凯膜法一次盐水精制工艺讲义.ppt

* * 项目二 一次精制盐水的生产 【实施方法】 通过查阅文献，了解原盐的国内分布及性质； 回顾无机及分析化学相关内容，制定盐水精制方案； 联系化工单元操作技术等知识，制定盐水精制工艺路线； 结合对企业的调研，比较不同盐水精制工艺的优劣。 【任务】 任务一 盐水精制方案制定 任务二 盐水一次精制工艺（一）开发 任务三 盐水一次精制工艺（二）开发 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 一、HVM膜盐水精制工艺概述 来自淡盐水脱氯工序的淡盐水、盐泥压滤系统的滤液，以及补充的生产上水流入化盐水贮槽用于化盐，其中部分淡盐水在折流槽中与氯化钡溶液混合反应后流入澄清桶澄清去除硫酸钡，澄清后的淡盐水流至化盐水贮槽，硫酸钡盐泥至盐泥压滤系统。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 化盐水经换热器换热至60℃左右后去化盐桶中化盐，所得粗盐水通过折流槽流入粗盐水槽，在折流槽内加入氢氧化钠和未脱氯淡盐水，镁离子与氢氧化钠反应生成氢氧化镁沉淀而除去，菌藻类、腐殖酸等有机物则被未脱氯淡盐水溶液中的游离氯氧化分解成为小分子有机物而除去。然后用加压泵将粗盐水槽内的粗盐水送出，在气水混合器中与空气混合后进入加压溶气罐。溶解一定量的空气后再进入预处理器，在盐水进入预处理器时，就向文丘里混合器中加FeCl3。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 经过预处理的盐水自流进入反应槽，同时将碳酸钠加入第一台反应槽内，盐水中的钙离子与碳酸钠反应形成碳酸钙沉淀，充分反应后的盐水进入盐水高位槽，再由高位槽自流进入凯膜过滤器。滤液流入折流槽后自流到一次盐水储槽，折流槽中加入亚硫酸钠溶液，以确保过滤精盐水中游离氯为零，过滤器截留的滤渣和预处理器的排泥均排入盐泥池中。盐泥池中的盐泥经盐泥泵打出，送至板框压滤机压滤。盐泥经压滤处理后滤饼被送出；滤液循环流回化盐水槽。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 膜运行一定时间后，为了保持较高的过滤能力和较低的过滤压力，须用15%盐酸进行化学再生。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 二、传统盐水精制工艺和HVM膜盐水精制工艺比较 1、新工艺比老工艺精盐水质量有极大的提高，延长了树脂塔和离子膜的寿命。 2、新工艺可减少二次盐水过滤工艺，可大大减少离子膜烧碱的投资。 3、新工艺采用预处理消除了原盐、操作的波动对后续精制的影响。 4、工艺流程短，占地少。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 三、HVM膜盐水精制工艺注意要领 1、过滤的盐水应是不饱和或饱和的，但由于后者很难控制得当，故要求盐水中NaCl含量控制在305±5g/l。如过饱和的盐水进过滤器，会出现NaCl结晶析出。这不仅会堵塞HVM膜孔，造成过滤阻力增加，同时NaCl结晶会使HVM膜受到机械损坏，严重的缩短其使用寿命。 2、NaOH和Na2CO3除Mg2+和Ca2+的反应必须始终是完全的才能进入预处理器和过滤器内。否则，预处理器运行恶化，HVM过滤器阻力增加，过滤盐水流量下降，运行不正常。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 3、盐水中不能有大量有机物，这不但影响HVM膜的过滤盐水流量同时对离子膜电解同样有较大的不良影响，因此有机物必须在控制范围内。 4、溶盐温度以60℃左右为宜，化盐桶出口盐水温度与过滤前盐水温差不宜大于3℃；因此，设备及管道都应尽量缩短或进行保温。 5、过滤器运行过程中，严格控制过滤压差在指标范围内。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 6、过滤器清洗时，用作搅拌的压缩空气应以小气泡排出为宜，不能形成连续翻腾的现象。 7、由于HVM过滤器的过滤效果好坏直接受盐水预处理效果的影响，而预处理的目的是将粗盐水中的悬浮固体颗粒（原料盐等带来的水不溶物及在粗盐水精制过程中的Mg(OH)2等固体颗粒）有效地进行分离。膜处理工艺中HVM管式膜过滤器是盐水精制过程中的最终固液分离装置，因此必须针对HVM管膜过滤的特点，重视预处理系统的性能。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 四、工艺控制及连锁控制 本工序包括：化盐、精制反应、预处理、膜过滤、盐泥处理等过程，掌握和控制好各工艺过程控制点是生产合格精盐水的关键。 1、温度 （1）为了制得饱和盐水，生产采用热法化盐。 （2）温度影响盐的溶解度，由氯化钠在水中的溶解度表可以看出，盐的溶解度随温度的升高而增加。 任务二 盐水一次精制工艺（二）开发 （3）温度影响盐的溶解速度，盐水粘度随温度升高而降低，盐的溶解速度随温度升高而增加。 （4）温度高可加快反应速度， 生成Mg(OH)2、CaCO3、BaSO4的反应