电吸附技术

电吸附技术
电吸附技术

电吸附除盐的基本原理就是通过施加外加电压形成静电场,强制离子向带有相反电荷的电极处移动,对双电层的充放电进行控制,改变双电层处的离子浓度,并使之不同于本体浓度,从而实现对水溶液的除盐。如图所示:

1.1工艺特点

(1)耐受性好

核心部件使用寿命长(>5年),避免了因更换核心部件而带来的运行成本的提高。

(2)特殊离子去除效果显著

EST技术对氟、氯、钙、镁离子去除率效果尤佳,且除盐率连续可调。

(3)无二次污染

EST系统不添加任何药剂,排放浓水所含成份均系来自于原水,系统本身不产生新的排放物。可直接达标排放,无需进一步处理。(4)对颗粒污染物低

由于电吸附除盐装置采用通道式结构(通道宽度为毫米级),因此不易堵塞。对前处理要求相对较低,因此可降低投资及运行成本。同时,电吸附除盐设备具有很强的耐冲击性。

(5)抗油类污染

由于电吸附除盐装置采用特殊的惰性材料为电极,可抗油类污染。电吸附除盐技术已成功应用于炼油废水回用(齐鲁石化工程),实践证明了此点。

(6)操作及维护简便

由于EST系统不采用膜类元件,因此对原水的要求不高。在停机期间也无需对核心部件作特别保养。系统采用计算机控制,自动化程度高,对操作者的技术要求较低。

(7)运行成本低

该技术属于常压操作,能耗比较低,其主要的能量消耗在于使离子发生迁移。这与其它除盐技术相比可以大大地节约能源。其根本原因在于EST技术净化/

淡化水的原理是有区别

性地将水中作为溶质的离子提取分离出来,而不是把作为溶剂的水分子从待处理的原水中分离出来。

电吸附技术最新进展

电吸附技术·认识篇 电吸附除盐技术(Electrosorb Technology),简称(EST),又称电容性除盐技术,是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。该技术利用通电电极表面带电的特性对水中离子进行静电吸附,从而实现水质的净化目的。

电吸附技术原理 时间:2011-08-02 来源: 作者: 水处理中的盐类大多是以离子(带正电或负电)的状态存在。电吸附除盐技术的基本思想就是通过施加外加电压形成静电场,强制离子向带有相反电荷的电极处移动,使离子在双电层内富集,大大降低溶液本体浓度,从而实现对水溶液的除盐。 电吸附原理见图,原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间,从另一端流出。原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用,水中离子分别向带相反电荷的电极迁移,被该电极吸附并储存在双电层内。随着电极吸附离子的增多,离子在电极表面富集浓缩,最终实现与水的分离,获得净化/淡化的产品水。 工作过程示意图 在电吸附过程中,电量的储存/释放是通过离子的吸/脱附而不是化学反应来实现的,故而能快速充放电,而且由于在充放电时仅产生离子的吸/脱附,电极结构不会发生变化,所以其充放电次数在原理上没有限制。 当含有一定量盐类的原水经过由高功能电极材料组成的电吸附模块时,离子在直流电场的作用下被储存在电极表面的双电层中,直至电极达到饱和。此时,将直流电源去掉,并将正负电极短接,由于直流电场的消失,储存在双电层中的离子又重新回到通道中,随水流排出,电极也由此

得到再生。 由于电吸附过程主要利用电场力的作用将阴、阳离子分别吸附到不同的电极表面形成双电层,这会使同一极面上的难溶盐离子浓度积相对低得 再生过程示意图 多,可有效防止难溶盐结垢现象的发生。其次,电吸附极板间水径流与极板呈切线方向,不利于水中析出难溶盐结晶在极板上的生长。电吸附可以在浓水难溶盐过饱和状态下运行。另外,在电吸附模块中,由于电吸附过程中阴、阳离子吸附不平衡,导致产生氢离子含量较多的出水,通过倒极的方式,略偏酸性的出水同样会使有微量结垢现象的垢体溶解掉。 电吸附模块处理效果的好坏主要取决于电极的吸附性能。 电吸附技术特性 时间:2011-08-02 来源: 作者: 科技创新点 一、原理创新:电吸附除盐技术利用带电电极表面吸附水中离子,使水中溶解的盐类在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化。独特的除盐原理是将水中溶质从溶液中提取出来,而不是将水中溶剂从溶液中提取出来。 二、工艺创新:电吸附模块的电极采用惰性材料加工而成,具有化学性能稳定、使用寿命长(10年以上)的优点。以电吸附模块为核心元件的

电吸附技术去除再生水中氯离子的静态吸附实验

电吸附技术去除再生水中氯离子的静态吸附实验 【摘要】本文通过实验室静态吸附研究了电吸附技术对氯离子的去除效率,以及影响去除率的各种因素,结合进水水质和处理要求,确定了在电压5V,极板间距1.0cm,吸附时间为15min为最佳的吸附工况;考察流量对氯离子去除率的影响;最后将实验结果应用到工程研究中,提出解决氯离子浓度高的方法。电吸附技术应用于污水回用工程体现出较好的经济、环境和社会效益,有一定的推广应用价值。 【关键词】电吸附;氯离子;去除率 1.实验概况 本实验研究的是电吸附技术去除水中氯离子的可行性,实验用水主要采用河北省某处理厂再生回用生物处理后的出水,其主要水质指标如下: 2.静态实验步骤与实验分析 2.1实验装置 首先进行静态吸附实验。实验装置如图2-1所示。反应容器为1000ml的烧杯,正负电极分别由两块石墨电极(100mm*50mm*5mm)组成,正负极上所施加电压通过一直流电源来控制。吸附在恒温磁力搅拌下进行,并维持反应温度为(20土0.5)℃。 2.2实验流程 将含氯废水放在电吸附实验装置里,将电极置于反应器中,开启电源,使用搅拌器匀速缓慢搅拌含氯废水,整个实验过程是在恒温下进行,电场作用下,水中带正电荷的离子会向阴极迁移,被电极吸附,水中带负电荷的离子会向阳极迁移,被该电极吸附,都储存于电极表面形成的双电层中;随着离子的富集,水中的氯离子浓度会逐渐降低。 实验每隔5min取水样测氯离子的浓度。随着时间的延长,反复测定氯离子浓度,直到浓度不变化,吸附达到饱和状态。关掉电源进行脱附。实验结果都是在平行实验下得到。 2.3 时间对吸附与脱附效果的影响 实验时,将浓度为412mg/l的原水注入电吸附反应器,然后开启电源,不断改变吸附时间,按图2-1重复进行吸附,观察出水氯离子浓度变化,结果可以看出,出水氯离子浓度在吸附过程随时间的变化规律。当接通电源,电极两端加上电压后,随着反应时间的延长,溶液中氯离子浓度逐渐降低,出水浓度开始下降,

电厂建筑工程除盐间施工方案.doc

一、工程概况天津北疆发电厂二期扩建工程2×1000MW机组,除盐间①-④轴轴线间距22.5m,D-L轴轴线间距52.45m。其中①-②轴楼板顶标高为7.800m;②-④轴楼板顶标高为10.500m。±0.000m标高相当于绝对标高4.450m,抗震设防烈度为8度,设计基本地震加速度为0.2g,地下水位对绝对标高低于1.80~2.00m的建(构)筑物部分,按长期浸水状态考虑,地下水对混凝土具有强腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有弱腐蚀性,对钢结构具有中等腐蚀性;对绝对标高高于1.80~2.00m的建(构)筑物部分,土、水对混凝土具有强腐蚀性,对钢筋混凝土结构中的钢筋具有强腐蚀性,对钢结构具有中等腐蚀性。基础承台、拉梁、地梁、柱混凝土强度等级C40,垫层为C20耐硫酸盐腐蚀混凝土,设备基础C40;构造柱、圈梁采用C25。基础钢筋混凝土保护层厚度:承台底面100mm,承台顶、侧面50mm,基础拉梁50mm,柱40mm;上部结构钢筋混凝土保护层厚度:梁、柱为20mm;板为15mm。 主要工程量:1、土方开挖量: 5500m3 2、水泥粉煤灰碎石砼: C20:9 m3 C40:500m3 3、土方回填量: 4000m3 二、编制依据及工程质量目标 1、《化学水处理站建筑图》F451ⅡS-T0601 2、《除盐水泵间基础施工图》F451ⅡS-T0634 3、《除盐水泵间上部结构施工图》F451ⅡS-T0635

4、《电力建设安全生产工作规程》DL500-2014版 5、《建筑地基基础工程施工质量验收规范》GB50202-2002 6、《中华人民共和国工程建设标准强制性条文:电力工程部分》(2011年版) 7、《建筑边坡工程技术规范》(GB50330-2013版) 8、《建筑基坑支护技术规范》(JGJ120-99版) 9、《中国电力优质工程奖评选办法(2013版)》 10、《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(CCES01-2004)(2005年修订版) 11、《混凝土结构工程施工质量验收规定》(GB50204-2002(2011年版)) 12、《混凝土外加剂》(GB8076-2008) 13、《混凝土外加剂中释放氨的限量》(GB18588-2001) 14、《混凝土外加剂匀质性试验方法》(GB/T8077-2012) 15、《普通混凝土力学性能试验方法》(GB/T50081-2002) 16、《普通混凝土长期性能和耐久性能试验方法》(GB/T50082-2009) 17、《工业建筑防腐蚀设计规范》(GB50046-2008) 18、《钢筋阻锈剂应用技术规程》(YB/T9231-2009) 19、《水泥抗硫酸盐侵蚀试验方法》(GB/T 749-2008) 20、《建筑防腐蚀工程施工规范》(GB50212-2014) 21、《混凝土质量控制标准》(GB50164-2011) 12、设计变更单、图纸会审纪要 23、其余相关国家及行业现行规范、规程及标准 24、质量目标:一次验收合格率100%

电脱盐技术协议

山东某石化有限公司 50万吨/年沥青装置技术改造项目(230万吨/年常减压装置) 技术协议书 买方: 签字: 卖方:某有限公司 签字: 设计方: 签字:

山东某石化有限公司 50万吨/年沥青装置技术改造项目(230万吨/年常减压装置)技术协议 目录 一、总则 (2) 二、设计基础及要求 (2) 三、设计制造执行的标准和规范 (5) 四、设计分工及提交资料要求 (7) 五、工作范围和供货范围 (8) 六、产品制造、验收、包装和安装 (9) 七、性能考核 (11) 八、机械保证 (11) 九、服务、责任 (11) 十、其他 (12) 十一、项目开工会、设计联络和设计协调、设计图纸审查会 (12) 十二、其它 (12) 十三、联系方式 (14)

山东某石化有限公司(简称买方)、某工程有限公司(简称设计方)和某有限公司(简称卖方),就买方50万吨/年沥青装置技术改造项目(230万吨/年常减压装置)电脱盐的设计、制造、安装、调试及采用标准、验收、图纸交付、供货范围、技术服务等问题进行了充分讨论,三方在友好协商的基础上就上述问题达成如下技术协议。本技术协议作为合同的技术附件,与订货合同具有同等的法律效力。 买方和设计方明确不采用有知识产权争议的技术,卖方承诺本次提供的技术不涉及知识产权的侵权。如引发知识产权方面相关的法律纠纷,由卖方负全责,与买方和设计方无关。 一、总则 本技术协议涉及山东某石化有限公司沥青装置技术改造项目50万吨/年沥青装置电脱盐罐改造项目的技术要求。 二、设计基础及要求 本次装置扩量改造后规模为200万吨/年,设计上限115%,设计下限60%,年开工时数8000h。加工原料为外购原油或燃料油,原油含盐量高,减压蜡油作催化料,对原油脱盐率要求较高。 工程名称:山东某石化有限公司沥青装置技术改造项目 项目号:S15006 单元名称:50万吨/年沥青装置(230万吨/年常减压装置) 单元号:1201 项目建设地:山东 本技术协议描述了该项目50万吨/年沥青装置(230万吨/年常减压装置)原油电脱盐罐成套设备的设计基础数据、设计要求、技术性能保证等。设备供货方(卖方)根据本技术要求进行原油电脱盐罐改造方案设计及投资估算,除需满足装置所要求的弹性(上限115%,下限60 %)外,还应考虑到加工性质不同原油时电脱盐技术的适应性,保证脱后原油含盐、含水及电脱盐排水污油含量等技术指标。采用的技术方案须经山东某石化有限公司(买方)和海工英派尔工程有限公司(设计院)确认,但确认并不免除或降低卖方应承担的责任。 技术要求 为达到装置扩量改造后原油脱盐、脱水的技术要求,需将原有成套电脱盐罐进行改造。在充分利旧现有电脱盐设备的前提下,将装置处理能力提高至正常操

电吸附除盐技术的研究

东北电力学院学报 第25卷第4期 Journal Of Northeast China Vol.25,No.4 2005年8月Institute Of Electric Power Engineering Aug.,2005 文章编号:1005-2992(2005)04-0072-03 电吸附除盐技术的研究 张海平1,吴丽明2,杨 震1,关晓辉1 (1.东北电力学院,化学工程学院,吉林吉林132012;2.吉林化学工业公司研究院,吉林吉林132021) 摘 要:采用表面喷塑的铝板为电极材料,自制了一组电容去离子(EST)模块,并且通过实验确定 厂EST模块运行的最佳条件。结果表明:当电压V=2.5V、流速 =50mL/min时,串联EST模块对自 来水除盐效果较好。此装置因除盐效果好且耗能低,在除盐工艺中将有很好的应用价值。 关 键 词:EST模块;电吸附;除盐;淡化 中图分类号:T P18 文献标识码:A 人类进入21世纪后,所面临的严重挑战就是水资源紧缺和水环境污染问题。由于我国水资源匮乏,污水的大量排放将进一步加剧用水矛盾,水资源污染的问题已经迫在眉睫,人与水的关系可谓是唇亡齿寒。在我国工业蓬勃发展的过程中,水更是工业生产的血液。工业生产过程中所需要的水,很大部分是由除盐系统提供的除盐水或纯水。目前在国内应用的除盐工艺主要有:化学除盐(离子交换法)、膜分离技术除盐(电渗析和反渗透法)和热力除盐(蒸馏法)。 目前,去除水中阴阳离子(包括重金属和放射性同位素)的主要手段为离子交换法。但此法需要大量的离子交换树脂和再生用的酸碱等工业原料,因此不仅运行费用很高,而且酸碱废液的排放还会造成污染。膜分离法对膜和进水水质的要求很高,此外运行和维护的操作也比较麻烦。热力除盐因耗能高使得制水成本相当高,不能满足大量工业生产用水,因此该法难以实现工业化[1,2]。 电吸附除盐又称电容去离子(Electro Sorb Technology,简称EST),因其具有运行能耗低、水利用率高、无二次污染和操作、维护简便等优点,可以应用在饮用水净化、海水、苦咸水淡化(净化)、废水处理领域和工业用水处理等领域,所以已引起众多学者的广泛关注[3~5]。本文中作者自行设计了EST模块,并采用串联组合EST模块形式对自来水进行电吸附处理,除盐效果显著且处理成本低。 1 EST模块制作 1.1 电极材质的选择 EST模块处理效果主要取决于电极的吸附能力,电极直接影响正常运行和除盐效果。它必须具有:(1)良好的化学和电化学稳定性,最好既能耐阳极氧化,又能耐阴极还原;(2)导电性好,电阻小;(3)机械性好,易于加工;(4)原材料便宜[5,6]。实验过程中,选择符合上述要求的铝合金片板为电极材质。 1.2 电极的加工 首先,将铝片加工成长10cm、宽5cm、厚2mm的80片铝电极;然后采用镀膜喷涂工艺,在铝极板表面喷涂上一层防腐膜,能有效的防止铝离子的析出。 收稿日期:2005-04-18 作者简介:张海平(1962-),男,东北电力学院化学工程学院副教授.

电吸附技术

电吸附技术(Electrosorb Technology,简称EST),又称电容性除盐技术,是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。 电吸附技术基本原理是基于电化学中的双电层理论,利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。电吸附除盐原理见图,原水从一端进入阴阳极组成的空间,从另一端流出。原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用,水中带电粒子分别向带相反电荷的电极迁移,被该电极吸附并储存在双电层内。随着电极吸附带电粒子的增多,带电粒子在电极表面富集浓缩,最终实现与水的分离,使水中的溶解盐类滞留在电极表面,获得净化/淡化的出水。

工艺流程 工艺流程分为二个步骤:工作流程,反洗流程 工作流程:原水通过提升泵进入保安过滤器,水再被送入电吸附(EST)模块。水中溶解性的无机盐类被吸附,有机物被降解,水质被净化。

反洗流程:就是模块的反冲洗过程,冲洗经过短接静置的模块,使电极再生,反洗流程可根据进水条件以及产水率要求选择一级反洗、二级反洗、三级反洗或四级反洗。 电吸附技术主要应用在工业废水除盐过程中。国内最早在崔玉川老师的<水的除盐方法与工程应用>中提到! 该技术在是20世纪60代才开始被提及,是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。2000年,爱思特净化设备有限公司在江苏常州报告了我国第一

台工业化电吸附(EST)装置,并在饮用水、工业用水深度处理方面应用。2006年,世界首例千吨级EST工业废水再生工程在齐鲁石化建成。 目前国际上了解该项技术的人不是很多,该技术的特点有点象电容冲/放电的过程. 上面两张图就是电吸附(EST)技术的工作示意图,从图不难看出该项技术的原理, 电吸附模块为整个电吸附系统的核心,可根据原水水质和用户要求选择适当的模块及模块组合。 电吸附(EST)特有的工作性质该技术工艺优点: 1 耐受性好 核心部件使用寿命长,避免了因更换核心部件而带来的运行成本的提高。 2 特殊离子去除效果显著 电吸附技术对氟、氯、钙、镁离子去除率效果尤佳。 3 无二次污染

电吸附除盐

一种电吸附除盐电极模块的设计 电吸附模块由导电的平板材料制成,长宽高400×200×2mm,电极板间距6mm,外加水箱,水泵,流量计,进出口电导率仪器,压力计及管道制成。 电源电压应低于1.6v,在1.3-1.6v之间可调,电压太高会造成水的电解,会出现气泡,应该绝对避免,电源正负极可自动对换,电极可自动短接。 电极设计以增加水通过时间为目的。 生产时间360分钟,预排和再生时间共100分钟,为了连续生产,应该有两套相同的设备交替作业。大流量对水质有影响,应该尽量采用小流量长流程,但过度的长流程没有必要,也不会对水质有好的影响。 出水电导率升高超过设定上限时,应停止这路设备的作业,转换到另一路设备进行作业,同时将该路设备电极短接,用原水将其冲洗排除浓水,然后根据出入口电导率停止反冲作业,并将电极极性互换。 电吸附技术电极的制备 吸附剂材料的选择和电极的制备成型过程是电吸附技术实际应用的关键。为了能吸附大量带电粒子,吸附剂必须拥有足够大

的比表面积,因此采用的吸附剂往往是多孔碳材料,如活性炭、活性碳纤维、碳气凝胶、碳纳米管等。 1活性炭电极 活性炭是水处理中应用最为广泛的吸附剂,有活性炭粉末和活性炭颗粒两种产品形态,具有生产简单、成本低等优点。Zou 等将活性炭颗粒用环氧胶黏在一起,只露出颗粒的一面,作为工作电极。实验中用KOH溶液和TiO2纳米粒子对活性炭颗粒做了改性处理,结果都提高了吸附容量。Zou 等还用有序中孔活性炭做电极,研究表明:有序中孔活性炭和普通活性炭的比电容分别为133 F/g 和107 F/g;在1.2 V电压条件下,对质量浓度为20 mg/L的NaCI 溶液的吸附容量分别为11.6 μmol/g和4.3 μmol/g。 Park等将活性炭粉末与聚四氟乙烯、碳黑以不同比例混合,用去离子水和无水乙醇作溶剂,将混合物搅拌l h使其均匀,然后滚压数次成为片状,加压放置后制成电极。当活性炭粉末与聚四氟乙烯、碳黑的质量比为84:4:12时,通过循环伏安测试得到的电容和电吸附除盐率最高,均为市售碳布的2倍。 2碳气凝胶电极

超声波电脱盐技术

1. 技术概况 电脱盐单元是常减压装置的第一道加工工序,常减压装置是炼化企业的龙头,电脱盐效果的优劣直接关系到后续加工过程的催化剂的中毒与使用寿命、装置的腐蚀与开工周期、原油加工损失率、环保排放等多项指标,是关乎各企业经济效益能否有效发挥的关键因素之一。通常的电脱盐技术组合为电场—破乳剂的电—化学组合方式,破乳剂的采用存在的主要缺陷是:生产费用高、原油适应性差、破乳与脱盐效果不理想、对污油、污水的后处理不利等。因此,为了达到降低装置生产运行费用、增强电脱盐操作的适应性、提高破乳与电脱盐效果、减轻添加化学剂对后续加工的不利影响等目的,可采用电—物理组合方式的超声波—电脱盐组合技术。 生产实践表明:传统的单一电脱盐工艺早已不能满足工厂深度脱盐的需要;目前常用的破乳剂—电脱盐组合的电—化学工艺,不能满足原油性质不断变化的生产要求;新型的超声波—电脱盐组合工艺,能够适应原油复杂多变的生产需要,可达到原油深度脱盐的目的。 新型超声波—电脱盐组合技术,经多年来的应用证明:在加工多种复杂劣质的原油过程中起到降低电脱盐电单耗、稳定电脱盐操作、降低脱后原油含盐、降低电脱盐切水含油量等重要作用。 大量使用破乳剂,不仅,生产费用支出高,而且,转化为污染物,造成对环境的直接危害,污水处理难度增大,影响排放指标。解决破乳剂的问题,可产生显著的直接经济效益和环境效益。 超声波—电脱盐组合工艺采用施加超声波作用的物理方式,不外 3 加化学添加剂,不会造成对原油的二次加工和脱盐水的生化处理的不利影响,可减轻大量使用表面活性剂物质对环境的污染排放,可有效降低污水排放的COD指标。超声波—电脱盐组合工艺用于350万吨/年原油处理量电脱盐,超声波设备能耗不足2kwh/h,能耗低,脱盐效果好。因此,超声波—电脱盐组合技术具有无污染、无排放、能耗低,投资少,见效快,效果好,是一项绿色环保经济高效的新技术。 采用超声波—电脱盐组合技术,对有效降低原油脱后含盐、完全替代或部分节省破乳剂用量、节水减排、延长催化剂使用寿命、保证装置长周期运行、节能降耗等,具有现实意义和长远意义。为了达到节能降耗、节水减排的目的,适应建设节约化社会的需要,建议各炼油厂采用超声波—电脱盐组合技术。 2. 技术背景 在原油开采中盐、水几乎成为原油“永远的伴生者”,开采出的原油外输之前进行了脱水处理,但进入炼油厂的原油仍含有一定量的盐和水。原油含盐、含水量过多会影响常减压装置的正常操作、增加加工设备的负荷和能耗,原油中的盐类水解生成强腐蚀性的盐酸,腐蚀设备,缩短开工周期。另外,原油中含盐高会影响二次加工原料而导致催化剂中毒,影响产品质量。因此,原油进入炼油厂后,必须先进行脱盐脱水处理,对于只需要达到防腐目的的炼油厂,要求脱后原油中盐含量小于5mg/L,对于有渣油加氢或重油催化裂化的炼油厂,要求

原油电脱盐的基本原理

原油电脱盐的基本原理 存在于原油中的水和溶于水的盐份,一般可以通过洗涤罐和沉降罐依靠油水密度差的重力沉降来脱去水和盐,但是由于原油中的水与油是以乳化液的小水滴形式存在时,仅靠此法来脱水和脱盐,则效率低,效果差,难以脱净,不能满足炼油厂深度加工对原油品质指标的要求。国内外技术专家仔细深入地研究了原油中以乳化状态下存在的小水滴在原油中运动的种种特性,提出了施加高压电,加破乳剂,加温和注水混合等一系列综合措施与技术参数,借助物理凝聚与分离相结合的方法,可以达到高效脱净原油中水和盐的目的。 一、原油中微小水滴的受力与运动分析 在原油电脱盐过程中,原油和水(含盐)的分离主要还是依靠油水密度差的重力沉降来实现的,但是这个密度差很小,水滴在粘稠的原油中沉降时受到可观的阻力,影响分离速度。 根据斯托克斯定律:粒子(小水滴)在介质(原油)中沉降时受到的摩擦阻力可以表示为:F=6πηru 式中:f 为粒子在沉降中受到的摩擦阻力 η为介质粘度系数 r 为粒子的半径 u 为粒子的沉降速度 而在粘稠的介质(原油)中,粒子(小水滴)的沉降速度 u 又可以表示为:式中:d 为粒子直径 △p 为油水密度差 g 为重力加速度 可见,增大油水密度差△p 和减小分散介质的粘度η均有利于加大水滴的沉降速度,而沉降速度又与水滴直径平方成正比,所以在原油电脱盐中,我们要力图控制各种因素,创造条件使微小的水珠聚结变大,加速水滴沉降的油水分离过程。 二、破乳剂对原油电脱盐的作用 微小水珠聚结变大成大水滴的主要障碍是其表面有一层坚固的乳化膜,而破乳剂具有亲水亲油两种基因结构,它比乳化剂形成乳化膜具有更小的表面张力和更高的表面活性,使用破乳剂更可破坏乳状液的稳定性,使小水珠易于聚结。 乳化液的具体特性与原油及其中存在的乳化剂有关,目前国内外尚无广谱效力的破乳剂可供工业上通用,因而对每一种原油而言,均要通过具体的实验评价,才能选出一种(或几种)有针对性的有效破乳剂型号,其评选的标准是破乳速度快,油水界面清楚,脱后油中含水少,脱出水中含油少,用量少,价格低,毒性小。在特殊情况下,也有采用几种破乳剂按一定比例进行复配的方法,对付某些原油,破乳效果比使用单一破乳剂效果好。 三、电场对原油电脱盐的作用原油中乳化液比较稳定,单凭破乳剂的热化学沉降方法往往达不到脱盐要求,且耗费时间,设备也过于庞大。实验证明:施加一定强度的电场,对加快原油脱水有非常明显的作用。 原油中乳状液的微小水珠无论在交流还是直流电场中,都会因感生而产生诱导偶级子,顺电场方向的两端带上不同电荷,接触电级的还会带上静电荷。在电场作用下,微小水珠的运动速度加快,动能增加,在互相碰撞中,其动能和静电引力势能便能服乳化膜的障碍而彼此迅速聚结起来,变成较大水滴,加速沉降和

除盐水箱防腐施工方案及报价

股份除盐水箱防腐施工方案及报价 一、施工方案 1、防腐范围:水箱内壁、箱底、箱盖内部、管口及接管内部 2、施工组织依据: 设计图纸施工现场条件和实地勘察资料 SJ2573-85《涂料涂覆通用技术条件》 GB1764-88《漆膜厚度测定法》 HGJ229-91《工业设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》 GB7692-87《涂装作业安全规程涂漆前处理工艺安全》 GB8923《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》 GB/T6463《金属和其他无机覆盖层厚度测量方法评述》 GB1720《漆膜附着力测定法》 B/T9188《高压无气喷涂典型工艺》 GB11374《热喷涂厚度的无损测量方法》 3、施工过程的基本划分及施工工艺 根据要求先进行除锈施工,经验收合格后再进行防腐施工。 脚手架施工T检查合格后T喷砂除锈T检查合格后T涂聚脲底漆第一遍-检查合格后-涂聚脲底漆第二遍-检查合格后-涂聚脲面漆第一遍T检查合格后T 涂聚脲面漆第二遍T检查及最终验收 4、主要施工方法 4.1 脚手架 4.1.1 罐内脚手架用满堂红,搭设应牢固。

4.1.2 脚手架采用钢脚手架搭设。 4.1.3结构脚手架立杆间距不得大于1.5m,大横杆间距不得大于 1.2m,小横杆间距不得大于1m。 4.1.4脚手架必须按结构拉接牢固,挂结点垂直距离不得超过4m,水平距离不得在于6m,拉结所用材料强度不得低于双股8#铁丝强度。外架纵向内外排立杆之间设置剪刀撑,间距控制在15?20m 一个 4.1.5脚手架操作面满铺架板,离墙面不得大于200mm,不得有空隙和探头板、飞跳板,严禁用竹笆做脚手板。脚手架下层设水平网, 操作面外侧设两道护身栏和一道挡脚板,立面挂安全网。 4.1.6脚手架高度在20m以上的脚手板,纵向必须设剪力撑,其宽度不得超过7根立杆,与水平面头角为45?60度,高度在20m以下的必须设置正反斜支撑。 4.1.7 脚手架派专人负责日常管理及检查,拆除时按规定程序进 行。 4.2 喷砂除锈技术要求:基体表面要求清洁,而具有一定的粗糙度,即达 到 GB8923-88《涂装前钢材表面锈蚀等级》的除锈标准、HGJ229-91《工业设备防腐蚀工程施工及验收规范》的Sa2.5级除锈标准,彻底除净表面的油质、氧化皮、锈蚀等一切杂物。并用干燥、洁净的压缩空气清除粉尘。表面无任何 可见的残留物,呈现金属均一本色,并有一定的粗糙度。 喷砂的主要参数应注意以下几点: (1)喷砂距离:指喷砂嘴端面到基材表面的直线距离。随着喷砂距离的增加,

35000电吸附除盐方案

中水回用项目电吸附除盐方案 爱思特净化设备 2010年12月

目录 1 项目概况 (4) 1.1 设计处理水量与水质 (4) 1.1.1 处理水量 (4) 1.1.2 设计处理水质 (4) 1.2 设计技术要求 (4) 1.2.1 产品水水量 (4) 1.2.2 产品水水质 (4) 2 工艺线路 (6) 3 预处理说明 (6) 4 电吸附深度处理 (7) 4.1 除盐原理 (7) 4.2 工艺特点 (8) 4.3 与常规除盐技术的比较分析与技术优势 (9) 4.4 电吸附系统工艺流程 (12) 4.5 电吸附系统主要构成 (12) 4.6 电气 (13) 4.7 自动控制系统 (14) 4.8 投资估算 (18) 4.9 运行成本估算 (19) 4.10 土建估算 (19)

5 爱思特公司简介 (21) 6 经典工程介绍 (22)

1项目概况 1.1设计处理水量与水质 1.1.1处理水量 规模:35000m3/day(1458m3/h) 1.1.2设计处理水质 表1水质指标 1.2设计技术要求 1.2.1产品水水量 产水量:26250m3/day(1093m3/h) 系统产水率:≥75% 1.2.2产品水水质 表2 电吸附系统出水水质

1.2.3待处理原水温度 电吸附进水水温大于0摄氏度。

2工艺线路 待处理原水→纤维球过滤器→提升泵→保安过滤→电吸附→产品水 3预处理说明 为保证电吸附系统的持续稳定运行,本方案选用纤维球过滤器对原水进行过滤。 纤维球过滤器装纤维球滤料,它比其他的多介质过滤器的过滤速度快2-3倍,截污能力是多介质过滤器的2.7倍,出水水质要高出1-2个数量级。纤维球过滤器具有过滤速度快,截污量大,工作周期长,悬浮物去除效果好等特点,其主要性能指标为:滤速15-30m/h,过滤周期8-24h,水头损失3-10m,截污量6-20kg/m3,采用水反冲,反冲强度为10L/ s·m2 根据本工程水量,选用7台QLG-3000纤维球过滤器,单台处理量210 m3/h,功率22KW,直径3000mm。

3600t电厂除盐水设计方案

锅炉补给水除盐装置技术规范书 2014年02月

目录 1. 总则 2. 发标设备 3. 技术要求及供货范围 4. 技术服务及质量保证 5. 其它

1. 总则 1.1 本规范书中对锅炉补给水处理系统提出了最低限度的技术要求,并未对全部 技术细节做出详细规定,也未充分引用有关标准和规范的条文,供方应提供 符合本规范书和工业标准的优质产品,对国家有关安全、环保等强制性标准, 必须满足其要求。 1.2 如果供方没有以书面形式对本规范书的条文提出异议,则意味着供方提供的 设备完全符合本规范书的要求。 1.3 供方在执行本规范书所列标准与其它标准或规范有矛盾时,按较高标准执 行。 1.4 本期工程简介 本期为2×75t/h次高压中温锅炉提供补给水,过热蒸汽采用喷水式减温。本 化水系统产水负责提供合格的除盐水。系统设计产水量150t/h。 1.5 水源及水质 本工程锅炉补给水处理系统用水水源为地表水,详见需方提供附件:水质全 分析报告,请厂商注意水质有变坏的可能,设备技术应有应对措施,并保证 出水水质和运行安全可靠。 1.6 锅炉补给水处理工艺系统 本工程采用一级复床加混床的处理工艺 锅炉补给水处理工艺系统为:地表水→生水池→生水泵→多介质过滤器→活性炭过滤器→阳离子交换器→除二氧化碳器→中间水池→中间水泵→阴离 子交换器→混床→除盐水池→除盐水泵→去主厂房。 本期工程系统出力150t/h,系统母管按出力300t/h吨配置。 1.7 运行环境 本工程多介质过滤器、活性炭过滤器、阳床、阴床、混床等均布置于化水车间水处理室,水泵在一层泵房内。生水箱、中间水箱、反洗水箱、除盐水箱、除二氧化碳器、中和水池及酸碱贮存罐等均布置于室外,除二氧化碳器位于中间水箱之上,酸碱贮存罐位于中。 设备采用手动操作

反渗透、电渗析、电吸附除盐技术比较

反渗透、电渗析、电吸附技术比较 一、原理比较 1、反渗透(RO)除盐原理 当纯水和盐水被理想半透膜隔开,理想半透膜只允许水通过而阻止盐通过,此时膜纯水侧的水会自发地通过半透膜流入盐水一侧,这种现象称为渗透,若在膜的盐水侧施加压力,那么水的自发流动将受到抑制而减慢,当施加的压力达到某一数值时,水通过膜的净流量等于零,这个压力称为渗透压力,当施加在膜盐水侧的压力大于渗透压力时,水的流向就会逆转,此时,盐水中的水将流入纯水侧,上述现象就是水的反渗透处理的基本原理。 2、电渗析除盐原理 电渗析是膜分离技术的一种,是利用离子交换膜对阴、阳离子的选择透过性能,在外加直流电场力的作用下,使阴、阳离子定向迁移透过选择性离子交换膜,从而使电介质离子自溶液中分离出来的过程。 除盐原理如图所示,电渗析器中交替排列着许多阳膜和阴膜,分隔成小水室。当原水进入这些小室时,在直流电场的作用下,溶液中的离子就作定向迁移。阳膜只允许阳离子通过而把阴离子截留下来;阴膜只允许阴离子通过而把阳离子截留下来。结果这些小室的一部分变成含离子很少的淡水室,出水称为淡水。而与淡水室相邻的小室则变成聚集大量离子的浓水室,出水称为浓水。从而使离子得到了分离和浓缩,水便得到了净化。

3、电吸附(EST )除盐原理 电吸附技术,又称电容性除盐技术,其基本原理是基于电化学中的双电层理论,利用带电电极表面的电化学特性来实现水中带电粒子的去除、有机物的分解等目的。 电吸附原理见图,原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间,从另一端流出。原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用,水中带电粒子分别向电性相反的电极迁移,被该电极吸附并储存在双电层内。同时,随着电极吸附带电粒子的增多,带电粒子在电极表面富集浓缩,从而使水中的溶解盐类、胶体颗粒及其带电物质滞留在电极表面,最终实现盐与水的分离,获得净化/淡化的出水。 . 图 电吸附除盐原理示意图 二、电吸附与反渗透、电渗析在污水回用领域的技术特点比较 进水 出水

电脱盐工作原理

匀强电场的场强E=UAB/d {UAB:AB两点间的电压(V),d:AB两点在场强方向的距离(m)} )电场强度E=U/d=4πkQ/εS,并且做工W=U*q d 正负极之间的距离 原油中的盐大部分溶于所含水中,故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在原油中的盐粒,在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%),充分混合,然后在破乳剂和高压电场的作用下,使微小水滴逐步聚集成较大水滴,借重力从油中沉降分离,达到脱盐脱水的目的,这通常称为电化学脱盐脱水过程。 原油乳化液通过高压电场时,在分散相水滴上形成感应电荷,带有正、负电荷的水滴在作定向位移时,相互碰撞而合成大水滴,加速沉降。水滴直径愈大,原油和水的相对密度差愈大,温度愈高,原油粘度愈小,沉降速度愈快。在这些因素中,水滴直径和油水相对密度差是关键,当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时,水滴就不能下沉,而随油上浮,达不到沉降分离的目的。 由于受加工原油质量变差、种类更换频繁等因素的影响,导致了电脱盐装置脱盐效率的降低,脱盐效果变差。通过分析原因,可进行调整工艺操作、改进破乳剂的注入位置,提高脱盐效率。 关键词:电脱盐脱水原油破乳剂 前言 原油蒸馏车间的电脱盐装置,主要进行原油的电脱盐脱水,来保证原油的正常加工。但由于所加工的原油质量波动很大,致使电脱盐的操作受到了很大的影响,不仅使脱盐效率、脱后原油含盐合格率降低,而且也给设备的防腐和原油的二次加工带来了诸多的问题。造成原油质量波动的原因可能有以下几点:[1] 1)随着原油深度开采和油田挖潜增效,回收了大量落地油,进来的原油性质越来越差,有些原油如库西油,长庆油其盐含量高达300~400mg/l,并含有少量泥沙,乳化水等,这些原油的脱盐脱水非常困难. 2)所加工的原油在某一时期是以几种原油的混合方式形成的,因此其所含的成分比较复杂。 3)有时所加工的原油为长期贮存于罐底的剩余油,?由于此种原油中的乳化液形成的时间比较长,从而生成了较为顽固的所谓“老化”乳化液,给破乳带来了一定的困难。 因此,稳定原油质量是提高脱盐率的一个关键环节。 一.原油性质对电脱盐装置操作的影响分析 由于原油来源紧张,原油质量与以往相比波动很大,从而直接影响了电脱盐装置的平稳操作。通过对兰州石化炼油厂的调查进行分析,分析结果如下图表。 表1原油盐含量的变化对脱盐效率及脱后合格率的影响 项目库西原油含盐量脱盐率% 脱后合格率% 1 80.0 94. 2 64.0 2 56.7 93.6 67.2

电脱盐操作

电脱盐岗位操作 原油是由不同烃类化合物组成的混合物,其中还含有少量其他物质,主要是少量金属盐类、微量重金属、固体杂质及一定量的水。所含的盐类除少量以晶体状态悬浮于油中外,大部分溶于原油所含水中,形成含盐水并与原油形成乳化液。在这种乳化液中,一般含盐水为分散相,而原油则为连续相,形成油包水型乳化液。这些物质的存在会对原油加工产生一系列的不利影响。因此,应在加工之前对原油进行预处理,以除去或尽量减少这些有害物质。 一、原油中含盐、含水对常减压装置及下游装置加工带来的危害 1、影响常减压装置蒸馏的平稳操作:原油中的少量水被加热汽化后体积会急剧增加,占用大量的管道、设备空间,相应地减少了装置的加工能力。另外,水的突然汽化还会造成系统压降增加,泵出口压力升高,动力消耗增加。同时,也会使原油蒸馏塔内气体速度增加,导致操作波动,严重时还会引起塔内超压和冲塔事故。 2、增加常减压装置蒸馏过程中的能量消耗: 3、造成设备和管道的结垢或堵塞 4、造成设备和管道腐蚀 5、造成后续加工过程催化剂中毒 6、影响产品质量 一、脱盐脱水原理 原油中的盐,太多数溶于水中,少部分以固体存在。由于原油中有环烷酸等乳化剂,使原油与水形成较稳定的油包水乳化液。我们在原油中加水(软化水)是为了溶解原油中的固体盐,然后把原油中的水脱掉,盐也就脱掉了。但因原油与其形成的乳化液很稳定,不好脱,我们就用电破乳法将乳化液通过高压电场时,水滴就因为感应或其它原因带上电荷。有的带上正电荷,有的带上负电荷,有的则是原有带的电荷,有的水滴一端可能带正电荷,另一端带负电荷。在高压电场作用下,带正电荷的水滴向负极运动,而带负电荷的则向正极运动。在移动过程中,在介质阻力的作用下,原为球形的液滴变成卵形。表面形状的改变,使薄膜各处所受的张力不等而被削弱,甚至破坏。不同电荷的水滴又相互吸引、碰撞,

电吸附除盐技术优选稿

电吸附除盐技术 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】

电吸附除盐技术 电吸附除盐技术(Electrosorb Technology),简称(EST),又称电容性除盐技术,是20世纪90年代末开始兴起的一项新型水处理技术。该技术利用通电电极表面带电的特性对水中离子进行静电吸附,从而实现水质的净化目的。 电吸附技术原理 时间:2011-08-02 来源:作者: 水处理中的盐类大多是以离子(带正电或负电)的状态存在。电吸附除盐技术的基本思想就是通过施加外加电压形成静电场,强制离子向带有相反电荷的电极处移动,使离子在双电层内富集,大大降低溶液本体浓度,从而实现对水溶液的除盐。 电吸附原理见图,原水从一端进入由两电极板相隔而成的空间,从另一端流出。原水在阴、阳极之间流动时受到电场的作用,水中离子分别向带相反电荷的电极迁移,被该电极吸附并储存在双电层内。随着电极吸附离子的增多,离子在电极表面富集浓缩,最终实现与水的分离,获得净化/淡化的产品水。 工作过程示意图 在电吸附过程中,电量的储存/释放是通过离子的吸/脱附而不是化学反应来实现的,故而能快速充放电,而且由于在充放电时仅产生离子的吸/脱附,电极结构不会发生变化,所以其充放电次数在原理上没有限制。 当含有一定量盐类的原水经过由高功能电极材料组成的电吸附模块时,离子在直流电场的作用下被储存在电极表面的双电层中,直至电极达到饱和。此时,将直流电源去掉,并将正负电极短接,由于直流电场的消失,储存在双电层中的离子又重新回到通道中,随水流排出,电极也由此得到再生。 再生过程示意图 由于电吸附过程主要利用电场力的作用将阴、阳离子分别吸附到不同的电极表面形成双电层,这会使同一极面上的难溶盐离子浓度积相对低得多,可有效防止难溶盐结垢现象的发生。其次,电吸附极板间水径流与极板呈切线方向,不利于水中析出难溶盐结晶在极板上的生长。电吸附可以在浓水难溶盐过饱和状态下运行。另外,在电吸附模块中,由于电吸附过程中阴、阳离子吸附不平衡导致产生氢离子含量较多的出水,通过倒极的方式,略偏酸性的出水同样会使有微量结垢现象的垢体溶解掉。 电吸附模块处理效果的好坏主要取决于电极的吸附性能。 电吸附技术特性 时间:2011-08-02 来源:作者: 科技创新点 一、原理创新:电吸附除盐技术利用带电电极表面吸附水中离子,使水中溶解的盐类在电极表面富集浓缩而实现水的净化/淡化。独特的除盐原理是将水中溶质从溶液中提取出来,而不是将水中溶剂从溶液中提取出来。 二、工艺创新:电吸附模块的电极采用惰性材料加工而成,具有化学性能稳定、使用寿命长(10年以上)的优点。以电吸附模块为核心元件的电吸附除盐系统具有抗污染性强、预处理简单、不需要添加专用药剂、通量稳定、不用频繁清洗、运行成本低、节能环保的特性。 三、应用创新:该项目突破了污(废)水再生回用技术的瓶颈。为污(废)水再生回用领域的发展提供了一项抗污染性强、经济环保、应用范围广的除盐技术。

电脱盐技术及最新进展(陈建民)

2005年10月
SINOPEC/LPEC chenjm

目录
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 原油含盐、含水的危害 原油脱盐、脱水的原理 电脱盐技术及应用 影响电脱盐运行效果的操作参数 国内外电脱盐技术现状 国内电脱盐技术发展趋势

第Ⅰ部分:原油含盐、含水的危害
从油层中开采出来的石油都伴有水,这些水中都溶解有 NaCl、CaCl2、MgCl2等盐类。欧美各国规定,经油田处理后 进炼厂的原油含盐量≯50mg/L,含水量<0.5%。我国输送 到炼厂的原油含水量常常波动很大,有时甚至远远超过上 述规定的指标。其原因主要使油田的脱盐、脱水设施不够 完善,或是在输送过程中混入水分。 原油中的水、无机盐以及机械杂质可能加速设备腐蚀, 导致催化剂失活,堵塞管道,影响后续加工的稳定性,从 而影响油品性质及收率,最终导致原油加工费和石油产品 成本的提高。

第Ⅰ部分:原油含盐、含水的危害
增加石油运输、贮存的负荷(水)
水的存在,加大了原油的重量和体积,管线输运增加动能 消耗,油轮、罐车输运增加运输成本。
影响加工过程中的平稳操作(水)
如果原油中含水为1%,汽化后水的体积占总体积的11%。在 加工过程中,加大了管线、设备内的空间。影响设备的加工能 力: ①系统压力增加,泵出口压力升高; ②塔内气体上升速度增加,阻止液体正常沉降,出现冲塔 事故(液泛)。

第Ⅰ部分:原油含盐、含水的危害
增加过程中的能量消耗(水)
原油的汽化热350KJ/kg;水的汽化热2600KJ/kg。 原油在加工过程中将经历多次热交换、汽化、冷凝等过程,如 果含有水,汽化热较大的水与原油一起将消耗大量的燃料和冷 却水。
造成设备和管道的结垢和堵塞(盐)
在炉管、换热器内,温度升高使原油的粘度降低,无机盐、 固体颗粒很容易附着在不光滑的管线内表面上,形成垢。降低 传热效率,锈蚀管壁,严重时堵塞炉管或换热器,造成非计划 停工。

电吸附技术在电力行业废水处理中的应用

电吸附技术在电力行业废水处理中的应用 摘要:传统的废水处理技术面临着系统繁杂,运行费用高并且容易结垢和腐蚀等问题,因此需要采用一种一体化的多功能耦合系统,兼顾除盐,防垢等功能,用以除去废水中的污染物。电吸附技术就是这样一种可实现水的净化、淡化的新型水处理技术,可以在低能耗的前提下有效去除水中的杂质离子而不结垢。本文综述了电吸附理论的发展沿革,电吸附原理和双电层理论要点,电吸附结构及其工作流程等,同时介绍了几种主要的电吸附材料及优缺点。基于日趋严格的环保要求,电吸附技术以其低能耗,低成本并且无二次污染等技术优势可望在电力行业得到较为广泛的应用及发展。 关键词:电吸附;电力行业;废水处理;应用进展; 虽然我国水资源较为丰富,但由于人口基数大,导致人均淡水资源占有量仅为世界人均淡水资源占有量的1/4,是全国13个水资源紧缺国家之一。电厂是我国一个耗水大户,每年废水的排放量也是相当巨大。如若直接排放未达到标准的废水,势必会造成土壤,地表水和地下水等污染并危害人类健康。2015年,国务院发布了《水污染防治行动计划》(即“水十条”),明确提出全面控制水污染物排放;2018年修编的《发电厂废水治理设计规范》对水收集和贮存等设施的相关设计提出了要求,采取废水零排放处理。 火电厂的废水水质水量差异很大,废水中的污染物以无机物为主,有机污染物只是油,并且间断性排水较多。电厂中的废水种类较多,主要包括脱硫废水、设备冲洗排水、冲灰废水和含油废水等,废水处理方法一般为曝气氧化、酸碱中和与混凝澄清。在正式开始实施的《火电厂污染防治可行技术指南》中,明确针对脱硫废水制订了具体的处理方法,并且在废水近零排放技术中也强调了除脱硫废水外,各类废水经处理后基本能实现“一水多用,梯级利用”、废水不外排,因此,实现废水近零排放的重点是实现脱硫废水零排放。 近年来,废水处理技术的方法多种多样,其中电吸附技术(Electroadsorptiontechnology,EST),又称电容去离子技术

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