凯膜法一次盐水精制工艺
- 格式:ppt
- 大小:308.50 KB
- 文档页数:16
一次盐水预处理工艺技术改进和创新摘要:预处理系统是一次盐水精制的关键工艺,其设计的优劣决定了膜过滤器能否正常运行。
预处理器在一次盐水精制过程中起到很重要的作用,其设计优劣决定了膜过滤器能否正常运行、盐水的质量以及电解工序的稳定运行。
关键词:一次盐水;预处理器;技术一次盐水的质量是离子膜电解槽长期、稳定运行的关键,而一次盐水的运行质量最直接、最关键的环节是预处理器的处理效果,预处理器稳定运行率基本决定了一次盐水质量的达标率。
一、一次盐水工艺来自电解工序的脱氯后淡盐水、蒸发的回收工艺水、一次盐水的板框压滤液,以及其他装置回收的工艺水进入配水槽,配水后经输送泵加压送出,先进入换热器加热到 60~65 ℃,再通过化盐池盐水分布器进入化盐池进行化盐;化盐后的饱和盐水溢流进入前置反应槽,加入烧碱混合后,进入反应池;反应后,经加压泵输送进入气水混合器,与压缩空气混合,混合后进入加压容器罐,盐水与压缩空气融合后,由位差自流进入预处理器,并在进入预处理器前加入 FeCl3 溶液。
粗盐水在预处理器内经过凝聚、浮上过程,除去Mg2 +。
除镁后的盐水靠位差自流入后反应桶,在反应桶内与在此加入的 Na2CO3 溶液反应,形成 CaCO3絮凝物,再自流入缓冲桶,靠位差进入凯膜盐水过滤器,进行盐水过滤,除去钙沉淀物及其他悬浮杂质后,自流入盐水中和反应槽,加入盐酸,中和调节盐水 pH 值至 9~10,根据游离氯检测值调节亚硫酸钠的加入量,确保游离氯含量符合工艺指标要求来自电解工序的脱氯盐水一部分去膜法脱硝装置,在膜法脱硝装置内进行芒硝的脱除,保证一次盐水SO2-4含量符合工艺要求。
在离子膜法制烧碱的生产过程中,一次盐水精制至关重要。
一次盐水精制质量直接决定了电解运行质量。
两期氯碱项目一次盐水均采用预处理加凯膜过滤的工艺,在两套装置投入运行后,一次盐水质量基本稳定。
二、预处理器工作原理粗盐水经预处理准备后进入预处理器凝聚区,切向进入的盐水在这里旋流搅拌,使盐水与氢氧化铁混合均匀,同时向上的流速使固体不断被冲击向上,与盐水一起向上旋流进入预处理器内的倒锥型凝聚反应区,在盐水流速逐渐下降过程中完成凝聚反应。
一次盐水精制工艺及改造随着人们对食品健康与营养需求的不断提高,对于盐加工行业也提出了更高的要求。
盐水精制工艺是目前比较成熟的精制方式之一,本文旨在介绍盐水精制工艺的基本流程以及如何对现有工艺进行改造,以提高盐的品质和降低成本。
一、盐水精制工艺介绍盐水精制是指将传统加工方式中无法完全去除的杂质和矿物质通过溶解、分离等工序去除的一种工艺。
盐水精制工艺的主要流程包括食用盐原料加工、加盐水、沉淀、过滤、脱色等。
下面将详细介绍各个流程的工艺细节:1.食用盐原料加工选择高品质的海盐或岩盐作为原料,先进行除杂、破碎、筛分等预处理工序,以确保杂质和石头不影响后续加工。
2.加盐水用清水按一定比例加入原料,一般视盐的纯度而定,一般加水量在10% 左右。
3.沉淀在调理后的盐水中加石灰乳、氢氧化钙等,使其中的杂质集中在沉淀物内。
4.过滤将沉淀物分离出来,通常使用离心机、压滤机等工具实现。
5.脱色通过活性炭等去除盐中的杂色,使盐的颜色更加纯净。
二、盐水精制技术改造随着盐加工技术不断进步,传统的盐水精制工艺已不能完全满足市场和消费者的需求。
现代化盐场使用高效的工艺流程和设备,完善生产管理方式和流程,以满足市场的需求。
以下是创新盐水精制的一些思路:1.引进现代设备,提高生产效率传统盐水精制工艺提纯效率不高,而引进现代化设备能够更好地实现盐水的分离和过滤,提高工艺效率,降低成本。
2.使用特制的脱色剂,达到更好的脱色效果传统工艺中常用活性炭等脱色剂去除颜色杂质,但其使用效果极其有限,且出现的盐纯度问题等。
近年来,研究人员对脱色剂进行改良,通过改变脱色剂的形态和大小等来提高脱色效果。
3.采用新型海盐、岩盐等原料传统工艺中常使用的海盐、岩盐等质量存在很大的差异,而新型海盐、岩盐等却更加适合于后续的盐水加工工艺。
这些新型盐具有矿物元素含量更低,并且在精制后更加符合人体需求,因此应该优先考虑使用。
4.采用自动化流水作业,提高整体加工效率采用自动化流水作业,不但能降低工人劳动强度,而且能够做到精细化计量和监测,保证成品质量的稳定和一致性。
陶瓷膜盐水精制工艺的优化总结了过碱量、化盐温度、盐水pH、反应时间、搅拌混合、化盐流量对精制工艺的影响,提出了优化改进措施。
关键词:陶瓷膜;盐水精制;优化攀枝花钢企欣宇化工有限公司(以下简称“欣宇”)原设计一次盐水工序采用“预处理器+凯膜”过滤工艺,系统已运行10年以上,一次盐水中钙、镁、铁离子主要指标居高不下。
预处理器、凯膜等设备老化和腐蚀严重,已严重影响盐水系统和离子膜电解系统的正常运行。
20__年年底,公司通过技改,采用陶瓷膜工艺生产一次盐水,经过几个月的运行摸索,从6个方面对陶瓷膜盐水精制工艺进行了优化改造,运行效果良好。
1 过碱量的控制1.1 过碱量的确定在NaOH过量约0.2 g/L时,盐水中含Mg2+可小于1×10-6;如Na2CO3过量0.5 g/L,在温度高于50 ℃时,45 min内完成反应的98%,使溶解的Ca2+质量浓度降低到5 mg/L以下。
因此,生产要求控制过量NaOH为0.1~0.3 g/L,过量Na2CO3为0.4~0.8 g/L[1]。
但根据生产实际数据,在满足过碱量的情况下,Ca2+仍会超标,而Mg2+基本不超标。
统计表明,过碱量不足,钙、镁一定不合格,过碱量满足,钙、镁不一定合格,说明满足过碱量是钙镁合格的必要非充分条件。
1.2 欣宇精制剂操作存在的问题原设计精制剂的添加采用转子流量计为参考,利用手动调节阀门开度的方式操作。
由于人为手动调节阀门开度灵敏性较差,需要人工反复进行调节,同时,碳酸钠容易堵塞管道,在精制剂断流时难以及时发现,从而常常导致精制剂的加入量波动。
1.3 完善过碱量控制1.3.1 增加精制剂自动控制装置为了解决精制剂手动添加存在的问题,增加了精制剂的在线流量计和自动调节阀。
碳酸钠的调节阀由碳酸钠加入流量反馈控制,氢氧化钠的调节阀由氢氧化钠加入流量反馈控制。
1.3.2 碳酸钠配制及加入量控制碳酸钠的配制由每次添加14袋改为添加13袋,避免了碳酸钠溶液堵塞管道,配制时用蒸汽进行加热,并搅拌至少1 h。
一次盐水精制过程中两种膜过滤技术的比较与分析【摘要】精盐水的质量是电解工序正常运行的关键因素之一,它不仅关系到离子膜电槽的经济运行,也关系到离子膜运行的寿命,我国离子膜烧碱生产企业在盐水一次精制过程中较多地采用膜过滤技术,具有代表性的为陶瓷膜和凯膜。
本文通过对陶瓷膜过滤技术和凯膜过滤技术进行简要介绍,对两种膜过滤技术进行比较和分析,以供相关人士参考。
【关键词】陶瓷膜过滤技术凯膜过滤技术比较分析1 陶瓷膜过滤技术的基本情况1.1 陶瓷膜过滤技术的原理陶瓷膜过滤技术主要是以陶瓷作为过滤技术的使用材料,并且利用的“错流”的方式,让原盐水经过化盐溶解,再在盐水中加入可以生产悬浮粒子的试剂,然后直接让其进行膜过滤分离,从而对盐水进行过滤精制。
在进行过滤时,陶瓷膜可以在在高浓度的盐泥中进行过滤,这主要是因为,在进行“错流”过滤的过程中,液体会以一定的速度流经陶瓷膜的表面这样就不会对悬浮粒子产生一定的影响,使其可以成功的过滤出去,让盐水可以得到精制。
1.2 陶瓷膜的特点(1)陶瓷膜是属于无机膜的一种,有着很强的耐腐蚀性,适用的PH范围十分的广,在进行过滤时,不会受到其他液体环境的影响;(2)由于采用的膜材料时陶瓷制成,有着很强的耐高温和耐高压性,而且有效的使用寿命也比有机膜长;(3)采用的是脉冲反冲的方法,来进行的膜过滤,这和其他的膜过滤方法不同,有着一定的独特性;(4)这种无机膜无毒无害,在进行盐水精制时,对盐水没有污染;(5)由于陶瓷膜的膜孔多,膜管中有着许多的通道,膜通量大,有助于盐水的精制。
2 凯膜技术的基本情况2.1 凯膜过滤技术的原理凯膜过滤技术原理是采用的特殊的拉伸工艺,利用内外壁大小不一的多孔膜材料,而且在制造的膜的时候,必须要求让膜从疏水性转变成为亲水性,在特殊液体中过滤,液体中的杂质都会被截留在凯膜的表面,滤液再通过膜孔中的管式排出。
在采用凯膜技术时,我们采用的膜材料一般要求有着良好的不粘性,而且摩擦系数必须小,并且有耐高温、耐老化的功能。
盐水工序工艺和操作规程一、生产工艺规程1、主题内容与适用范围本标准规定了盐水工段的产品、原料及生产的基本原理、工艺流程、工艺指标等。
本标准适用于盐水工段生产过程中的工艺与操作管理2、产品说明2.1产品的名称及化学组成本工段的产品是接近饱和的氯化钠溶液,其溶质主要化学成分是氯化钠,还有微量的OH- 、CO32- 、SO42- 、Ca2+ 、Mg2+ 、菌藻类、腐殖酸等。
2.2精盐水的质量标准精盐水是通过精制、预处理、HVM膜过滤处理后,生产符合离子膜电解装置生产要求的氯化钠溶液。
2.4产品的用途精盐水主要作为电解质溶液,在直流点的作用下,用来生产烧碱氯氢等产品。
3、原材料说明3.1原盐的性质纯盐的化学名称叫氯化钠,分子式:NaCl,分子量:58.44,为无色透明的正六面体结晶,比重2.1~2.2,熔点804.5℃。
普通工业盐含有杂质呈青色或微黄色。
3.2原盐的质量标准见表2卤水是用水溶化地下的岩盐所得到的水溶液,其主要成分是NaCl,卤水本身是无色透明的液体,工业用卤水因含有铁离子等杂质而呈浅黄色,它与食盐的性质基本相同。
3.2.2质量标准见表33.3.1纯碱的物化性质碳酸钠工业上叫纯碱,易溶于水,为白色粉状物。
盐水中加入Na2CO3 与盐水中的Ca2+ 反应生成Ca CO3 沉淀。
其化学反应如下:Ca2+ + CO32- = Ca CO3↓Na2CO3 纯度≥98%3.4盐酸又名氯氢酸,是氯化氢气体的水溶液,分子量36.461,本工段所需要盐酸是高纯盐酸。
HVM膜过滤器酸洗时使用浓度为15%的盐酸。
盐酸与过滤袋上的Ca CO3 、Mg(OH)2 反应,其化学反应式如下:2HCl + Ca CO3 =CaCl2+CO2 ↑+ H2O2HCl +Mg(OH)2 = MgCl2+2H2O3.5氯化钡3.5.1氯化钡的物化性质氯化钡的化学分子式为BaCl2 ,分子量为218.4,工业用氯化钡为带有两个结晶水的白色颗粒状结晶体,易溶于水、有毒。
滨州海洋化工有限公司凯膜盐水操作规程(修改版)目录第一章物料说明第二章盐水精制的工艺目的及原理第三章工艺流程第四章岗位操作法第五章安全注意事项第六章设备一览表第一章物料说明一、原料1、盐:化学名称氯化钠,白色四方结晶或结晶性粉末,因含杂质的不同,分别呈灰、褐等颜色,分子式NaCl,分子量58.44,熔点800.4℃,沸点1413℃,易溶于水,微有潮解性,由于工业盐中含有易吸收空气中水分的氯化钙、氯化镁杂质而潮解结块。
氯化钠易溶于水,其溶解度随着温度的升高稍有增大,不同温度下其溶解度(见表表1 不同温度下氯化钠在水溶液中的溶解度2、纯碱化学名称:碳酸钠,俗名:苏打,分子式:Na2CO3,分子量:106物理性质:白色粉末或结晶细粒,味涩,密度2.533g/cm3(25℃),熔点854℃,易溶于水呈强碱性,在35.4℃达到最大溶解度,吸湿性强,能因吸湿而结成硬块。
规格:纯度大于98%,本工序配成120—140g/l的水溶液。
3、盐酸分子式:HCl,分子量:36.5物理性质:又名氯氢酸,纯盐酸为无色透明液体,工业盐酸因含有铁等杂质而呈黄色,与强烈的刺激性气味,能溶于水、乙醇和乙醚中,具有强腐蚀性。
本工序所需盐酸为无色透明液体。
4、氯化钡分子式:BaCl2,分子量:208.4物理性质:固体BaCl2.2H2O含量大于97%,本工序配成20%的溶液。
5、次氯酸钠分子式:NaClO,分子量74.5本工序采用有效氯5%的工业次氯酸钠溶液。
6、三氯化铁分子式:FeCl3,分子量:162.5,本工序配成5%Wt的溶液。
物理性质:黑色粉末,易溶于水,具有很强的氧化性,对铁、铜等金属腐蚀性特强,水溶液呈酸性。
规格:三氯化铁含量:≥40wt% 氯化亚铁:≤4% 水不溶物:≤3.5%7、亚硫酸钠分子式:Na2CO3分子量:126 外观:白色粉末密度:2.633易溶于水,溶液呈碱性,具有还原性。
本工序配成5%Wt的溶液。
纯度:≥97wt% 重金属含量:≤10wtppm二、产品精制盐水:不含或含有微量杂质的符合进离子交换树脂塔工艺要求的氯化钠水溶液。
一次盐水工艺规程目录一、概述二、盐水精制原理三、产品概述1、产品名称2、食盐的物理性质3、食盐的化学性质4、产品的规格及技术标准四、原辅材料规格1、主要原材料质量2、辅助材料五、生产工艺流程六、生产控制和技术检查七、不合格产品的处理八、安全技术要求九、设备一览表十、原辅材料及动力消耗定额和技术经济指标十一、主要设备简介一、概述由工业盐、淡盐水、滤液、再生废水、生产上水、卤水形成的NaCl盐水中,含有离子膜所不能允许的杂质(有机物、菌藻类、SO42-、Ca2+、Mg2+、NH4+、SS等),在盐水中分别加入精制剂BaCl2、NaOH、NaClO、Na2CO3、FeCl3、Na2SO3等以除去盐水中的杂质后,再经戈尔过滤器除去悬浮物(SS)以达到工艺要求。
二、盐水精制原理1、次氯酸钠除菌藻类、铵及其它有机物盐水中的菌藻类被次氯酸钠杀死,腐殖酸等有机物被次氯酸钠氧化分解成小分子,铵与次氯酸钠反应生成NH2Cl气体。
PH>9NH3 + NaClO NH2Cl↑+NaOH40~50℃2、向盐水中加入氯化钡溶液,使其和盐水中的硫酸根反应,生成硫酸钡沉淀,其反应式如下:Ba Cl2 + Na2SO4BaSO4↓+ NaCl加入精制氯化钡不应过量,否则将增加离子膜的负荷,若发生Ba2+过多,与电解的OH¯生成Ba(OH)2沉淀,堵塞离子膜。
3、碳酸钠除钙离子在盐水中加入碳酸钠溶液,使其和盐水中的Ca2+反应,生成不溶性的碳酸钙沉淀,为了除净Ca2+,必须加入的量比理论需要量要多,工艺要求碳酸钠的过碱量为200~500mg/l,反应式如下:Na2CO3 + CaCl2CaCO3↓+ NaCl4、氢氧化钠除镁离子在盐水中加入NaOH溶液,使其与盐水中的Mg2+反应,生成不溶性的氢氧化镁沉淀。
为了除净Mg2+,必须加入的量比理论需要量多,工艺要求氢氧化钠的过碱量为200mg/l,反应式如下:Mg2+ + 2OH¯Mg(OH)2↓5、三氯化铁除去有机物,不溶性机械杂质由于卤水和原盐中存在各种杂质,随化盐过程进入盐水中,盐水中的菌藻类、腐殖酸等天然有机物被次氯酸钠氧化分解成为小分子,最终通过了FeCl3的吸附和共淀作用,在预处理器中除去一部分机械杂质。
HVM膜过滤盐水精制系统培训资料新加坡凯发集团凯膜过滤技术(上海)有限公司目录第一章中国氯碱工业盐水精制工艺发展概述 (4)1.1前言 (4)1.2传统盐水精制工艺及设备应用 (4)1.3复合膜过滤技术应用 (6)1.4整体管式膜过滤技术应用 (7)第二章HVM™管式膜盐水精制技术 (11)2.1盐水精制的目的 (11)2.2盐水精制的原理 (11)2.3盐水精制的工艺流程 (15)2.4HVM™膜盐水精制工艺与传统工艺比较 (16)第三章HVM™管式膜盐水精制工艺控制 (17)3.1工艺控制指标 (17)3.2影响盐水精制的主要因素 (20)3.3仪表控制原理 (22)第四章HVM™管式膜盐水精制工艺技术进步 (24)4.1设备改进 (24)4.2工艺流程创新 (25)第五章盐水精制常见问题及对策 (28)5.1精制盐水中钙离子浓度超出工艺要求 (28)5.2精制盐水中镁离子浓度超出工艺要求 (28)5.3精制盐水中铁离子浓度超出工艺要求 (29)5.4精制盐水中SS超出工艺要求 (29)5.5精制盐水中游离氯未达到工艺要求 (30)5.6预处理器出水浑浊 (31)结束语 (31)第一章中国氯碱工业盐水精制工艺发展概述1.1前言随着国民经济的飞速发展,国内对PVC的需求量日益剧增。
PVC的供求两旺带动了为其生产提供原料的氯碱行业的飞速发展, 20 世纪末至21世纪初,中国加入WTO后,氯碱行业同其它行业一样,逐渐与国际接轨,形成隔膜法烧碱与离子膜法烧碱并存的局面,目前我烧碱装置总体规模已达年产一千万吨烧碱,已经超过美国,居世界第一,盐水精制技术自然也随之变化发展。
笔者在本文中对盐水的精制过程进行了全面探讨,其中大多来源于生产实践,经过深入的地理论研究,总结出有生产指导价值的结论,期望对氯碱行业生产企业的生产实践有一定的参考意义。
盐水精制工艺是烧碱生产过程中的主要工序之一,氯碱行业盐水电解所使用的隔膜电槽或离子膜电槽的运行寿命、技术经济指标与入槽盐水质量密切相关。