颇尔膜过滤器在离子膜一次盐水精制上的应用

中国氯碱
ＣｈｉｎａＣｈｌｏｒ－Ａｌｋａｌｉ
第１０期２００７年１０月
Ｎｏ．１０Ｏｃｔ．，２００７
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。

颇尔膜过滤器在
离子膜一次盐水精制上的应用
殷厚义，朱
斌，郝明松，张晓蔚
（江苏扬农化工集团有限公司，江苏扬州２２５００９）
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
Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆｐａｌｌｍｅｍｂｒａｎｅ
ｆｉｌｔｅｒｉｎｐｒｉｍａｒｙｂｒｉｎｅｏｆｉｏｎｉｃｍｅｍｂｒａｎｅ
ＹＩＮＨｏｕ－ｙｉ，ＺＨＵＢｉｎ，ＨＡＯＭｉｎｇ－ｓｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉａｏ－ｗｅｉ（ＪｉａｎｇｓｕＹａｎｇｎｏｎｇＣｈｅｍｉｃａｌＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｙａｎｇｚｈｏｕ２２５００９，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓｏｆｐａｌｌｍｅｍｂｒａｎｅｆｉｌｔｅｒｉｎｐｒｉｍａｒｙｂｒｉｎｅｏｆｉｏｎｉｃｍｅｍｂｒａｎｅｗｅｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｅｘｉｓｔｉｎｇｐｒｏｂｌｅｍ，ｔｈｅｒｅａｓｏｎｓｗｅｒｅａｎａｌｙｓｅｄ，ｍｅａｓｕｒｅｓｗｅｒｅａｄｏｐｔｅｄｆｏｒｐｒｏｌｏｎｇｉｎｇｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｅｒｉｏｄｏｆｐａｌｌｍｅｍｂｒａｎｅｆｉｌｔｅｒ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｏｎｉｃｍｅｍｂｒａｎｅ；ｐａｌｌｍｅｍｂｒａｎｅｆｉｌｔｅｒ；ｐｒｉｍａｒｙｂｒｉｎｅ；ｒｅｆｉｎｉｎｇ；ｓｏｌｉｄｓｕｓｐｅｎｓｉｏｎ
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中国氯碱２００７年第１０期
２设备参数
（１）设备名称：盐水表面过滤器ＦＴ６／１８５０；
过滤面积：４８．８ｍ２／台（１２０支滤芯）；
９７．６ｍ２／台（２４０支滤芯）；
流量：６０ｍ３ｍａｘ（１２０支滤芯）；
１２０ｍ３ｍａｘ（２４０支滤芯）；
滤芯：１８５０ｍｍ（长度），７０ｍｍ（直径）；
膜材质：ＰＥ膜；
膜孔径：１μｍ；
支承层：ＰＥ多孔烧结管；
支承厚度：１５ｍｍ；
膜质保寿命：３ａ。

（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８ｈ，基础洗时间９６ｈ，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６０ｍ３／ｈ增至１２０ｍ３／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。

（６）钡法除ＳＯ２－
４
工艺，在进入预处理器前Ｂａ２＋与
ＳＯ２－
４
应反应完全，以防细小ＢａＳＯ４颗粒进入颇尔过滤器，否则，会造成颇尔压力升高过快，过滤流量衰减，缩短化学清洗周期；也会对酸洗后膜过滤能力恢复有影响（因为ＢａＳＯ４细小颗粒不溶于盐酸）。

（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。

参考文献：
［１］张乃慧，林自杨．戈尔膜过滤器过滤运行状况总结．氯碱工业，２００１，（９）：１１－１３
［２］费红丽．国内氯碱行业盐水精制工艺状况（２０００－２００３）调查报告．氯碱工业，２００５，（５）：１６－１７
［３］陈武．不同离子膜工艺流程比较．中国氯碱，２００５，（５）：１６－１７［４］朱建强，吴彬等．凯膜工艺在新疆天业公司２０万ｔ／ａ一次盐水中的应用．氯碱工业，２００５，（２）：１７－２０
收稿日期：２００６－０４－１９
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