3万t_a离子膜氢氧化钾一期工程运行小结
- 格式:pdf
- 大小:121.35 KB
- 文档页数:2
膜法脱硝装置运行总结摘要:介绍了脱硝生产方法及750kg/h膜法脱硝装置生产工艺,总结了运行中出现的PH调节、冷冻机制冷负荷不足、离心机负荷较小等难题,并提出了改进措施。
关键词:盐水精制;膜法脱硝;芒硝;离子膜某厂现有20万t/a烧碱产能,采用原盐制碱,2015年采用广州某硕公司的最新的膜法脱硝工艺,取代了氯化钡法,将离子膜淡盐水中的硫酸根含量控制在技术指标内,解决了以往烧碱生产中钡法脱硝存在的运行成本高,环境污染,澄清桶负荷大易返浑等问题。
1 膜法脱硝工艺介绍1.1 膜分离技术1.1.1 氯化钠和硫酸钠液相分离技术主要有离子交换法和膜分离法,其中膜分离技术是当今硫酸钠分离的主要趋势。
[1]膜是具有选择性分离功能的材料,利用膜的选择性实现料液中不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。
它与传统过滤的不同之处在于膜可以在分子范围内进行分离,并且该过程是一种物理过程,无须发生相的变化和添加助剂。
由于膜分离过程是一种纯物理过程,具有无相变化、节能、体积小、可拆分等特点,使膜广泛应用在化工生产工艺过程及环保行业中。
膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留相对分子质量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜;根据材料的不同,可分为无机膜和有机膜。
无机膜只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜;有机膜是由高分子材料制成,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等。
交叉流膜工艺中各种膜的分离与截留性能以膜的孔径和截留相对分子质量来加以区别,图1简单示意了4种不同的膜分离过程(箭头反射表示该物质无法透过膜而被截留)。
图1 4种不同膜分离过程示意图1.1.2 SRS膜分离的基本工艺原理是较为简单的。
在过滤过程中,料液通过泵加压,以一定流速沿着滤膜的表面流过,大于膜截留相对分子质量的物质不透过膜流回料罐,小于膜截留相对分子质量的物质透过膜,形成透析液。
2->Mg2+>Ca2+>HCO->Na+1.1.3 纳滤膜对水中的具体离子的去除效率为:SO4+>F->NO->Cl->K+>NH4膜采用卷式膜结构见图2。
10万离子膜法电解装置运行小结第一篇:10万离子膜法电解装置运行小结10万离子膜法电解装置运行小结目前氯碱行业正处于深度结构调整之中,企业必须取得技术优势,调整产业结构和产品结构,采用“四新技术”,淘汰高耗能设备,才能在激烈的市场竞争中站稳脚跟。
集团公司为淘汰高耗能的隔膜电解槽,于2009年上马了10万吨离子膜节能技改项目,2010年10月投产,该项目大幅降低了生产成本,提高了企业抵抗风险的能力,并为企业创造了可观的经济效益。
装置简介集团公司原来仅有16万吨∕年膈膜电解槽,设备陈旧、技术水平较低,企业经济效益受到制约。
集团决定于2009年开始进行20万吨∕年离子膜烧碱节能技改项目,淘汰全部隔膜电解槽,上马先进、节能的离子膜电解槽,总体设计能力为20万吨/年离子膜烧碱,分两期建设,一期上马10万吨/年,采用英国依诺斯Bi-ChlorTM电解槽,该装置为大型复极式零极距电解槽,于2010年10月实现一次投料试车成功。
投产后生产运行稳定,各项生产指标合格,产品质量优良,装置生产能力完全符合设计要求,下面将这半年多的生产运行情况做一总结。
1.1工艺流程简述1)阳极液循环:过滤盐水经螯合树脂塔处理合格进入精盐水罐后,通过热调节系统送入电解槽阳极室,每个电解槽盐水管道均安装调控阀调节入槽盐水流量,入槽盐水在阳极室内分解成为钠离子和氯离子,钠离子在直流电流作用下透过离子膜进入阴极室,氯离子结合生成氯气。
含有淡盐水和湿氯气的流体从每个阳极室出口汇集进入阳极液总管,在总管末端被分离成淡盐水和氯气,淡盐水流入阳极液罐,氯气被送往氯处理,来自阳极液罐的淡盐水经液面控制调节阀,送往脱氯槽脱除游离氯后送回盐水工序配水使用。
2)阴极液循环:循环碱通过热调节系统后送入电解槽阴极室,在每个电槽碱液管道上均安装调控阀调节进槽流量,碱液在阴极室中发生分解反应,将水分解成为氢气和氢氧根离子,氢氧根离子与透过离子膜的钠离子结合生成氢氧化钠。
离子膜法氢氧化钾工艺对标与生产成本降低赵井瑞;徐欣宇;王小青;周杨;陈琴;徐得禄【摘要】将离子膜法电解氯化钠生产氢氧化钠的工艺变更为电解氯化钾工艺生产后,对设计控制指标进行理论计算,通过实验证明:将一次盐水、脱氯及合成氯化氢指标修订在合理控制范围,在节能减排降低生产成本上取得较好的效果,为离子膜法电解氯化钾生产氢氧化钾提供合理的行业控制指标及参考依据.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)006【总页数】5页(P13-17)【关键词】氢氧化钠;氢氧化钾;离子交换膜;对标;过碱量;节能降耗【作者】赵井瑞;徐欣宇;王小青;周杨;陈琴;徐得禄【作者单位】青海盐湖工业股有限公司,青海格尔木816099;青海盐湖工业股有限公司,青海格尔木816099;青海盐湖工业股有限公司,青海格尔木816099;青海盐湖工业股有限公司,青海格尔木816099;青海盐湖工业股有限公司,青海格尔木816099;青海盐湖工业股有限公司,青海格尔木816099【正文语种】中文【中图分类】TQ114.262【电解】青海100万t/a钾肥综合利用项目是国务院确定的西部首批十大重点工程之一“青海 100 万t/a钾肥项目”的延续,该项目的建设将改变青海省及西北地区尚没有大型聚氯乙烯生产装置的现状,使国家氯碱工业产品的布局更为合理;使柴达木盆地的天然气资源优势与察尔汗盐湖的无机盐资源优势紧密地结合起来,弥补当地距内地主要市场运输距离远的缺陷。
其综合利用第2期项目是以氯化钠和天然气为原料生产聚氯乙烯、氢氧化钠、尿素的大型联合化工工厂;氯化钠电解得到氢氧化钠和氯气、氢气,32%氢氧化钠送至盐湖海虹公司 ADC 发泡剂项目;氯气和氢气则合成氯化氢送氯乙烯装置。
天然气用空分装置送来的氧气,采用天然气部分氧化法制得稀乙炔,稀乙炔经提浓、净化得到精乙炔送至氯乙烯装置,乙炔装置副产的合成气用于生产合成氨、尿素。
上述装置生产的乙炔和氯化氢在氯乙烯装置生产氯乙烯单体并进一步聚合生成聚氯乙烯树脂。
3万t/a膜极距离子膜电解装置开车小结摘要:通过3万t/a自然循环膜极距离子膜电解装置调试、开车、考核过程进行小结,分析蓝星(北京)化工机械有限公司的膜极距电解装置的装置性能、工艺技术特点,分析生产中不正常现象的原因以及处理措施,总结开车过程的注意事项等,探寻离子膜电解系统的开发方向。
关键词:离子膜;膜极距;装置性能;技术特点一.概述2010年4月14日*****化工有限公司3万t/a自然循环膜极距离子膜电解装置与原有3万t/a高电流密度自然循环复极式电解装置顺利并网,一次性开车成功。
正常运行后对其进行了连续72小时性能考核,取得理想结果。
该项目工程及其配套工程总投资约4000万元。
该项目建设过程中,消防、工业卫生、安全、环保符合国家“三同时”规定。
二.装置性能指标该装置的核心是蓝星(北京)化工机械有限公司NBZ-2.7型自然循环膜极距电解槽,北化机汲取了高电流密度自然循环电解槽的特点,膜极距电解槽(NBZ-2.7型)与高电密电解槽(NBH-2.7型)具有相同的外形尺寸、安装尺寸、外围工艺路线,并且具有相同的阳极结构,盐水循环充分,气液波动小;与高电密电解槽的不同之处在于,膜极距电解槽阴极采用弹性网结构,使得阴极与离子膜的极距为零,从而具有运行电密高、吨碱电耗低的特点,在5.5kA/m2电密运行时吨碱电耗2100kWH/MT。
北化机技术人员于2010年4月21日20:00至4月24日20:00对二期膜极距电解槽以及一期高电密电解槽同时进行了连续72小时性能考核。
结果见表1:表1 北化机膜极距电解装置72小时性能考核表三.北化机膜极距电解装置系统工艺技术特点1.进入盐水二次精制系统的盐水进行部分循环加热,提高进树脂塔的温度,从此方面考虑,北化机公司一方面考虑了选用适合于离子交换树脂塔的精盐水温度,同时也考虑了自然循环电解装置槽温达到理想的控制状态,因为仅通过电流来控制槽温稳定是不足取的。
2.设置了盐酸稀释系统,控制加水比例,将盐酸稀释至17%左右再加入电解槽,避免了高浓度酸进入电解槽后对离子膜产生酸化现象。
探索“四同时”项目管理模式【摘要】项目管理就是在有限的资源条件约束下,如何保证重点项目的建设速度、建设质量,是企业面临的首要问题。
运用科学的项目管理方式,运用系统的观点、方法和理论,对项目涉及的全部工作进行有效管理,成为规范项目管理,提高建设水平的必然选择。
工程项目管理强调的是预期成果,在整个工程项目管理的实施过程中,为了取得预期成果,往往会综合运用各种现代化管理方法,建立项目管理模式,使、项目管理的整个过程处于受控状态,从而确保项目管理目标的实现。
冀中能源邢矿集团经过多年的实践,探索出一条具有邢矿特色的“四同时”管理模式,在项目建设过程中,摸索总结开创了“四同时”项目管理模式,即项目建设与市场开发同时进行、项目建设与节能环保同时实施、项目建设与职工培训同时组织、项目建设与科技进步同时谋划。
【关键词】项目管理“四同时”管理模式保证投资高效冀中能源邢矿集团前身为邢台矿务局,是冀中能源集团有限责任公司下属子公司,总资产43亿元,净资产27亿元。
近三年来,邢矿集团以科技进步为先导,走出了一条平稳发展、稳健经营的成功之路,公司总资产由31.39亿元增长到43.24亿元,年均增长17.4%;净资产由21.75亿元增长到27.48亿元,年均增长12.4%。
为增强企业发展后劲儿,邢矿集团把项目建设作为企业发展的一项重要工作来抓,同时,也在积极探索符合邢矿发展的项目建设模式,早在2005年金牛钾碱二期工程建设中,邢矿集团就摸索出“四同时”管理模式的雏形。
2009年,在任县建设年产3万吨氢氧化钾/年和2万吨三氯氢硅/年的大型化工项目。
此项目建设过程中,丰富并成功应用“四同时”管理模式,仅用一年时间,项目即达到开车试生产条件,实现了安全、快速、高效、有序推进,走出了一条具有自身特色的项目管理模式,开创了邢矿项目建设史上的奇迹。
一、按照“紧张有序,平行作业,紧密衔接,一次竣工”的原则,根据项目各工序环节时间,确定项目建设的最短工期这是项目建设的一个总体时间把握,具体各环节在项目总体建设进度的基础上科学分解,有计划、有步骤的完成。
【电 解】
3万t/a离子膜氢氧化钾一期工程运行小结
朱晓东
Ξ(江苏光明化工股份有限公司,江苏泰兴225434)
[关键词]复极式离子膜电解装置;自然循环;氢氧化钾;运行
[摘 要]对江苏光明化工股份有限公司迪诺拉公司引进的3万t/a复极式自然循环离子膜电解装置的运行情况进行了总结。
[中图分类号]TQ114.262 [文献标识码]B [文章编号]1008-133X(2002)01-0015-02
Summary on the f irst term running of
30kt/a ion-exchange membrane caustic potash
ZHU Xiao-dong
(Jiangsu Guangming Chemical Industry Co.,Ltd.,Taixing225434,China)
K ey w ords:bipolar-type ion-exchange membrane electrolyzer;natural circulation;caustic potash;
running
Abstract:The running of30kt/a bipolar-type ion-exchange membrane electrolyzer with natural circutation is summarized,which is imported from De Nora Company by Jiangsu Guangming Chemical Industry Co.,Ltd.
前言
我公司为全国最大的氢氧化钾生产厂家,金属阳极法氢氧化钾生产能力为2.3万t/a。
在此基础上,2001年又从伍德・迪诺拉公司引进3万t/a复极式自然循环离子膜电解装置,包括盐水过滤、螯合树脂吸附、电解和淡盐水脱氯4部分。
一期工程已于2002年6月28日一次性开车成功。
现各项技术经济指标良好,直流电耗1580.5kW・h/(t・KOH),电流效率98.5%。
现就装置运行情况及出现的问题作简要总结。
1 电解槽结构
型号40BM2.7;
单元槽数目40只/台×2;
阳极有效面积 2.72m2;
设计电流11kA;
正常开车电流密度4kA/m2。
2 装置特点
(1)复极式电解槽的电压高、电流密度高、电耗低,可获得高纯度的氢氧化钾、氯气和氢气。
(2)电解槽结构简单紧凑,其整体组装后仅靠27只顶紧螺栓紧固,并设计了除槽开关,单元槽的更换检修方便。
(3)独特的单元设计,采用聚四氟乙烯材质的单元垫片及密封绳,电槽几乎无泄漏。
(4)合理的单元槽内部结构,百页窗式的“DCA”阳极及菱形网状的活性阴极,经过打磨的电极盘及独特的EPTFE间隔条,避免了电解槽内介质浓度的不均匀及电流分布的不均匀。
(5)采用自然循环溢流可视方式,可以通过单元槽出口阳极液颜色变化,判断膜的运行状态。
(6)先进的电槽泄漏测试系统、测试工艺,设计了外部泄漏测试,膜泄漏测试,整体安装后的起泡测试Ⅰ、Ⅱ及独立的Melis系统,保证了电解槽的安全优质运行。
(7)电解槽和阴、阳极循环及盐水离子交换塔采用DCS控制,盐水过滤采用PLC程序控制。
51
第1期
2003年1月
氯碱工业
Chlor-Alkali Industry No.1
Jan.,2003
Ξ[收稿日期]2002-09-13
3 运行考核结果
该电解装置于2002年6月28日投入运行至今,各项工艺指标均达到或超过考核要求。
考核情况见表1。
表1 离子膜运行性能测试的72h 考核结果
项目名称
实际指标考核指标
KOH/(t/d )
43.8742.0Cl 2(t/d )
27.6726.5耗电量/[kW ・h/(t ・100%K OH )]
15801680w (KOH )/%32.24
32.0~32.5
w (KCl ) 1.3×10-52.5×10-5w (Fe 2O 3) 1.6×10-83.0×10-6w (KClO 3) 4.0×10-61.0×10-5w (K 2CO 3) 1.9×10-43.5×10-4
V (Cl 2)/%99.498.5V (O 2)/%0.41 1.00V (H 2)/%
99.9
99.9
4 运行中的问题及处理方法
(1)因为PP 管过滤器PLC 原设计的缺陷,过滤
器反吹洗废液直接溢流至预涂槽,预涂时悬浮小颗粒又重新返回到过滤器,堵塞滤布,造成预涂效果不好,从而影响过滤盐水的质量。
通过重新编程,将反吹洗废水排至废水坑,送一次盐水精制工序用板框压滤机处理。
(2)α-纤维素选型配比不当,制约了过滤器运行能力,过滤器压差上升较快,初期运行时间仅3~8h ,α-纤维素用量大增且SS 时有超标。
通过反复试验,我们采用了江汉油田不同长度的α-纤维素进行配比,现过滤器运行周期达到48h ,SS 平均含量仅为0.2×10-6。
(3)由于原设计仅在一次精制盐水工序将盐水p H 值调节至9~11,而过滤器与树脂塔运行中对p H 值的要求不同,因此在树脂塔前增加了盐酸─盐
水静态混合器。
在过滤前,将一次精制盐水的p H 值调节至12~14,使其中的Mg 2+形成了絮状沉淀,通过过滤器后基本除尽。
过滤后盐水的p H 值调节至8.5~9.5,使CaCO 3、Mg (OH )2成为Ca 2+、Mg 2+而被树脂塔吸收,因而使盐水中的Ca 2+、Mg 2+总含量仅1.5×10-8左右。
(4)一次精制盐水的质量波动较大,造成二次盐水SS 含量及含Ca 2+、Mg 2+比例严重失调,水不溶物及机械含量太少,道尔澄清桶沉降效果较差,形成了稀石灰水状返浑。
后掺用了以色列、加拿大等进口盐,并增加了盐泥返回工艺,澄清桶运行状态明显好转,一次精制盐水中SS 含量仅为1×10-6。
(5)国内配套的阴极液系统所使用的F4/FRP 管道及管件质量较差,部分衬里穿孔,严重影响了系统运行,现用CPVC 管FRP 增强临时替代。
(6)国内配套的现场液位计、液位变送器、温度计、压力表腐蚀严重,并造成二次精制盐水中Fe 3+含量短期内超标,因此临时拆除,待重新选用。
5 结语
伍德・迪诺拉复极式自然循环电解槽经一段时
间运行,体现出电流密度高,电耗低,产品质量优良,操作简单的特点。
由于我公司运行时间短,许多工艺还不完善,应加强与同行业的联系,相互交流,取长补短,积累经验,确保装置安全、平稳运行。
[编辑:费红丽]
(上接第14页)
同时,反应产生碳酸钠1042t/a ,碳酸钠的单价以950元/t 计,则降低碳酸钠采购成本近100万元/a 。
预计此项目经济效益220万元/a ,BaCO 3法除硫酸根的费用为180万元/a 。
4 结语
利用碳酸钡法脱除硫酸根,是我们对一次盐水精制系统的大胆尝试,该法可以大大降低盐水精制
费用。
但是,由于该技术可借鉴的资料较少,在运行中还存在较多问题,如设备、管路的结垢比较严重,将影响生产的正常运行。
如何有效避免设备、管路的结垢问题,将会对碳酸钡法脱硫酸根技术在氯碱行业中的推广应用产生重要影响。
图2 工艺流程简图
[编辑:费红丽]
6
1电 解 氯碱工业 2003年第1期。