颇尔膜过滤器在离子膜一次盐水精制上的应用_殷厚义
化工现代氯碱技术文献资料凯膜过滤器在一次盐水中的应用
凯膜过滤器在一次盐水中的应用焦泽梅3(巴陵石化公司环氧树脂事业部,湖南岳阳414014) [关键词]凯膜;过滤;一次盐水[摘 要]介绍了巴陵石化公司离子膜法烧碱装置一次盐水工段凯膜代替戈尔膜的运行经验,总结了凯膜过滤器的运行情况,并对目前工艺中存在的问题进行了阐述。
[中图分类号]T Q114.261 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X(2006)09-0006-02前 言巴陵石化公司环氧树脂事业部(简称“巴陵石化公司”)一次盐水装置设计能力为125m3/h,于2001年11月投入运行。
该装置采用戈尔公司提供的工艺技术,在精制过程中采用戈尔过滤器过滤盐水。
经过3年多的运行,戈尔过滤器在提高精盐水产量方面存在一些问题,因此巴陵石化公司于2005年3月将两套戈尔过滤器的过滤膜更换为凯膜。
1 戈尔过滤器运行情况戈尔公司提供的生产工艺属于比较先进的技术。
采用戈尔过滤器后,与老生产工艺相比,精盐水质量有了大幅度的提高。
但通过3年多的使用,戈尔过滤器的缺点也逐渐暴露出来。
2002年老盐水装置报废后,巴陵石化公司盐水戈尔过滤装置供应3万t/a隔膜法烧碱与7万t/a离子膜法烧碱装置所用的盐水;并且,随着巴陵石化公司用氯装置的扩能改造,原有的一次盐水装置生产能力已无法满足用户需求。
而戈尔过滤器在提高盐水产量时出现了困难,如何解决盐水产量成了装置运行棘手的问题。
(1)戈尔过滤器的特点。
戈尔公司提供的工艺技术与传统工艺相比有如下优点:盐水精制系统自动化程度高,设备体积小,生产强度大,过滤后精盐水质量稳定可靠。
随着原盐市场的变化,原盐使用趋于多元化,其质量也各不相同。
在装置运行过程中原盐质量严重影响了戈尔过滤器的运行压力,其压力最高达到了0.20MPa。
为保证精盐水的产量,必须先解决过滤器过滤压力高的问题。
在其他控制条件均正常的情况下,只能通过酸洗过滤器的方法降低压力。
而频繁的酸洗不仅缩短了戈尔膜的使用寿命,而且严重影响了精盐水的产量,直接影响到巴陵石化公司后续用氯装置的正常运行。
颇尔膜过滤器应用于一次盐水运行总结
关键 词 : 尔膜 ;E膜 ; 滤 器 ; 裂 ; 泡 ; 颇 P 过 断 起 盐水质 量
中图分 类 号 :Q142 T 1 .61
文 献标识 码 : B
文章编 号 :0 9 1 8 (0 00 — 0 1 0 10 — 7 52 1)5 0 2 — 3
S m m a yo a l e b a efle p l a i n i rm a y b i e u r f l m m r n t ra p i to p i r rn p i c n
01 . 0MP , a 超过控 制值后 , 流量会 明显 下降 。 颇尔 过滤
压 差异常上 升 , 明滤 芯 、 说 膜受 到污染 , 阻力增 大 。 颇 尔 滤 芯 由 2部 分构 成 。一 是 P E烧 结 的骨 架 ( E管 ) 过 滤孔 径 小 于 1 m, 厚 1 m, 现 滤 P , 壁 5m 体 芯 的刚性 ; 是 P 二 E烧 结 膜 , 过滤 孔 径 小 于 2 0n 0 m,
l e p n o d l n e eo i g ma i z e f r n e i c u i go e a in c n r l n s l t n i s a f f mo u e a d d v l p n xmi ep r ma c , n l d n p r t o to d i t l i . o o a n a ao Ke r s p l me r n ; E me r n ; i e ; r a a e b l e b i eq a i ywo d : al mb a e P mb a e f t r b e k g ; u g ; r u l y l n t
摘
要 : 求 了颇 尔膜 过 滤 器 的应 用工 艺 , 析 了颇 尔膜过 滤 器发 生 断 裂等 异 常 现 象 的原 因。从 运 探 分
颇尔滤芯工作原理
颇尔滤芯工作原理颇尔滤芯是一种常用于水处理领域的滤芯,其工作原理基于微孔过滤和吸附作用。
通过对水中的杂质进行过滤和吸附,颇尔滤芯可以有效地提高水的质量,确保水的安全和卫生。
颇尔滤芯的主要组成部分是由多层纤维材料叠压而成的滤芯。
这些纤维材料具有微孔结构,可以有效地阻截水中的杂质和微生物。
在水通过滤芯时,杂质和微生物会被滤芯上的纤维材料所阻拦,从而达到过滤的目的。
颇尔滤芯的微孔结构是其能够过滤微小颗粒的关键。
这些微孔通常具有纳米级的尺寸,可以阻挡细菌、病毒、悬浮物等微小颗粒。
通过微孔过滤的作用,颇尔滤芯可以有效地去除水中的悬浮物和有害微生物,提高水的质量。
除了微孔过滤,颇尔滤芯还具有吸附作用。
滤芯上的纤维材料通常含有吸附剂,如活性炭等。
这些吸附剂能够吸附水中的有机物、异味物质等。
当水通过滤芯时,这些有机物和异味物质会被吸附在滤芯上,从而改善水的口感和气味。
颇尔滤芯的工作原理可以通过以下步骤来描述:1. 过滤:当水通过颇尔滤芯时,首先会受到滤芯微孔结构的阻拦。
微小的颗粒、细菌和病毒会被滤芯上的纤维材料所阻挡,从而实现过滤的效果。
经过滤的水质量得到明显提高。
2. 吸附:在过滤的同时,滤芯上的吸附剂也会起到作用。
有机物、异味物质等会被吸附在滤芯上,从而改善水的口感和气味。
经过吸附的水更加清洁可口。
3. 清洗:随着时间的推移,滤芯上会积累一定量的杂质和污垢。
为了保证滤芯的正常工作,定期清洗是必要的。
清洗可以通过反冲洗等方式进行,将积累在滤芯上的污垢冲洗掉,恢复滤芯的过滤和吸附能力。
颇尔滤芯的工作原理使其成为了许多家庭和企业所青睐的选择。
它能够有效地去除水中的杂质和微生物,提高水的质量,保障人们的健康和安全。
此外,颇尔滤芯具有使用方便、维护简单的特点,使其成为广大用户的首选。
总结起来,颇尔滤芯通过微孔过滤和吸附作用来提高水的质量。
其微孔结构能够阻挡微小颗粒和微生物,而吸附剂则能吸附有机物和异味物质。
通过这些过程,颇尔滤芯可以有效地去除水中的杂质,提供清洁可口的水源。
凯膜过滤技术在一次盐水中的应用技巧_章四七
通过以上几方面的控制措施,可以改变同一台整流装置当与冲击性负荷共网时稳流精度严重下降的情况,即整流装置的直流电流稳流精度不会因与冲击性负荷共网而下降,只不过是导通角的变化率及变化幅度比共网前大很多,操作人员对此均有体会,即电流稳定了,但导通角较以前变化得多了。
这就说明,通过以上措施,整流装置的调节器能够通过导通角的调节满足冲击性负荷共网的要求。
收稿日期:2006-04-19凯膜过滤技术在一次盐水中的应用技巧章四七(芜湖融汇化工有限公司,安徽芜湖241022)摘要:介绍了凯膜过滤技术在一次盐水生产中的应用经验和技巧。
关键词:一次盐水;凯膜过滤;纯水液封;胶体凝结中图分类号:TQ114.26+1文献标识码:B文章编号:1009-1785(2006)09-0010-022006年4月28日,芜湖融汇化工有限公司的“亚行污染综合治理项目”工程竣工投产。
为实现清洁环境生产,一次盐水淘汰传统的道尔沉降分离生产工艺,采用凯膜过滤技术,新上1套100kt/a离子膜烧碱的一次盐水装置,通过对粗盐水的预处理和一次膜分离得到满足离子交换树脂进料要求的一次过滤盐水。
该装置于2006年1月20日投产,生产出合格的一次精盐水,直接进入螯合树脂塔并供应2套离子膜烧碱装置生产。
通过3个月的连续运行,一次盐水质量稳定,工艺技术先进,操作弹性大,过滤精度高、处理能力大,固液分离一次完成,无需砂滤器、精滤器,省去了纤维素预涂工序,也避免了硅的二次污染。
1装置概况该装置一次盐水设计生产能力为130m3/h,主要设备有1台预处理器(410000mm×12500mm,钢衬玻璃鳞片),3台HVM过滤器(F=100m2,钢衬胶),4台盐泥板框压滤机(共220m3,衬胶);2个地下化盐池(4500mm×6000mm×4500mm,钢衬玻璃鳞片)。
一次盐水的工艺指标为ρ(NaCl)=305~315g/L;ρ(C@2++Mg2+)≤1mg/L;ρ(SS)≤1mg/L,直接进螯合树脂塔进行二次盐水精制,精制后的二次盐水w(C@2++Mg2+)≤15×10-9,能够满足离子膜烧碱装置生产的技术要求。
凯膜过滤技术在盐水精制中的应用
凯膜过滤技术在盐水精制中的应用作者:殷日祥来源:《科学与技术》2014年第07期【摘要】在氯碱生产过程中,盐水精制是作为主要的工序之一存在,在氯碱行业中,如何提高盐水的质量也一直是众多氯碱科研工作在不断研究的问题。
文章先讨论了传统盐水精制技术在应用中存在的问题,其次展开对于凯膜过滤技术精制盐水应用的原理、特点、优点以及在应用过程中的一些问题和改进措施。
【关键词】凯膜过滤;盐水精制;氯碱氯碱工业不仅使国民经济的基础产业,而且具有较高的经济延伸价值,国民经济的发展与其息息相关。
近些年来,氯碱行业总产能得到了一个迅速的发展,氯碱生产中的盐水精制工艺也处在不断发展的过程中,尤其是一些新的技术在盐水精制工艺中的运用,本文主要对盐水精制技术中的凯膜过滤技术做一些探讨。
1传统盐水精制技术在应用中存在的问题传统盐水精制技术在应用中存在的问题主要体现在三个方面,首先是道尔澄清桶引起的一些问题。
当加入的精制剂经过充分反应后,饱和盐水在进入道尔澄清桶进行澄清分离时,澄清桶的工作效率往往会被原盐质量和水质、温度和流量以及加药量的波动等因素影响,例如发生的澄清桶返浑变式一种异常现象。
它产生的原因有原盐的质量波动、温度差造成的对流、化学对流、浓度差超标造成的返混以及由于不当的排泥操作造成的返混。
其次是由于砂滤器引起的一些问题。
国内通常使用的砂滤器有无阀滤池、虹吸式砂滤器以及自动反洗砂滤器,使用这些砂滤器时,会出现例如砂滤器滤后盐水质量达不到要求或是盐水在一次精制反应的过程中,加入过量的烧碱和纯碱的现象。
第三是碳素管精密过滤器引起的问题。
碳素烧结管由纯碳加石油焦成型后的多孔碳素材料烧结而成。
在运用的过程中,如果系统有机助沉剂或SS物质没能被前段精制设备除净,则会出现烧结管表面被盐水污染的现象。
还有例如过滤器容易堵塞等问题。
此外,在传统盐水精制技术的应用中,一般絮凝沉降工艺流程较长、设备较为庞大、自动化控制水平较低,生产操作和管理也相对较为繁琐等问题,这一系列的问题都会导致盐水精制单元投资较大、占地较广,进而导致这一工业在运行时的成本较高。
膜过滤技术在盐水精制中的应用
No9 .
S p ,0 e . 07 2 1 1
膜过滤技术在盐水精制 中的应 用
孙 勤
( 苏苏龙化 工有 限公 司 , 苏 盐城 2 4 0 ) 江 江 2 0 3
摘 要 : 绍 了戈 尔膜 过 滤 器 、 介 凯膜 过 滤 器、 泰 “ 呜 种植 膜 ” 滤技 术 、 尔膜过 滤 器及 陶瓷膜 等 膜过 过 颇 滤技 术在 盐 水精制 中的应 用情 况。
缩 小 。本文对 近年 来 国 内氯碱 生 产企业 采用 的几 种
膜” 过滤技 术 及颇 尔膜 过滤 器等膜 过滤 技术 。最 近 , 陶 瓷膜过 滤器 精制 盐水 新技 术 又面世 了 。
膜 过 滤技 术在 盐水 精 制 中 的应 用情 况 进 行 了介 绍 。
可供 国内氯碱 生产企 业进 行技 术改 造和 扩能 时推 广
近年 来 , 国氯 碱行业 在 引进 、 我 消化 吸收 国外氯
农 化 工集 团公 司 、山东滨 化集 团股 份有 限公 司一 次 盐 水精 制工 艺 中成功 应用 以来 ,短 短 6年 中不断 有 新 的过滤膜 和膜 组件 出现 ,膜 过滤 技术 已在 我 国氯
碱 生产 企业 中得 到广 泛应 用 。 目前为 止 , 用 比较 至 应 成 功 的有 戈 尔 膜 过 滤 器 、 凯膜 过 滤 器 、 泰 “ 植 呜 种
实 现 固液分 离 , 到几 乎不 含 固态物 质 的液体 。 得
1 . 戈 尔膜过 滤器 的 工作原 理 2
水 的质 量要 求很苛 刻 。如何 提 高精 盐水 的质 量一 直 是 众 多氯碱 生产企 业 不断研 究 和探讨 的 问题 。 自从
20 0 0年 美 国戈尔 公 司 Z L N薄膜 过滤 器在 江苏 扬 YO
颇尔膜过滤器在盐水生产中的应用
质都 较 少 而 进
,
‘
、
膜过 滤器的盐水 质量要 求
,
十
截流在过 滤膜表 面 滤膜上 的滤 渣达 到一 定厚度后
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才
。 “
过 滤 器 自动进人 反 冲洗状 态 使滤 渣 脱离 薄膜滤袋
有利 于 在
,
膜 上 形成 以
为 主 体 的 助 滤层
表 面 沉 降到过 滤器 的锥 型 底部 此 时 过 滤器 进 人
膜 表面 过滤要 求过 滤元件 表 面的最 大过 滤孔径 小 于 被 过滤悬 浮物 颗 粒 的 最 小粒 径 新 一 代颇 尔 膜
,
粗盐水槽 加压 打到 加压 溶气罐 与空 气充分接触后
再加 人
。
, ,
,
,
然 后 进 人预 处 理器 从 预 处理 器 出 来
,
的盐 水 流 人 后 反 应 池 在 后 反 应 池 加 人
主 要 工艺 主要 指 标要 求
一 次盐水 精制装置 砂滤器 砂滤器 膜过滤器 膜过滤器 道尔 澄清桶
万“ 万 万 新增
口
隔膜法烧 碱
低电 流 密度离 子 膜 法 烧 碱 高电流密度 离子膜法烧 碱
万
『
一砂滤器 砂 器 道 尔澄清桶 一 处滤 加压溶气晤一 预 理 器一曰 后应 立 一弓 池
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膜过滤器 膜过滤器
第科 卷 第 年
盐 【 水 】
口 月
期
氯
碱
一
工
业
,
,
颇 尔膜 过 滤 黑 在 益水 生 产 中 的 应 用
鄂 有幸
,
陈奕 昭 郑英 兰
,
,
南 宁化 工 股 份 有 限 公 司 广 西 南宁
膜过滤技术在药用氯化钠精制过程中的研究与应用
机械强度好、抗微生物能力强、渗透通量大、可清洗 性强、孔径分布窄、使用寿命长等特点。现已在化学 与石油化工、食品、生物、医药、环保等领域获得成功 应用。[1] 1 无机陶瓷膜精制盐水生产工艺[2]
陶瓷膜盐水精制工艺流程见图 1。 在氯碱行业,陶瓷膜沉淀反应器的使用提高了 精制盐水的品质,保证离子膜电解槽的稳定性,与传 统盐水精制工艺相比可节能 30% ,2015 年,陶瓷膜 反应器已推广应用 300 万 t 左右,形成了近 2 亿元 的市场[3]。 由此可见,无机陶瓷膜在氯碱及离子膜烧碱的
inorganic ceramic membrane
2 药用氯化钠生产工艺过程 药用氯化钠生产工艺流程见图 2[4]。
图 2 药用氯化钠生产工艺流程图 Fig. 2 Flow chart of pharmaceutical sodium
chloride production process
3 盐水精制工艺过程 盐水精制过滤工序由精制反应、除杂及膜过滤
Research and Application of Membrane Filtration Technology
in the Refining Process of Medicinal Sodium Chloride
LI Ya - fu1 ,LIU Su - qin2
( 1. Tianjin Changlu Haijing Group Co.,LTD.,Tianjin 300450,China; 2. Tianjin National Salt Haijing Investment Consulting Co.,Ltd.,Tianjin 300450,China)
HVM膜过滤器在氯碱盐水精制中的应用
电, 电流为1 000 A, 给定电压已达 3 V 多, 按常规, 直流电流应至少达3 000 A, 但仪表显示仅为 100~ 200 A, 且在非常吃力地向上爬升, 槽电压显示却高 达 330 V( 正常运行状态下电流为 9. 5 kA 时, 槽电 压为 304 V) 。电解系统的操作人员及调度人员首 先想到的就是整流系统发生了故障。约 0. 5 h, 直流 电流升至1 000 A; 2~ 3 h 后, 电压才回落至基本正 常值。后经查实, 是由于开车时电解槽内含有空气 致使电解槽阻抗变大而引起直流电流流通不畅, 造 成了槽电压被迅速地抬高。
第9期 2005 年 9 月
氯碱工业 Chlor- Alkali Indust ry
No. 9 Sep. , 2005
=盐 水>
HVM 膜过滤器在氯碱盐水精制中的应用
李德敏, 马福祯, 宋作强, 宋绍勇 ( 山东滨化集团有限责任公司, 山东 滨州 256600)
[ 关键词] 烧碱生产; 盐水精制; HV M 膜; 过滤器 [ 摘 要] 介绍了 HV M 膜过滤器在山东滨化集团有限 责任公司一次盐水精制装置上一年多来的应 用情况, 简 述了 HV M 膜对一次盐水精制工艺的改 善以及该膜运行时的注意事项。 [ 中图分类号] T Q114. 261 [ 文献标识码] B [ 文章编号] 1008- 133X( 2005) 09- 0008- 02
5. 1
8. 73 13. 77 12. 27 11. 44 11. 00
2 277 2 278 2 2
0. 85
0. 1
6. 0
9. 00
盐水精制膜过滤器的应用
(11)颇尔过滤器较复杂,戈尔新膜,凯膜,戈尔 膜都比 颇尔膜检修简单。
3 注意问题与使用建议
(1)因凯膜及戈尔新膜沿用以往戈尔过滤器的 罐体,戈尔过滤器的元件中距花板 10 mm 的载体未 被膜覆盖,而凯膜及戈尔新膜过滤元件的整个载体 被膜覆盖。在酸洗时,距九孔板 20 mm 的膜未浸入 酸溶液中,久之,沉积在膜表面的物质会结垢、硬 化,对膜造成一定的损坏。建议厂家就采用凯膜及 戈尔新膜时应根据装置的需要对过滤元件的结构 进行改进。
Application on membr ane filter of r efining br ine
YIN Hou- yi (Jiangsu Yangnong Chemical (Group) Co., Ltd., Yangzhou 225009, China) Abstr act: Common ground and design characteristics of filter structures were introduced, including Gell membrane, HVM membrane, pall membrane; new Gell membrane. The suggestion on the problem of fixing and application were put forward. Key wor ds: refining brine; membrane filter; Gell membrane; HVM membrane; pall membrane; new Gell membrane; pretreatment
项目
B 型粘度
经时变 刮痕粒 挥发分 热分解 杂质数
颇尔膜过滤器应用于一次盐水运行总结
其次是控制浮上桶出水质量。 提高浮上桶处理 效果,调整操作技控点,将加压槽的压力由 0.25 MPa 提高到 0.35 MPa, 上排泥由每班 1 次增加至 2 次。 通过改进,浮上桶出口盐水中 Mg(OH)2 含量一般为 零。
再次,处理硫酸根采用向淡盐水加入氯化钡,化 盐体系中生成的硫酸钡沉淀平均粒径在 150 nm,容
扬农化工集团公司离子膜一次盐水使用颇尔膜 过滤器已 6 年。 几年来,通过对颇尔膜过滤器结构、 安装以及工艺参数、操作步骤等方面的调整、优化, 取得了良好的效果。 膜组件已连续运行了 36 个月, 至今仍在良好运行。
1 工艺简介
溶盐桶出来的粗盐水加入 NaOH,生成 Mg(OH)2 沉 淀 , 进 入 浮 上 澄 清 桶 , 除 去 Mg (OH)2 后 , 加 入 Na2CO3,与 Ca2+反应生成 CaCO3 沉淀[1]。 反应完全的 盐水进入颇尔过滤器, 经过滤器除去 CaCO3 后,得 到合格的一次盐水,送至离子膜系统,再经树脂塔的 二次精制,得到合格的二次盐水供离子膜使用。一次 盐水质量直接影响离子膜二次盐水质量, 对离子膜 的稳定运行起到至关重要的作用。
3 改进措施
在颇尔过滤器调试初期,过滤压力异常上升,膜 被污染。 从盐水质量分析发现以下几方面的问题: a. Mg(OH)2 处理不完全,膜表面被污染;b. 细小BaSO4 颗粒堵塞 PE 管和膜孔;c. CaCO3 沉淀量少, 没有达
22
中国氯碱
2010 年第 5 期
到预涂效果。
首先从工艺上分析, 该公司一次盐水工艺采用
颇尔滤芯由 2 部分构成, 一是 PE 烧结的骨架 (PE 管 ),过 滤 孔 径 小 于 1 μm,壁 厚 15 mm,体 现 滤 芯的刚性;二是 PE 烧结膜,过滤孔径小于 200 nm, 壁厚 200 μm,覆盖 PE 管的外部,体现滤芯的柔性[2]。 过滤压差明显上升, 主要原因是外部 PE 烧结膜被 污染。 膜污染一般有 3 种情况:a.膜表面吸附大分子 (如 Mg(OH)2 絮凝成大块胶状物),过滤面积下降, 单 位 面 积 盐 水 通 量 增 加 , 压 差 上 升 ;b. 膜 孔 被 杂 质 堵 塞 , 滤 孔 减 少 , 等 同 于 过 滤 面 积 减 少 , 压 差 上 升 ;c. 膜 的内表面形成胶质物,污染膜。 过滤器频繁反冲,膜 与骨架分离,膜的内表面也会形成胶质物,污染膜, 使压差上升[3]。
离子膜电解盐水精制工序
6.3.7与盐水预热岗位联系,停止供应一次盐水。
盐水精制岗位生产控制指标一览表
序号 受控部位 控制项目
F-140出口 盐水中的 SS
盐水中: Ca Mg Si mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L ≤0.02 ≤0.02 ≤2.3 ≤5 ≤0.02 3次/周 3次/周 3次/周 3次/周 3次/周 记录 记录 记录 记录
%
MPa
正常67最高80最 低55
≤0.1
每4h
每4h 在压力增加时,检 查从过滤器泄漏a纤维素,调查树脂 结块,记录
4、再生工序流量、 时间 FICA - 162 FICA - 162 洗净 1 DW 返洗DW m3/h m3/h 3.2(7.0) 5.4(11.0) 1.0h 0.5h
FICA - 162
2.0h 1.5h
NaOH 洗净3DW 待机 1
1.0h 13.25h
FICA - 162
等待盐水 待机 2
m3/h
( 1.4(3.0)
3.0h 1.0h
再生塔出口
排水的酸度
1.0N以上
每次再生的洗净2 开始后的40 min前 后。 各次再生后 各次再生后
1.0N以下的时候, 盐酸再生不充分, 记录。 1.0米以下会增加 Ca泄漏的危险。 平面差达10 cm以 上的时候,偏流可 能性加大。 定性分析。
[盐酸再生] 使用盐酸再生。排出液含有不纯净物,可以排走。 纯水流量:2.2 m3/h(4.4 m3/h) 盐酸流量:0.57 (31 %) m3/h(1.14 m3/h) 设定时间:0.75 h(45 min) [洗净2] 用纯水置换盐酸再生后的盐酸排出液含有不纯净物, 可以排走。 纯水流量:2.7 m3/h(6 m3/h) 设定时间:2 h 定期分析;定期分析再生塔出口试样的酸度,确认 正确进行盐酸再生。
戈尔膜过滤技术在盐水精制中的应用
经 过项 目组 的考 察 , 合 我 厂 现 有 条 件 和 生 产 结 实际 , 定摆 脱 传统 工 艺 , 决 采用 世 界 先进 的美 国 戈尔
公 司的膜 分 离技 术 对 原 有盐 水 处 理 工 艺 进 行 改造 ,
以便 较 大程 度地 提 高 一次 精盐 水 的质 量 。该 项 目从 设 计 到投 产 只用 了 5个 月 的时 问 , 运行 情 况 来看 , 从
盐 水 , 化 盐 桶 上 部 溢 出 ; 量 加 入 精 制 剂 Na 从 计 OH
后 , 和粗 盐 水 进 入 中 间 槽 , 粗 盐 水 泵 送 入 反 应 饱 由
维普资讯
第 7期
20 0 2年 7 月
氯
碱
工
业
No. 7
Ch o — Al a iI d s r lr — k l n u ty
J 1 ,0 2 u.2 0
【 盐
水】
戈尔膜过滤技术在盐水精制中的应用
吴 融权 , 兵 华 周
( n a n y nC lr Yu n nHo g u ho —Ala o , t . A nn 5 3 0 C ia k lC . L d , n ig6 0 0 , hn ) i
K y r s b i e r f e n ; r m b a e f t r tc n q e ; p l a i n e d : rn ei me t Go e me r n i e e h i u s a p i t wo n l c o A s at b t c :Th r b e x s i g i h l rn e i e e tp o e s a e a ay e . e f t r t h r e p o lms e it n t e o d b i e r f m n r c s r n l z d Th i e e — n n l c n q e f r m b a e a e i to u e . e ra p i t n c a a t rs isa d r n n i a i n i rn iu so o G e me r n r d c d Th i p l i h c e it n u i g s t t n b i e r n a c o r c u o r f e n r c s e i t d c d. o p r t h l r c s , h e o e p o t s t e q a i f e i me tp o e sa n r u e C m a e wih t eo d p o e s t en w n r mo e h u l y o n r o d t
离子膜电解一次盐水工艺设备知识
(2)选择原盐的标准 a、氯化钠含量要高。 b、Ca2+、Mg2+、SO42+杂质要少。 C、不溶于水的机械杂质要少。 d、盐的颗粒要粗。
二、盐水精制的原理
(1)原盐中杂质对电解的影响 a、Ca2+、Mg2+的影响:盐水中的 Ca2+、Mg2+将在阴极侧与电解产物氢 氧化钠发生反应,生成难溶解的氢氧化钙和氢氧化镁沉淀,堵塞离 子膜的空隙,造成电流效率下降和槽电压上升等现象,缩短离子膜 的使用寿命 。 b、SO42-的影响:盐水中的SO42-含量较高时,会促使OH-在阳极放电而 产生氧气,这样不仅消耗电能降低电流效率,而且还会降低氯气的 纯度。 C、重金属离子的影响:盐水中存在重金属离子,将会对阳极涂层的 电化学活性有相当大的影响,如Fe2+、Mn2+等是由钢制设备带来,因 此要对盐水设备的防腐工作引起重视。 d、机械杂质的影响:如果不溶性的泥砂等杂质随盐水进 入电解槽中, 会堵塞膜的空隙,使电槽运行恶化。
布水板
排泥口
C N 过滤器
工作原理:CN型过滤器采用悬浮介质层 的吸附+过滤原理进行固液分离,能够 高效除去盐水中的悬浮物质;粗盐水加 两碱后,流入混合反应槽(停留1个半 小时)经充分反应后,进CN过滤器吸附 过滤后出水ss≤1mg/L。整套工艺采用 PLC自动控制系统,清洗再生采用自身 反冲洗,过滤层不堵塞;使用的过滤介 质,只需每年少量补充,使用的过滤介 质为乙烯基树脂,其密度为0.1;对进料 浑盐水杂质含量比例无要求,无需定期 进行化学药剂再生,只需要每年定期进 行添加一定过滤介质。
四、CN系统工艺流程图
三氯化铁
NaCO3
聚丙烯酸钠
折流槽
一号 反应 罐
碳素管过滤器在离子膜烧碱一次盐水精制中的
1961 年德国Schleicher &Schnell 公司最早开发了碳素管式过滤器( Tubular Module) ,其卓越的效果使其可以应用于一切液体物料的过滤,并具有长周期高效率的运转性能和良好的耐腐蚀特点。过滤元件为碳素烧结管(圆筒状,外径120 mm、内径70mm、长500 mm) 。我厂的两台过滤器( S = 12 m2 、碳素管64 根/ 台、规格为Φ 1 100 ×4 700) 容器以及部件采用的是钢衬低钙镁胶,一开、一备交替运行。
掺浆加料法,即在一次精制盐水中预先加入助滤剂。所加的助滤剂在盐水中起晶核的作用,可促进盐水中溶解性碳酸钙呈结晶态析出,而且对微小的SS 起助凝作用,从而提高过滤精度。这种过滤方法可以迟缓过滤阻力,延长过滤周期,减少单位盐水所耗用的助滤剂量。
2. 4 碳素烧结管的工作过程 过滤时,盐水透过预涂层进入滤室,使残渣被截留在元件的外表面。使用一定时期后,当过滤速度下降、过滤压差大于0. 2 MPa 或者过滤盐水中SS含量较高时,运行周期达到48 h 就要切换一次过滤器,并使用纯水(原用清洁盐水) 及压缩空气(0. 45MPa) 反复清洗4 次。洗涤时,物料的流动方向与过滤时相反,洗涤液出滤室穿过过滤元件,去掉附在外表面的残渣。清洗后,将过滤器装满过滤盐水,备用。碳素烧结管过滤过程见图1 。
1 碳素管过滤器在离子膜电解中的作用
1. 1 离子膜电解对盐水的要求
我厂化盐来的一次精制盐水达不到离子膜电解对盐水的要求为:ρ(NaCl) (305 ?5) g/ L ;ρ(Ca2 + +Mg2 + ) ?0. 03 mg/ L ; ρ (Ba2 + ) < 0. 02 mg/ L ;ρ(ClO -3 ) < 15 g/ L ;ρ(Fe2 + ) < 0. 02 mg/ L ;ρ(SS) ?1 mg/ L ;pH 值9,11 ;ρ(Ni2 + ) < 0. 02 mg/ L 。这就需要将一次精制盐水采用碳素管过滤器和螯合树脂塔进行二次精制处理。
颇尔膜过滤器在离子膜法制碱一次盐水系统的应用研究
颇尔膜过滤器在离子膜法制碱一次盐水系统的应用研究作者:张晓宇来源:《科学与财富》2017年第28期摘要:随着时代的发展,我国的氯碱行业也在飞速发展,氯碱行业中的应用技术有很多,其中以应用离子膜法电解的事例越来越来越多,其越来越受重视。
本文根据我国目前离子膜制碱生产中一次盐水制备的现实情况,以及现在一些集团生产的实际情况,对颇尔膜过滤器在一次盐水中的实际应用进行了进一步的探索,在经过对原料引入的杂质、颇尔膜过滤器在离子膜法电解一次盐水系统中的应用、对一次盐水系统的物料平衡进行计算以及主要设备的参数进行设计后,写下本文,望对一次盐水中重点控制的杂质指标、装置的工业化设计以及简化工艺流程方面有所贡献,望对广大同仁有所帮助。
关键词:颇尔膜过滤器;离子膜制碱;一次盐水系统一、离子膜法制碱工艺中盐水的质量及达标研究首先,我们需要对一次盐水精制技术的原理进行大概了解。
离子膜法电解需要的原料并不是一次盐水,而是二次盐水,二次盐水是需要用一次盐水并加以树脂塔进行离子交换后得到的,二次盐水的质量达标的关键因素是一次盐水精制后的质量是否达到了标准。
一次盐水精制主要是除去一些杂质离子:钙离子、镁离子、硫酸根离子、以及天然有机物。
如果需要使用离子膜法制碱工艺,那就需要质量比较高的二次盐水,从而保证离子膜装置稳定,进而保证离子膜的高效运行。
在一次盐水质量合格的前提下,二次盐水的制作过程基本决定了二次盐水的质量。
在经过对相关企业的二次盐水精致工艺的研究之后,我认为以下几个方面对二次盐水的质量有较大影响。
第一,树脂类型的影响。
在二次盐水的精致工艺过程中,树脂塔的作用是对进入其中的盐水进行处理,将盐水中的金属离子螯合除去,这些离子主要是钙离子、镁离子等等。
而用于离子交换的交换树脂主要是氨基羧酸螯合树脂和氨基膦酸螯合树脂,对于这两种树脂的选用是需要根据生产中所用的原料进行选择的,在制备二次盐水时,由于氨基膦酸螯合树脂和特定的阳离子有更大的亲和性,因此多用氨基膦酸螯合树脂;而氨基羧酸螯合树脂更善于除去锶等重金属,因此,氨基羧酸螯合树脂多用于除去重金属离子。
精制剂及HVM膜过滤器在一次盐水精制过程中的作用
精制剂及HVM膜过滤器在一次盐水精制过程中的作用摘要:本文主要介绍了一次盐水精制过程中精制剂和HVM膜过滤器的作用,以及HVM膜的使用与维护。
关键词:精制剂一次盐水HVM膜一、盐水精制的目的氯碱工业生产过程中,无论采用海盐、湖盐、岩盐或卤水中的哪一种原料,都含有Ca2+、Mg2+、SO42-等无机杂质,以及细菌、藻类残体、腐殖酸等天然有机物和机械杂质。
这些杂质在化盐时会被带入盐水系统中,如不去除将会造成离子膜的损伤,从而使其效率下降,破坏电解槽的正常生产,并使离子膜的寿命大幅度缩短。
盐水中一些杂质会在电解槽中产生副反应,降低阳极电流效率,并对阳极寿命产生影响。
因此,盐水必须进行精制操作除去盐水中的大量杂质,生产满足离子膜电解槽运行要求的精制盐水[1]。
二、盐水精制过程中所需的精制剂及其要求盐水精制过程所需精制剂汇总表三、精制剂的作用1.碳酸钠去除盐水中的Ca2+由于钙离子与碳酸根离子可生成难溶性的碳酸钙沉淀,因此,在盐水中加入碳酸钠溶液,可使盐水中的钙离子与碳酸根离子生成碳酸钙沉淀而除去,其化学反应式如下:Ca2++CO32-→CaCO3↓为了将Ca2+有效去除,精制剂碳酸钠的加入量要比反应所需理论量稍多些(即过量0.25-0.70g/L)。
2.氢氧化钠去除盐水中的Mg2+由于镁离子与氢氧根离子可生成难溶性的氢氧化镁沉淀,因此,在盐水中加入氢氧化钠溶液,可使盐水中的镁离子与氢氧根离子生成氢氧化镁沉淀而除去,其化学反应式如下:Mg2++2OH-→Mg(OH)2↓为了将镁离子有效去除,精制剂氢氧化钠的加入量要比反应所需的理论量稍多些(即过量0.1-0.3g/L)。
3.次氯酸钠去除盐水中的菌藻类及其有机物盐水中的菌藻类会分泌一种粘液,与腐殖酸等天然有机物混合在一起很难过滤,大大影响过滤能力;如进入盐水二次精制工序还将影响树脂塔交换能力和离子膜的性能;菌藻类和腐殖酸等有机物可以被次氯酸钠分解成小分子,再通过FeCl3的吸附和共沉作用,在预处理器中被预先除去,一部分不溶性杂质也被同时除去。
可用于盐水精制的丙纶丝滤器
可用于盐水精制的丙纶丝滤器
邵明福;杜增举
【期刊名称】《氯碱工业》
【年(卷),期】2001(000)011
【摘要】总结了各种可用于盐水精制工艺的水过滤器进展状况,对丙纶丝束滤器及纤维球滤器结构性能进行分析、优化.
【总页数】3页(P8-10)
【作者】邵明福;杜增举
【作者单位】潍坊巨龙集团金鑫化工化纤设备技术开发中心,;潍坊巨龙集团金鑫化工化纤设备技术开发中心,
【正文语种】中文
【中图分类】TQ114.261
【相关文献】
1.戈尔膜过滤器成功应用于盐水精制 [J], 张利
2.砂滤器装置用于降低精制盐水浊度 [J], 李鹏伟;王静芳;张俊杰;赵大利;赵致富
过滤器在盐水精制中的应用 [J], 张强;张东红
4.盐水精制膜过滤器的应用 [J], 殷厚义
5.颇尔膜过滤器在离子膜一次盐水精制上的应用 [J], 殷厚义;朱斌;郝明松;张晓蔚因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
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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。
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
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
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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。
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。
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。
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。
收稿日期: 2006- 04- 19
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
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。
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
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。
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。
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 使用中出现的问题及ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ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。