凯膜过滤器在一次盐水中的应用-上海联兵环保免费电话：400-600-5030

[摘要]介绍了巴陵石化公司离子膜法烧碱装置一次盐水工段凯膜代替戈尔膜的运行经验，总结了凯膜过滤器的运行情况，并对目前工艺中存在的问题进行了阐述。

　　[中图分类号]TQ114．261 [文献标识码]B [文章编号]1008—133X(2006)09-0006一O2

    前言

    巴陵石化公司环氧树脂事业部(简称“巴陵石化公司”)一次盐水装置设计能力为125 m ／h，于2001年11月投入运行。该装置采用戈尔公司提供的工艺技术，在精制过程中采用戈尔过滤器过滤盐水。经过3年多的运行，戈尔过滤器在提高精盐水产量方面存在一些问题，因此巴陵石化公司于2005年3月将两套戈尔过滤器的过滤膜更换为凯膜。

    1 戈尔过滤器运行情况

    戈尔公司提供的生产工艺属于比较先进的技术。采用戈尔过滤器后，与老生产工艺相比，精盐水质量有了大幅度的提高。但通过3年多的使用，戈尔过滤器的缺点也逐渐暴露出来。2002年老盐水装置报废后，巴陵石化公司盐水戈尔过滤装置供应3万t／a隔膜法烧碱与7万t／a离子膜法烧碱装置所用的盐水；并且，随着巴陵石化公司用氯装置的扩能改造，原有的一次盐水装置生产能力已无法满足用户需求。而戈尔过滤器在提高盐水产量时出现了困难，如何解决盐水产量成了装置运行棘手的问题。

    (1)戈尔过滤器的特点。戈尔公司提供的工艺

    技术与传统工艺相比有如下优点：盐水精制系统自动化程度高，设备体积小，生产强度大，过滤后精盐水质量稳定可靠。随着原盐市场的变化，原盐使用趋于多元化，其质量也各不相同。在装置运行过程中原盐质量严重影响了戈尔过滤器的运行压力，其压力最高达到了0．20 MPa。为保证精盐水的产量，必须先解决过滤器过滤压力高的问题。在其他控制条件均正常的情况下，只能通过酸洗过滤器的方法降低压力。而频繁的酸洗不仅缩短了戈尔膜的使用寿命，而且严重影响了精盐水的产量，直接影响到巴陵石化公司后续用氯装置的正常运行。另外，戈尔过滤器过滤压力升高还引发了部分膜撕裂、膜使用寿命缩短、精盐水中ss含量升高等影响装置运行的一系列问题。

    (2)与凯膜过滤器相比，戈尔过滤器单台过滤面积小，一次盐水装置A／B两套过滤器过滤面积均为54 m 。用凯膜代替戈尔膜后，单台过滤器过滤面积增加到1 10 m ，当原盐质量变差而造成过滤器压力升高时，在相同的过滤条件下使用凯膜过滤器的产量高于戈尔过滤器，因此，使用凯膜过滤器有利于提高精盐水的产量。

    2 更换戈尔膜

   2005年年初，精盐水质量出现滑坡，ss、ca¨ 、Mg 含量升高，离子膜法烧碱装置盐水过滤器运行周期缩短。盐水质量直接影响电解槽和膜的寿命、电流效率以及槽电压，为确保装置的稳定运行，必须解决精盐水的质量问题。巴陵石化公司通过对过滤元件的对比分析，认为凯膜过滤器替代戈尔过滤器的方法有效可行，可直接利用戈尔膜罐体及其自动控制系统，投资费用少。因此，2005年3月，A、B两套戈尔过滤器均用凯膜过滤器代替。在改造过程中，除了对膜部件进行了更换外，还将改造膜酸洗系统，以便实现酸洗时不打开盲板。这样，既能方便操作，又可改善作业现场的环境。

    3 换膜后装置的运行情况

    2005年3月3日， 3月4日)A／B两套凯膜安装完毕，安装后即投人使用。根据以往戈尔过滤器的运行情况，为了对膜起到保护作用，凯膜过滤器的压力应控制在0．02— 0．(34 MPa，膜的酸洗时间除根据膜的过滤压力来确定外，还必须保证在运行10天时酸洗1次。

    (1)凯膜过滤器运行条件。凯膜过滤器沿用戈尔过滤器的控制系统，通过PLC对整个过滤系统进行自动控制，根据预处理后盐水的质量设定了凯膜过滤器的运行参数如下：过滤循环时间1200～1500 s，最大反冲时间30 s，沉降时间60 s，排渣时间15 s，过滤循环次数5次，酸洗周期为10 d左右(或过滤压力高于0．05 MPa)。

    (2)压力控制情况。由于巴陵石化公司的原盐来自不同厂家，其质量各不相同，在整个生产过程中工艺控制情况根据原盐质量进行调节。经过一段时间的运行，装置运行逐步正常，过滤器压力由0．20MPa下降到了0．05 MPa以下。目前，巴陵石化公司一次盐水装置有两套凯膜过滤器和1套戈尔过滤器，单台凯膜过滤器过滤面积为110m，戈尔过滤器过滤面积为60m，在相同工艺条件运行下进行比较，结果见表1。在原盐质量变化后，戈尔过滤器压力升高速度快，压力升高后产量降低，同时因压力升高而导致膜损坏，进一步造成精盐水中ss含量升高，影响装置的正常运行；而在相同运行条件下，凯膜过滤器可平稳运行，保证了精盐水的产量。

    (3)精盐水质量情况。2005年3月换膜后，巴陵石化公司对两种过滤器产出的精盐水进行了综合比较，结果显示：凯膜过滤器产出的盐水透光率高，ss的质量分数由4．0×10“降到了2．5×10“以下，延长了二次盐水过滤器的运行周期。

                      

    4 目前凯膜过滤器运行过程中存在的问题

   凯膜替代戈尔膜后已运行了一段时间，发现装置中还存在如下问题：因凯膜过滤器沿用以往戈尔过滤器的罐体，戈尔过滤元件中距花板10 mm的载体未被膜覆盖，而凯膜过滤元件的整个载体均被膜覆盖，在酸洗时距九孔板20 mm的膜未浸入酸溶液中，久而久之，沉积在膜表面的物质结垢、硬化，对膜造成了一定的损坏，因此在以后的生产中，可以根据装置的实际需要对过滤元件的结构进行改造。巴陵石化公司在一次盐水装置中以凯膜代替戈尔膜后，运行效果较好，精盐水质量又上了1个台阶，有利于调节精盐水产量，延长了二次盐水精制中过滤器的运行周期。

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