颇尔膜过滤器在离子膜一次盐水精制上的应用-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

摘要:介绍了颇尔膜过滤器在离子膜烧碱一次盐水精制上的应用情况。对使用中出现的问题,浅析原因,采取措施,延长了颇尔膜过滤器运行周期。
关键词:离子膜;颇尔膜过滤器;一次盐水;精制;固体悬浮物
中图分类号:TQ114.26文献标识码:B文章编号:1009-1785(2007)10-0033-02
1 颇尔膜过滤器工艺流程的采用
离子膜法制碱技术是当今氯碱行业的发展方向,与隔膜碱相比,以其节能、环保、尤其是成品碱品质高之优势被众多氯碱企业所青睐。离子膜法制碱技术中进入电解槽的盐水质量是这项技术的关键,它对离子膜的寿命,槽电压和电流效率等有着重要的影响。离子膜盐水的传统工艺必须两次精制。
2002年美国颇尔公司在中国氯碱技术交流会上推出所属德国舒马赫(SCHUMACHER)工厂制造的PE膜式表面过滤器(以下简称颇尔过滤器),并表明该过滤器用于中国盐水精制,可以不用道尔澄清桶或气浮预处理器装置,粗盐水经过反应后可直接进入颇尔过滤器。这表明采用颇尔过滤器,中国盐水精制工艺将有较大的改进。
江苏扬农化工集团有限公司盐水制备界区小,设备平面布置有相当的难度,也希望采用颇尔过滤器,以缩短盐水精制工艺流程。加上离子膜电槽制造商伍迪公司的推荐,颇尔公司于2003年初在该集团进行了颇尔中试,但中试结果未能突破戈尔工艺,应用颇尔过滤器还是要采用戈尔工艺流程。
该集团在2003年7月拟上马3万t/a离子膜(一期),在盐水精制设备选择时,根据公司自2000年6月使用戈尔膜过滤器2年多运行数据分析,认为戈尔膜过滤器完全可以在离子膜烧碱中代替二次盐水使用的过滤器,同时借鉴国内其他氯碱企业在离子膜制碱工艺中使用戈尔膜过滤器,二次精制不采用碳素烧结管过滤器的成功做法及结合颇尔中试情况(颇尔膜出水达到一次盐水质量要求),决定在国内离子膜一次盐水精制中首先采用颇尔膜过滤器。颇尔膜过滤器出来的盐水直接用泵送至离子膜进行二次精制,也能达到离子膜进槽盐水质量要求。
2 设备参数
(1)设备名称:盐水表面过滤器FT6/1850;
过滤面积:48.8 m²/台(120支滤芯);
97.6 m²/台(240支滤芯);
流量:60 m³max(120支滤芯);
120 m³max(240支滤芯);
滤芯:1 850 mm(长度),70 mm(直径);
膜材质:PE膜;
膜孔径:1μm;
支承层:PE多孔烧结管;
支承厚度:15 mm;
膜质保寿命:3 a。
(2)控制方式为PLC。
(3)与国产过滤器比较,颇尔膜过滤器过滤介质是PE多孔烧结管,由于膜孔径为1.0～2.0μm,其堵塞可能性比国产PE烧结管(24～42μm)小,且有脉冲洗,因而颇尔过滤器过滤及反洗效果优于国产过滤器。
3 国内应用情况
山东潍坊亚星化学有限公司6万t/a离子膜一次盐水2台颇尔过滤器,一开一备。主要部分参数:脉冲洗周期8 h,基础洗时间96 h,化学清洗周期半年一次。
颇尔安装在戈尔后面,其工艺流程为戈尔—中间槽—泵—颇尔1次盐水库—泵—离子膜。
上述流程优点为:(1)对盐水质量得到双保险;
(2)颇尔二级过滤,膜负荷低,膜寿命长。缺点为:(1)设备投资大;(2)运行费用高。
海南金光纸业集团4万t/a离子膜,运行方式为
2 台颇尔一开一备。
扬农集团于2003年4月开始安装颇尔过滤器,经调试,于2003年7月6日随一期3万t/a离子膜开车投入运行。2004年9月二期3万t/a离子膜扩建,没有增加盐水过滤设备。经多方案比较,从节省投资考虑,将每台颇尔滤芯由原来120支增加至240支,其单台流量由原来60 m³/h增至120 m³/h。因此,单台颇尔正常运行流量就能满足6万t/a离子膜一次盐水需要,运行方式为2台颇尔一开一备。仅增加购滤芯费用,不需要调整工艺管线,节约了离子膜二期扩建一次盐水精制设备投入。
从颇尔出水质量来看,在颇尔膜正常情况下,盐水SS在(0.1~0.3)×10-6之间,符合离子膜一次盐水的质量要求。
4 使用中出现的问题及对策
颇尔过滤器在使用中存在的主要问题为膜起泡,滤芯开裂,严重时出现滤芯断裂现象。滤芯断裂初期颇尔出水SS升高,一次盐水库盐水SS将会升高,操作巡回一旦发现或分析SS不合格,必须立即调库并及时切换颇尔,以保证合格的一次盐水送至离子膜。按规定酸洗检修颇尔,查找损坏滤芯,安装试开,直至颇尔出水SS合格方可备用。
膜起泡与反冲时压力高有关,可适当降低设定反冲压力值。开裂与断裂原因为a.根据颇尔公司对断裂或开裂滤芯检测与分析,认为是盐结晶造成的;b.盐水游离氯对PE膜和PE多孔烧结管在一定的温度下(盐水温度一般在50℃以上)有一定的腐蚀作用,其结果会造成PE膜和PE多孔烧结管强度下降,在过滤压力和反冲压力交替作用下,滤芯发生开裂和断裂的机会将大大增多。处理方法:a.降低盐水浓度;b.进入颇尔过滤器盐水游离氯控制为零。
5 建议
(1)颇尔一开一备,定期调开,确保备开颇尔不会出现问题。
(2)每次检修颇尔前应按化学清洗程序及要求,酸洗膜到干净状态,以便于检查每一根滤芯是否完好,确保检修质量。
(3)长时间停开颇尔,要确保膜润湿。
(4)定期化学清洗颇尔膜,利于膜再生能力恢复。
(5)一定要保证颇尔过滤器相关自控阀的质量,以提高颇尔装置稳定长时间运行以及提供合格一次盐水,以提高离子膜装置连续运行时间作为前提。扬农集团由一期离子膜每月故障停车到二期投运连续运行天数突破百日大关,已创造连续运行120天以上的记录。

(7)如有可能,在颇尔过滤器出水处安装美国Optex公司浊度仪,在线显示SS。

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