设备名称： 盐水表面过滤器 ＦＴ６／１８５０； 过滤面积： ４８．８ ｍ２／台（ １２０ 支滤芯） ；
９７．６ ｍ２／台（ ２４０ 支滤芯） ； 流量： ６０ ｍ３ｍａｘ（ １２０ 支滤芯） ；
１２０ ｍ３ｍａｘ（ ２４０ 支滤芯） ； 滤芯： １ ８５０ ｍｍ（ 长度） ， ７０ ｍｍ（ 直径） ； 膜材质： ＰＥ 膜； 膜孔径： １ μｍ； 支承层： ＰＥ 多孔烧结管； 支承厚度： １５ ｍｍ； 膜质保寿命： ３ ａ。 （ ２） 控制方式为 ＰＬＣ。 （ ３） 与国产过滤器比较， 颇尔膜过滤器过滤介质是 ＰＥ 多孔烧结管， 由于膜孔径为 １．０～２．０ μｍ， 其堵塞可 能性比国产 ＰＥ 烧结管（ ２４～４２ μｍ） 小， 且有脉冲洗， 因 而颇尔过滤器过滤及反洗效果优于国产过滤器。
２－
（ ６） 钡法除 ＳＯ４ 工艺， 在进入预处理器前 Ｂａ２＋与
２－
ＳＯ４ 应反应完全， 以防细小 ＢａＳＯ４ 颗粒进入颇尔过 滤器， 否则， 会造成颇尔压力升高过快， 过滤流量衰 减， 缩短化学清洗周期； 也会对酸洗后膜过滤能力恢 复有影响（ 因为 ＢａＳＯ４ 细小颗粒不溶于盐酸） 。
（ ７） 如有可能， 在颇尔过滤器出水处安装美国 Ｏｐｔｅｘ 公司浊度仪， 在线显示 ＳＳ。
从颇尔出水质量来看， 在颇尔膜正常情况下， 盐 水 ＳＳ 在（ ０．１￣０．３） ×１０－６ 之间， 符合离子膜一次盐水 的质量要求。
４ 使用中出wk.baidu.com的问题及对策
颇尔过滤器在使用中存在的主要问题为膜起
泡， 滤芯开裂， 严重时出现滤芯断裂现象。滤芯断裂 初期颇尔出水 ＳＳ 升高， 一次盐水库盐水 ＳＳ 将会升 高， 操作巡回一旦发现或分析 ＳＳ 不合格， 必须立即 调库并及时切换颇尔， 以保证合格的一次盐水送至 离子膜。按规定酸洗检修颇尔， 查找损坏滤芯， 安装 试开， 直至颇尔出水 ＳＳ 合格方可备用。
江苏扬农化工集团有限公司盐水制备界区小， 设备平面布置有相当的难度， 也希望采用颇尔过滤
器， 以缩短盐水精制工艺流程。加上离子膜电槽制造 商伍迪公司的推荐， 颇尔公司于 ２００３ 年初在该集团 进行了颇尔中试， 但中试结果未能突破戈尔工艺， 应 用颇尔过滤器还是要采用戈尔工艺流程。
该 集 团 在 ２００３ 年 ７ 月 拟 上 马 ３ 万 ｔ／ａ 离 子 膜 （ 一期）， 在盐水精制设备选择时， 根据公司自 ２０００ 年 ６ 月使用戈尔膜过滤器 ２ 年 多 运 行 数 据 分 析， 认为戈尔膜过滤器完全可以在离子膜烧碱中 代替二次盐水使用的过滤器， 同时借鉴国内其他 氯碱企业在离子膜制碱工艺中使用戈尔膜过滤 器， 二次精制不采用碳素烧结管过滤器的成功做 法及结合颇尔中试情况 （ 颇尔膜出水达到一次盐 水质量要求） ， 决定在国内离子膜一次盐水精制中 首先采用颇尔膜过滤器。颇尔膜过滤器出来的盐 水直接用泵送至离子膜进行二次精制， 也能达到 离子膜进槽盐水质量要求。
第 １０ 期 ２００７ 年 １０ 月
中国氯碱 Ｃｈｉｎａ Ｃｈｌｏｒ－ Ａｌｋａｌｉ
Ｎｏ．１０ Ｏｃｔ．，２００７ ３３
颇尔膜过滤器在 离子膜一次盐水精制上的应用
殷厚义， 朱 斌， 郝明松， 张晓蔚 （ 江苏扬农化工集团有限公司， 江苏 扬州 ２２５００９）
摘 要： 介绍了颇尔膜过滤器在离子膜烧碱一次盐水精制上的应用情况。对使用中出现的问题， 浅析
５ 建议
（ １） 颇尔一开一备， 定期调开， 确保备开颇尔不 会出现问题。
（ ２） 每次检修颇尔前应按化学清洗程序及要求， 酸洗膜到干净状态， 以便于检查每一根滤芯是否完 好， 确保检修质量。
（ ３） 长时间停开颇尔， 要确保膜润湿 。 （ ４） 定期化学清洗颇尔膜， 利于膜再生能力恢复。 （ ５） 一定要保证颇尔过滤器相关自控阀的质量， 以提高颇尔装置稳定长时间运行以及提供合格一次 盐水， 以提高离子膜装置连续运行时间作为前提。扬 农集团由一期离子膜每月故障停车到二期投运连续 运行天数突破百日大关， 已创造连续运行 １２０ 天以 上的记录。
膜起泡与反冲时压力高有关， 可适当降低设定 反冲压力值。开裂与断裂原因为 ａ．根据颇尔公司对 断裂或开裂滤芯检测与分析， 认为是盐结晶造成的； ｂ． 盐水游离氯对 ＰＥ 膜和 ＰＥ 多孔烧结管在一定的 温度下（ 盐水温度一般在 ５０ ℃以上） 有一定的腐蚀 作用， 其结果会造成 ＰＥ 膜和 ＰＥ 多孔烧结管强度下 降， 在过滤压力和反冲压力交替作用下， 滤芯发生开 裂和断裂的机会将大大增多。处理方法： ａ．降低盐水 浓度； ｂ．进入颇尔过滤器盐水游离氯控制为零。
１ 颇尔膜过滤器工艺流程的采用
离子膜法制碱技术是当今氯碱行业的发展方 向， 与隔膜碱相比， 以其节能、环保、尤其是成品碱品 质高之优势被众多氯碱企业所青睐。离子膜法制碱 技术中进入电解槽的盐水质量是这项技术的关键， 它对离子膜的寿命， 槽电压和电流效率等有着重要 的影响。离子膜盐水的传统工艺必须两次精制。
原因， 采取措施， 延长了颇尔膜过滤器运行周期。
关键词： 离子膜； 颇尔膜过滤器； 一次盐水； 精制； 固体悬浮物
中图分类号： ＴＱ１１４．２６
文献标识码： Ｂ
文章编号： １００９－ １７８５（ ２００７） １０－ ００３３－ ０２
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｐａｌｌ ｍｅｍｂｒ ａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｉｎ ｐｒ ｉｍａｒ ｙ ｂｒ ｉｎｅ ｏｆ ｉｏｎｉｃ ｍｅｍｂｒ ａｎｅ
３ 国内应用情况
山东潍坊亚星化学有限公司 ６ 万ｔ／ａ离子膜一次 盐水 ２ 台颇尔过滤器， 一开一备。主要部分参数： 脉 冲洗周期 ８ ｈ， 基础洗时间 ９６ ｈ， 化学清洗周期半年 一次。
颇尔安装在戈尔后面， 其工艺流程为戈尔—中 间槽—泵—颇尔 １ 次盐水库—泵—离子膜。
上述流程优点为： （ １） 对盐水质量得到双保险； （ ２） 颇尔二级过滤， 膜负荷低， 膜寿命长。缺点为： （ １） 设备投资大； （ ２） 运行费用高。
海南金光纸业集团 ４ 万ｔ／ａ离子膜， 运行方式为 ２ 台颇尔一开一备。
扬农集团于 ２００３ 年 ４ 月开始安装颇尔过滤器， 经调试， 于 ２００３ 年 ７ 月 ６ 日随一期 ３ 万ｔ／ａ离子膜开 车投入运行。２００４ 年 ９ 月二期 ３ 万ｔ／ａ离子膜扩建， 没有增加盐水过滤设备。经多方案比较， 从节省投资 考虑， 将每台颇尔滤芯由原来 １２０ 支增加至 ２４０ 支， 其单台流量由原来 ６０ ｍ３／ｈ 增至 １２０ ｍ３／ｈ。因此， 单 台颇尔正常运行流量就能满足 ６ 万ｔ／ａ离子膜一次盐 水需要， 运行方式为 ２ 台颇尔一开一备。仅增加购滤 芯费用， 不需要调整工艺管线， 节约了离子膜二期扩 建一次盐水精制设备投入。
参考文献： ［ １］ 张乃慧， 林自杨． 戈尔膜过滤器过滤运行状况总结． 氯碱工业， ２００１， （ ９） ： １１－ １３ ［ ２］ 费红丽．国内氯碱行业盐 水 精 制 工 艺 状 况 （ ２０００－ ２００３） 调 查 报 告． 氯碱工业， ２００５， （ ５） ： １６－ １７ ［ ３］ 陈 武．不同离子膜工艺流程比较．中国氯碱， ２００５， （ ５） ： １６－ １７ ［ ４］ 朱建强， 吴彬等．凯膜工艺在 新 疆 天 业 公 司２０ 万ｔ／ａ一 次 盐 水 中 的 应用．氯碱工业， ２００５， （ ２） ： １７－ ２０
收稿日期： ２００６－ ０４－ １９
ＹＩＮ Ｈｏｕ－ ｙｉ， ＺＨＵ Ｂｉｎ， ＨＡＯ Ｍｉｎｇ－ ｓｏｎｇ， ＺＨＡＮＧ Ｘｉａｏ－ ｗｅｉ （Ｊｉａｎｇｓｕ Ｙａｎｇｎｏｎｇ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏ．， Ｌｔｄ．， Ｙａｎｇｚｈｏｕ ２２５００９， Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒ ａｃｔ： Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｓｔａｔｕｓ ｏｆ ｐａｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ ｉｎ ｐｒｉｍａｒｙ ｂｒｉｎｅ ｏｆ ｉｏｎｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅｗｅｒｅ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ． Ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ ｅｘｉｓｔｉｎｇ ｐｒｏｂｌｅｍ， ｔｈｅ ｒｅａｓｏｎｓ ｗｅｒｅ ａｎａｌｙｓｅｄ， ｍｅａｓｕｒｅｓ ｗｅｒｅ ａｄｏｐｔｅｄ ｆｏｒ ｐｒｏｌｏｎｇｉｎｇ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｐｅｒｉｏｄ ｏｆ ｐａｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄｓ： ｉｏｎｉｃ ｍｅｍｂｒａｎｅ； ｐａｌｌ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｉｌｔｅｒ； ｐｒｉｍａｒｙ ｂｒｉｎｅ； ｒｅｆｉｎｉｎｇ； ｓｏｌｉｄ ｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ
３４
中国氯碱
２００７ 年第 １０ 期
２ 设备参数
（ １） 设备名称： 盐水表面过滤器 ＦＴ６／１８５０； 过滤面积： ４８．８ ｍ２／台（ １２０ 支滤芯） ；
９７．６ ｍ２／台（ ２４０ 支滤芯） ； 流量： ６０ ｍ３ｍａｘ（ １２０ 支滤芯） ；
１２０ ｍ３ｍａｘ（ ２４０ 支滤芯） ； 滤芯： １ ８５０ ｍｍ（ 长度） ， ７０ ｍｍ（ 直径） ； 膜材质： ＰＥ 膜； 膜孔径： １ μｍ； 支承层： ＰＥ 多孔烧结管； 支承厚度： １５ ｍｍ； 膜质保寿命： ３ ａ。 （ ２） 控制方式为 ＰＬＣ。 （ ３） 与国产过滤器比较， 颇尔膜过滤器过滤介质是 ＰＥ 多孔烧结管， 由于膜孔径为 １．０～２．０ μｍ， 其堵塞可 能性比国产 ＰＥ 烧结管（ ２４～４２ μｍ） 小， 且有脉冲洗， 因 而颇尔过滤器过滤及反洗效果优于国产过滤器。
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（ ６） 钡法除 ＳＯ４ 工艺， 在进入预处理器前 Ｂａ２＋与
２－
ＳＯ４ 应反应完全， 以防细小 ＢａＳＯ４ 颗粒进入颇尔过 滤器， 否则， 会造成颇尔压力升高过快， 过滤流量衰 减， 缩短化学清洗周期； 也会对酸洗后膜过滤能力恢 复有影响（ 因为 ＢａＳＯ４ 细小颗粒不溶于盐酸） 。
（ ７） 如有可能， 在颇尔过滤器出水处安装美国 Ｏｐｔｅｘ 公司浊度仪， 在线显示 ＳＳ。
从颇尔出水质量来看， 在颇尔膜正常情况下， 盐 水 ＳＳ 在（ ０．１￣０．３） ×１０－６ 之间， 符合离子膜一次盐水 的质量要求。
４ 使用中出wk.baidu.com的问题及对策
颇尔过滤器在使用中存在的主要问题为膜起
泡， 滤芯开裂， 严重时出现滤芯断裂现象。滤芯断裂 初期颇尔出水 ＳＳ 升高， 一次盐水库盐水 ＳＳ 将会升 高， 操作巡回一旦发现或分析 ＳＳ 不合格， 必须立即 调库并及时切换颇尔， 以保证合格的一次盐水送至 离子膜。按规定酸洗检修颇尔， 查找损坏滤芯， 安装 试开， 直至颇尔出水 ＳＳ 合格方可备用。
江苏扬农化工集团有限公司盐水制备界区小， 设备平面布置有相当的难度， 也希望采用颇尔过滤
器， 以缩短盐水精制工艺流程。加上离子膜电槽制造 商伍迪公司的推荐， 颇尔公司于 ２００３ 年初在该集团 进行了颇尔中试， 但中试结果未能突破戈尔工艺， 应 用颇尔过滤器还是要采用戈尔工艺流程。
该 集 团 在 ２００３ 年 ７ 月 拟 上 马 ３ 万 ｔ／ａ 离 子 膜 （ 一期）， 在盐水精制设备选择时， 根据公司自 ２０００ 年 ６ 月使用戈尔膜过滤器 ２ 年 多 运 行 数 据 分 析， 认为戈尔膜过滤器完全可以在离子膜烧碱中 代替二次盐水使用的过滤器， 同时借鉴国内其他 氯碱企业在离子膜制碱工艺中使用戈尔膜过滤 器， 二次精制不采用碳素烧结管过滤器的成功做 法及结合颇尔中试情况 （ 颇尔膜出水达到一次盐 水质量要求） ， 决定在国内离子膜一次盐水精制中 首先采用颇尔膜过滤器。颇尔膜过滤器出来的盐 水直接用泵送至离子膜进行二次精制， 也能达到 离子膜进槽盐水质量要求。
第 １０ 期 ２００７ 年 １０ 月
中国氯碱 Ｃｈｉｎａ Ｃｈｌｏｒ－ Ａｌｋａｌｉ
Ｎｏ．１０ Ｏｃｔ．，２００７ ３３
颇尔膜过滤器在 离子膜一次盐水精制上的应用
殷厚义， 朱 斌， 郝明松， 张晓蔚 （ 江苏扬农化工集团有限公司， 江苏 扬州 ２２５００９）
摘 要： 介绍了颇尔膜过滤器在离子膜烧碱一次盐水精制上的应用情况。对使用中出现的问题， 浅析
５ 建议
（ １） 颇尔一开一备， 定期调开， 确保备开颇尔不 会出现问题。
（ ２） 每次检修颇尔前应按化学清洗程序及要求， 酸洗膜到干净状态， 以便于检查每一根滤芯是否完 好， 确保检修质量。
（ ３） 长时间停开颇尔， 要确保膜润湿 。 （ ４） 定期化学清洗颇尔膜， 利于膜再生能力恢复。 （ ５） 一定要保证颇尔过滤器相关自控阀的质量， 以提高颇尔装置稳定长时间运行以及提供合格一次 盐水， 以提高离子膜装置连续运行时间作为前提。扬 农集团由一期离子膜每月故障停车到二期投运连续 运行天数突破百日大关， 已创造连续运行 １２０ 天以 上的记录。
膜起泡与反冲时压力高有关， 可适当降低设定 反冲压力值。开裂与断裂原因为 ａ．根据颇尔公司对 断裂或开裂滤芯检测与分析， 认为是盐结晶造成的； ｂ． 盐水游离氯对 ＰＥ 膜和 ＰＥ 多孔烧结管在一定的 温度下（ 盐水温度一般在 ５０ ℃以上） 有一定的腐蚀 作用， 其结果会造成 ＰＥ 膜和 ＰＥ 多孔烧结管强度下 降， 在过滤压力和反冲压力交替作用下， 滤芯发生开 裂和断裂的机会将大大增多。处理方法： ａ．降低盐水 浓度； ｂ．进入颇尔过滤器盐水游离氯控制为零。