盐水精制新老工艺投资及运行费用比较
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国内氯碱生产技术近况综述中国化工信息网2007年12月3日近年来,我国氯碱行业在引进、消化吸收国外先进氯碱生产技术与设备,增强自主创新能力方面做了大量的工作,不断有成熟的先进技术在国内氯碱生产企业中推广,推动了氯碱生产技术的进步,提升了生产装备的技术水平。
本文中介绍了近年来国内氯碱生产企业采用的几种新技术,供国内氯碱生产企业在技术改造和扩能时参考。
1用于盐水精制的膜过滤技术精盐水质量是决定电解工序能否正常运行的关键因素之一,不仅关系到电解槽的使用寿命,而且关系到烧碱生产的电耗高低。
特别是离子膜法烧碱生产装置,它对精盐水的质量要求很苛刻。
如何提高精盐水的质量一直是氯碱生产企业不断研究和探讨的问题。
自从2000年美国戈尔公司ZYLON薄膜过滤器在江苏扬农化工集团公司、山东滨化集团有限责任公司一次盐水精制工艺中成功应用以来,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。
这其中应用比较成功的有戈尔过滤器、凯膜过滤器、鸣泰“种植膜”过滤技术、颇尔过滤器等。
最近,又出现了陶瓷膜过滤器精制盐水新技术。
1.1戈尔过滤器1.1.1戈尔过滤器的结构戈尔过滤器的核心是戈尔膜过滤袋。
此袋采用厚度为微米级、孔径 0.2-0.5 卩m的膨体聚四氟乙烯膜与厚度2-3mm勺聚丙烯、聚酯无纺布复合制成,内有刚性支撑体,流体在压力作用下流经滤袋而实现固液分离,得到几乎不含固态物质的液体。
1.1.2戈尔过滤器的工作原理粗盐水通过调节阀进入戈尔过滤器,并经过戈尔膜过滤袋进行过滤。
清液进入清液腔,并通过溢流管流入精盐水贮槽;粗盐水中的固体物质被截留在戈尔膜过滤袋的表面。
当过滤一段时间后,打开反冲阀对戈尔膜过滤袋进行反冲洗,滤渣脱离滤袋的表面,沉降到戈尔过滤器的锥形底部。
此时,戈尔过滤器自动进入下一个过滤、反冲、沉降周期。
当过滤循环次数达到设定值时,戈尔过滤器的排污阀自动打开,排出滤渣后,重新进入下一个运行循环周期。
1、以20万吨/年离子膜烧碱实现全卤制碱考虑,盐耗为1.5t/t,全年用盐量30万吨。
2、进槽盐水量为240m3/h,NaCl含量305g/l,SO42-含量6g/l。
淡盐水流量为180m3/h(折200t/h),NaCl含量200g/l,SO42-含量9g/l。
3、卤水NaCl含量290g/l,SO42-含量15g/l。
4、淡盐水(或卤水)增浓蒸发水量为60t/h,蒸汽消耗按0.45t蒸汽/t水计,动力电耗按800kwh/h计(此数据参考了西蒸发试验的结果)。
5、蒸汽成本按130元/t计,电费按0.65元/kwh计。
6、如果不对淡盐水进行增浓,则用卤比例为35%,全年将用工业盐19.5万吨,与用卤水比较将增加运行成本3000万元。
如果对淡盐水进行增浓,则可以实现全卤制碱,用盐成本将降低3000万元(盐价为300元),但由于增浓将增加运行成本,实际的运行效益在于降低用盐成本和淡盐水增浓增加成本的差。
采用多效蒸发进行增浓,蒸汽消耗及蒸汽的成本价是关键,按以上数据计算全年成本为3000万元,基本没有效益。
而采用MVR技术全年运行成本为1900万元,经济效益显著。
7、按西蒸发试验的数据,淡盐水蒸发量60m3/h,蒸汽13t/h,电耗800kw/h,产盐量10t/h,则盐的单耗为蒸汽1.3t/t,电力80kwh/t。
而一般真空制盐的消耗水平为蒸汽0.95t/t,电力45kwh/t。
两种消耗比较有明显差距。
8、对于东蒸发改造成淡盐水增浓,投资较省,建议联系设计院进行改造设计。
9、MVR蒸发技术运行成本低,但一次投资较高。
万元。
九思膜盐水过滤精制技术特点及优势1、九思超滤膜盐水过滤精制技术不同于有机聚合物微滤膜盐水精制过滤技术,因有机聚合物微滤膜抗氢氧化镁及有机物污染的性能极差,需要对过滤盐水采用浮上澄清桶进行预处理,由此九思膜过滤技术减少了加压溶气、浮上澄清的工艺和设备,也无需加入三氯化铁、次氯酸钠等腐蚀性化学药剂,减少系统设备和管道的腐蚀危害,400m3/h九思陶瓷膜法卤水精制一次盐水装置可降低运行费用超过200万元/年(不包括提取大修及折旧费)。
2、高品质、高强度的无机陶瓷管式膜不受酸、碱、氧化剂等的影响,可在1MPa的工作压力下长期工作过滤,不存在聚合膜的膜表面剥离、撕裂、腐蚀、孔径拉伸等现象,高效长寿,使用寿命可达五年以上;3、过滤精度高、盐水质量稳定,由于无机膜平均过滤孔径为40nm,且孔径分布窄,过滤后盐水中的SS可达到0.5ppm以下,完全达到盐水进离子膜电解的要求;4、无机膜的处理能力大,盐水通量大于800L/m2.h,大于PTFE聚合物膜盐水通量400L/m2.h,相同处理能力的情况下,膜过滤的面积可减小50%以上;5、因无需对粗盐水沉降、预处理系统,整个盐水精制系统流程大大缩短,设备也大幅度减少,占地和建筑面积小,整个装置的投资可比有机聚合物膜盐水精制技术减少35%以上,测算400m3/h九思陶瓷膜法卤水精制一次盐水装置节省投资可超过800万元;6、过程控制和操作简单,采用PLC自动控制系统,维修工作量也相应降低,大大降低了工人的劳动强度,同时,可减少25%的操作员工;7、全套装置占地面积小,与有机膜装置相比,占地面积可节省1500平方米、占有机膜用地面积的40%;8、出色的抗污染性能,可适用在高镁及高有机物的原料,消解去除了有机聚合物膜的缺陷;附表:投资、运行费用估算及对比(按400m3/h九思陶瓷膜法卤水精制一次盐水装置过滤系统进行估算)九思膜法一次盐水设备投资估算及与有机膜对比(400M3/h一次精制过滤盐水)九思膜设备投资估算有机聚合物膜设备投资估算九思膜设备投资估算有机聚合物膜设备投资估算(不同设备部分)(不同设备部分)2 土建投资估算对比九思膜土建投资估算有机聚合物膜土建投资估算3 总投资估算对比九思膜一次盐水精制总投资估算有机聚合物膜一次盐水精制总投资估算4 运行费用对比九思膜运行费用估算有机聚合物膜运行费用估算240万元。
一次盐水精制过程中两种膜过滤技术的比较与分析作者:李志娜来源:《中国石油和化工标准与质量》2013年第12期【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。
一次盐水HW精制改造经验陈克华;危振添【摘要】阐述了福建省东南电化有限公司一次盐水工艺由传统道尔澄清桶砂滤器工艺改为HW工艺的运行状况,分析了两种工艺的优缺点,总结了改造后的运行经验及进一步的细节优化,使之更好地为后续工艺服务.【期刊名称】《氯碱工业》【年(卷),期】2017(053)004【总页数】5页(P8-11,17)【关键词】盐水精制;一次盐水;HW精制工艺;SST膜;改造经验【作者】陈克华;危振添【作者单位】福建省东南电化有限公司,福建福清350309;福建省东南电化有限公司,福建福清350309【正文语种】中文【中图分类】TQ114.261福建省东南电化有限公司(以下简称“福建东南电化”)由福州市区搬迁到福清江阴工业集中区,构成12万t/a离子膜法烧碱、10万t/a PVC及10万t/a TDI生产系统。
烧碱装置2013年开车运行,配套的一次盐水工艺为道尔澄清桶+砂滤器+碳素管过滤工艺。
开车运行后,由于澄清桶稳定性差、易反浑,砂滤器陶瓷砂造成硅铝含量高,碳素管运行不稳定等问题造成盐水质量不稳定,对离子膜使用寿命有重大影响。
因此,福建东南电化于2015年启动盐水工艺改造项目。
目前,国内比较成熟的一次盐水工艺有凯膜、陶瓷膜及近几年才工程化的HW盐水精制工艺,通过与各供应商详细交流及各工艺实地业绩考察,虽然这3种工艺运行效果都很不错,但出于对改造成本、运行成本及操作便捷等方面考虑,最后,福建东南电化选用了山东布莱恩化工技术有限公司的HW工艺。
取消原来的砂滤器、碳素管过滤器,增加SST膜过滤器及配套的调节控制系统,直接采用从澄清桶高位溢流到过滤器、出水调pH值及加亚硫酸钠去除游离氯的HW盐水精制工艺。
经过前期预制准备,2016年6月,福建东南电化利用短短大修停车10天时间完成了改造并入系统,并一次性开车成功投入使用,革命性地改善了盐水质量。
盐水精制工艺主要有传统的道尔澄清桶+砂滤器+碳素管工艺、带预处理器的凯膜工艺、带粗过滤器的陶瓷膜工艺及HW盐水精制工艺。
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。
氯碱工业盐水精制工艺技术优化分析发布时间:2021-05-14T05:37:50.842Z 来源:《现代电信科技》2020年第17期作者:郎建宁[导读] 氯碱工业盐水精制工艺是现代氯碱生产企业必不可少的工艺环节之一,通过降低工艺生产成本,解决能源消耗与水资源消耗较高问题,可以为企业节约大量的成本。
(天津大沽化工股份有限公司天津市滨海新区 300450)摘要:氯碱工业盐水精制工艺是现代氯碱生产企业必不可少的工艺环节之一,通过降低工艺生产成本,解决能源消耗与水资源消耗较高问题,可以为企业节约大量的成本。
本文首先介绍了氯碱工业盐水精制工艺的定义与技术特征,其次分享了氯碱工业盐水精制工艺的主要影响因素,最后则阐述了氯碱工业盐水精制工艺技术的优化策略,希望可以进一步改善技术应用水平,推动化工行业的进步与发展。
关键词:氯碱工业;盐水精制工艺;技术升级引言氯碱工业最早出现于19世纪,早期用于制造氢气、氯气、烧碱等原材料,伴随着行业的快速发展,目前氯碱工业的生产线覆盖面进一步扩张,该领域的产品也逐步扩展到聚氯乙炔、氯丁橡胶、盐酸等多种不同的产品类型,这些产品一些属于过程中间产物,一些属于副产物,另外一些则是主要产品。
在氯碱工业生产中,氯碱工业盐水精制工艺是主要采用电解饱和盐水工艺来实现生产目标的工艺类型。
为了进一步探讨氯碱工业盐水精制工艺的优化策略,现就工艺特征与发展阶段分析如下。
一、氯碱工业盐水精制工艺概述氯碱工业盐水精制工艺是基于电解饱和盐水来进行氯气、氢气生产的技术,该技术在工业历史上具有多年使用经验,从最早的苛化法到水银法再到离子膜法和隔膜法,目前应用较为广泛的是离子膜法技术。
实际上,无论选择何种精制技术,都需要借助于盐水精制工艺来确保最终的工艺效果。
氯碱工业盐水精制工艺的主要流程是采取沉降技术,在盐水当中添加精制剂,随后通过难溶物质沉降的方式去除掉大部分的杂质,反复多次后盐水的精度就会显著提升。
伴随着行业的进步与发展,氯碱工业盐水精制工艺也在不断走向成熟。
海水净化技术的经济效益分析海水净化技术是一项具有重要意义的技术,可以将海水转化为可供人类使用的淡水资源,解决世界范围内的水资源短缺问题。
本文将对海水净化技术的经济效益进行分析,通过对其成本与效益的评估,来探讨其在经济方面的可行性。
一、成本分析海水净化技术的开发和运营都需要一定的投入,包括设备购置、建设费用、能源消耗等。
首先,设备购置是海水净化技术的主要成本之一。
海水净化设备需要采用先进的膜技术或化学方法来去除海水中的盐分和污染物,这些设备的研发和制造需要大量的资金。
其次,建设费用也是不可忽视的成本。
海水净化厂需要建立在海滨地区,这意味着需要土地和建筑物,以及相关设施的建设,这些都需要资金投入。
最后,能源消耗是海水净化技术的另一个重要成本。
海水净化过程中需要大量的电力或化学材料供应,这些都需要产生费用。
二、效益分析海水净化技术的经济效益主要体现在两个方面,一是提供可再生的水资源,二是促进相关产业的发展。
1. 提供可再生的水资源海水净化技术通过将海水转化为淡水,可以为地区提供持续稳定的水资源。
尤其是对于干旱地区或水资源短缺地区而言,海水净化技术的应用可以缓解供水压力,提高水资源利用效率。
这将有助于保障居民的生活用水和农业用水需求,促进社会的可持续发展。
2. 促进相关产业的发展海水净化技术的引入将带动相关产业的发展,包括设备制造、工程建设、能源供应等。
首先,海水净化设备制造业将因技术需求的增加而得到提升,增加就业机会。
其次,建设海水净化厂需要大量的人力和物力,将催生建筑、土木工程以及相关配套设施等行业的需求,进而带动经济增长。
最后,海水净化技术对能源供应也提出了新的需求,例如电力、化学材料等领域将获得新的发展机遇。
三、经济可行性评估海水净化技术的经济可行性可以通过投资回收期(IRR)和净现值(NPV)等指标进行评估。
投资回收期是指从投资开始到收回全部投资的时间,一般来说,投资回收期越短,经济效益越好。