膜法除硝生产运行情况总结
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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。
MRO 膜法除硝装置运行总结王家忠,李明超,孟祥停(山东金岭集团有限公司,山东东营257335)摘要:介绍了山东金岭集团有限公司在一次盐水工序使用MRO 膜法脱除SO 2-4的工艺过程。
与传统钡法脱除SO 2-4工艺的运行费用比较,体现了MRO 膜法除硝工艺的经济性。
关键词:除硝;MRO 膜;效益中图分类号:TQ114.26+1文献标识码:B文章编号:1009-1785(2010)05-0004-02山东金岭集团有限公司是一家以基础化工为主导的大型企业,目前,烧碱装置的产能为隔膜法制碱2.5万t/a 、离子膜法制碱20万t/a 。
该公司离子膜烧碱一次盐水硫酸根的脱除一直使用传统的氯化钡方法。
2006年,引进了山东布莱恩化工技术有限公司的膜法除硝技术,2007年5月装置建成投产,至今已运行2年多。
1SO 2-4来源和危害盐水系统中SO 2-4的主要来源有一次盐水使用的原盐和盐水系统中为除去游离氯而使用的亚硫酸钠转换的SO 2-4。
该公司使用的是海盐,其中SO 2-4的质量分数一般为0.5%左右,如果不将硫酸盐从盐水系统中除去,其会在盐水系统内积累,大量硫酸盐存在时,会使盐水中主要物质NaCl 的质量浓度难高于300g/L ,对于后续电解工序离子膜的运行和使用寿命造成很大影响。
同时,硫酸盐含量过高时,会使阳极副反应增多,降低氯气纯度,也降低电流效率,增加能耗。
2MRO 膜法除硝工艺从离子膜电解脱氯工序出来的淡盐水直接送到除硝界区,再经过调节盐水温度及pH 值等,使游离氯含量、盐水温度及pH 值达标。
脱氯盐水经过前处理完成后,通过高压泵输送到MRO 膜内,产生2种液体,即渗透液和浓缩液。
渗透液汇集起来直接送到一次盐水配水罐。
浓硝盐水送到后处理工序,经冷冻结晶后进入离心机产出芒硝,结晶后的盐水变为清液,收集再经过回收利用冷量后送到一次盐水工序重新化盐,既节约了大量的盐,也杜绝了废液排放。
整套装置设计能力为脱除Na 2SO 4200kg/h ,工艺流程见图1。
膜法脱硝装置运行总结王黎丽;李新民;王万力;李阳【摘要】总结了膜法脱硝装置运行过程中遇到的问题,并提出了相应的处理措施.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)005【总页数】4页(P9-12)【关键词】盐水精制;膜法脱硝装置;生产故障;处理措施【作者】王黎丽;李新民;王万力;李阳【作者单位】中国平煤神马集团开封东大化工有限公司,河南开封,475003;天津辰耀化学工程设计服务有限公司,天津300000;天津辰耀化学工程设计服务有限公司,天津300000;中国平煤神马集团开封东大化工有限公司,河南开封,475003【正文语种】中文【中图分类】TQ114.261盐水精制工艺是烧碱生产过程中的主要工序之一,只有盐水质量达到要求,才能保证电解工序的正常运行。
在氯碱工业离子膜电解生产烧碱的流程中,会富集在淡盐水中,其含量过高会增加电解过程中的副反应,导致电流效率下降。
工艺规定其质量浓度不得超过5 g/L[1]。
平煤神马集团开封东大化工有限公司(以下简称“开封东大”)原有离子膜烧碱15万t/a,生产中返回淡盐水中的硫酸根通过氯化钡法除去。
该工艺不但消耗大量的氯化钡,且该物料毒性较大,储存要求严格,对人体的危害较大;加入的钡离子对离子膜的危害也较大,从而影响槽电压、增高电耗。
2010年开封东大淘汰隔膜法烧碱,2011年新增两台膜极距离子膜电解槽后,产能达到18.5万t/a,脱除硫酸根所须氯化钡量大大增加,生产成本逐渐升高,于是新建1套350 kg/h膜法脱硝装置,采用膜法除硝代替钡法除硝。
膜法除硝技术是高分子无孔纳滤膜利用“Donnan”效应在高压下于高浓度氯化钠盐水中高效截留的技术。
CIM膜法除硝工艺由预处理、纳滤膜分离、冷冻脱硝3个单元组成[2]。
(1)预处理。
①脱除游离氯。
由于纳滤膜的配方主要由高分子有机化合物组成,游离氯的化学能可以断开这些高分子化合物中的碳碳、碳氢等化合键,破坏配方中的组合,因此必须将游离氯脱除干净。