陶瓷膜一代鹽水精制技術(shù)
1工藝簡介
自V1404來的粗鹽水在加入次氯酸鈉和氫氧化鈉后,經(jīng)加壓泵P1404,經(jīng)鹽水粗過濾器N1450除去鹽水中的粒徑大于2.5mm的大顆粒機械雜物,送入反應槽R1451,在反應槽R1451進口按工藝要求加入精制劑碳酸鈉。在反應槽R1451內(nèi),粗鹽水中的鈣離子與精制劑碳酸鈉反應形成碳酸鈣結(jié)晶沉淀物,粗鹽水中的鎂離子與精制劑氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂膠體沉淀物,次氯酸鈉則將鹽水中的有機物和菌藻類氧化分解成小分子。充分反應后的粗鹽水進入中間槽V1451,然后,用九思膜過濾進料泵P1451送往九思膜過濾器N1451進行過濾。
九思陶瓷膜過濾單元采用外循環(huán)錯流過濾方式,九思膜過濾器為三級組件串聯(lián)過濾,一級組件出口的濃縮鹽水進入二級組件,二級組件出口的濃縮鹽水進入三級組件。過濾后的一次精制過濾鹽水經(jīng)九思陶瓷膜過濾器N1451滲透清液出口排出,進入精制鹽水罐V1409,經(jīng)由精制過濾鹽水泵P1409送離子膜二次精制;從九思膜過濾器N1451濃縮液出口流出的濃縮鹽水跟據(jù)控制濃縮鹽水濃度的情況,按比例排出一部分進入鹽泥槽;另一部分濃縮鹽水回到中間槽V1451(用于調(diào)整九思膜過濾器進料液的固液比,實現(xiàn)控制濃縮液含固量的目的),經(jīng)九思膜過濾進料泵P1451回到九思膜過濾器N1451內(nèi)循環(huán)過濾。
2一代無機陶瓷膜鹽水精制技術(shù)在運行中的不足
1)設(shè)備方面的不足:本公司購買的無機陶瓷膜過濾器規(guī)格型號為JW-45-CS/F4-FRPP,排列方式為3-2-1,一級組件3個,二級組件2個,三級組件1個,該排列方式會導致3級組件膜面流速過快,端面沖刷嚴重。
同時由于組件材質(zhì)選用的是CS/PO,下花盤采用FRPP材質(zhì),因此,長時間運行后會導致PO層剝離組件,導致擠壓膜管,致使其膜管斷裂。同時下花盤采用FRPP材質(zhì),在運行一段時間后,下花盤會變形,導致膜管在組件中上下串動,密封不嚴,造成鹽水不合格;
2)工藝方面不足:一代產(chǎn)品鹽水精制工藝采用的是單級循環(huán)泵供料的方式,同時從無機膜過濾器三級組件出來的濃縮液直接進到中間桶中,導致三級組件出來的2kg壓力不能夠回收利用,造成能耗較高。
自動化控制水平較低,在該工藝中,除了反沖程序采用PLC控制外,其它程序皆采用手動控制,如設(shè)備頂部的排氣閥,閥門安裝位置較高,采用手動操作造成閥門操作不便。
三代鹽水精制技術(shù)的改進
1設(shè)備的改進
本公司二期20萬T/a離子膜燒堿一次鹽水精制裝置采用江蘇久吾公司4套JW-100-Ti-CS/HRL無機陶瓷膜設(shè)備。該設(shè)備采用5-4-3組合方式排列,一級5個組件,二級4個組件,三級3個組件串并聯(lián)方式,排列方式更加合理,避免了膜面流速過高,造成端面沖刷嚴重。同時無機陶瓷膜設(shè)備核心組件采用Ti2材質(zhì),下花盤為Ti10,組件材質(zhì)的更換,避免了膜管的斷裂,也為企業(yè)減少了由于更換膜管而造成運行成本升高的費用。
2工藝的改進
1)二期項目中,江蘇久吾公司提供的3代鹽水精制技術(shù)中,的亮點為采用供料泵+循環(huán)泵的內(nèi)循環(huán)模式,同時在兩臺泵之間增加了一個過濾循環(huán)罐,供料泵揚程0.25mPa,循環(huán)泵揚程0.15mPa,大部分的濃縮液回到過濾循環(huán)罐中,與供料泵送來的粗鹽水混合,既起到調(diào)節(jié)濃縮液的含固量,又能把濃縮液出口側(cè)0.2mPa的壓力回收,因此比單級循環(huán)泵的模式節(jié)能40%左右;
2)鹽水粗過濾器濾網(wǎng)孔徑由原來的1.5mm更改為1.0mm,使粗過濾器攔截效果更佳顯著,同時由原來手動反沖更換為自動反沖,保證了陶瓷膜過濾系統(tǒng)連續(xù)穩(wěn)定運行,也降低了工人勞動強度;
3)每臺設(shè)備滲透側(cè)清液總管上增加了在線濁度儀的使用,在線監(jiān)測鹽水水質(zhì),當濁度超標時,系統(tǒng)聯(lián)鎖,自動切斷出液閥,保證不合格鹽水不進入后續(xù)流程;
4)設(shè)備頂部排氣閥由手動改為自動,由DCS或PLC控制,避免了開車時由于操作失誤導致的氣錘的發(fā)生,同時也避免了閥門安裝位置過高,造成的操作不便。
3自動控制程序的優(yōu)化
二期項目已經(jīng)由局部的PLC控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)檎麄一次鹽水精制系統(tǒng)控制全部進入到PLC控制系統(tǒng)中,同時PLC控制與DCS系統(tǒng)進行通訊,因此,無機陶瓷膜過濾精制系統(tǒng)自動化程度更高,減少了操作人員。
3代無機陶瓷膜鹽水精制技術(shù)具有過濾精度高、鹽水質(zhì)量好、出水水質(zhì)穩(wěn)定等特點,同時還具有工藝簡單、操作方便、控制點少、投資少、占地少等特點。經(jīng)過半年時間的運行,精制鹽水中的鈣、鎂、SS指標達到了設(shè)計指標。