膜分离技术在化工节能减排中的应用

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化工分离工程

化工分离工程
利用历史数据和机器学习技术 ,构建黑箱模型,实现对分离 过程的预测和优化。
混合建模
结合机理建模和数据驱动建模 的优势,提高模型的精度和泛 化能力。
优化算法
应用遗传算法、粒子群优化等 智能优化算法,对分离过程进
行参数优化和操作优化。
先进控制技术应用
预测控制
基于模型预测控制(MPC)技术, 实现对分离过程的实时优化和控制。
化工分离工程
汇报人:XX
目 录
• 分离工程概述 • 化工分离原理与方法 • 化工分离设备与技术 • 化工分离过程优化与控制 • 典型案例分析 • 未来展望与挑战
01
分离工程概述
分离工程定义与重要性
分离工程定义
利用物理、化学或物理化学方法 ,将混合物中的各组分进行分离 、提纯或富集的过程。
重要性
膜分离法
01
02
03
原理
利用特定膜材料的选择性 透过性,使混合物中的某 些组分能够透过膜而实现 分离。
分类
微滤、超滤、纳滤、反渗 透等。
应用
海水淡化、废水处理、气 体分离等。
03
化工分离设备与技术
塔设备
蒸馏塔
用于多组分溶液的分离, 通过加热使不同组分在不 同温度下挥发,从而实现 分离。
吸收塔
用于气体吸收操作,将气 体中的某一组分通过液体 吸收剂吸收到液体中。
通过化工分离技术,将废弃物中的有用成分提取 出来,实现废弃物的资源化利用,减少环境污染 。
环保型分离剂的开发
研发环保型的分离剂,如生物可降解的分离剂、 无毒无害的分离剂等,以降低化工分离过程对环 境的污染。
化工行业面临的挑战与机遇
挑战
随着环保法规的日益严格和资源的日益紧缺,化工行业面临着越来越大的环保压力和成本压力。同时,新兴技术 的不断涌现也给传统化工行业带来了竞争压力。

cpi膜流程

cpi膜流程

cpi膜流程导语CPI 膜流程是指使用膜技术进行化学处理的过程,它包括了膜分离、膜反应以及膜浓缩等多种步骤。

膜技术是一种广泛应用于化学工业的新型技术,它通过使用半渗透膜或者渗透性膜来实现物质的分离和浓缩。

CPI 膜流程在化学工业中具有重要的应用价值,可以大大提高化工生产的效率和产品质量,同时也降低了成本和环境污染。

本文将详细介绍 CPI 膜流程的工艺原理、应用领域和技术发展趋势。

一、CPI 膜流程的工艺原理1. 半渗透膜的分离原理半渗透膜是一种具有孔径微小,能够使水以及溶质分子通过,而阻止大分子物质通过的特殊膜材料。

当一侧的水压大于渗透压时,水分子将通过半渗透膜向另一侧扩散,而在另一侧的物质则被膜拦截。

这样就实现了水分子和溶质的分离。

半渗透膜的分离原理被广泛应用于液体浓缩、废水处理和水处理等领域。

2. 渗透性膜的浓缩原理渗透性膜是一种能够选择性通透某一种特定物质的膜材料,利用其对物质的选择透过性,可以实现物质的浓缩。

渗透性膜的选择透过性是通过其特定的孔径和化学结构实现的,通过对膜材料的设计和优化,可以实现对特定物质的高效浓缩。

以上所述即是 CPI 膜流程的工艺原理。

通过对半渗透膜和渗透性膜的合理选择和设计,可以实现对物质的高效分离和浓缩,从而提高化工生产的效率和产品质量。

二、CPI 膜流程的应用领域1. 废水处理领域废水处理是化学工业中的一个重要环节,对废水进行高效处理可以减少对环境的污染,达到节能减排的目的。

CPI 膜流程可以用于废水的浓缩和净化,通过对废水中的有害物质进行分离和去除,可以将废水处理的效率大大提高,减少对环境的影响。

2. 液体浓缩领域在化学生产中,液体浓缩是一个常见的处理步骤。

通过使用 CPI 膜流程,可以实现对化工产品和溶液的高效浓缩,提高了产品的纯度和质量,也降低了处理成本。

3. 气体分离领域除了液体处理外,CPI 膜流程也可以应用于气体的分离。

例如,在天然气的提取过程中,可以使用CPI 膜技术来分离出其中的杂质和其他有价值的气体成分,从而提高气体的纯度和利用价值。

膜浓缩技术

膜浓缩技术

膜浓缩技术1. 介绍膜浓缩技术是一种通过膜分离原理来实现溶液中物质浓缩的技术。

它广泛应用于化工、环保、食品等领域,具有操作简单、能耗低、生产效率高等优点。

在本文中,我们将全面探讨膜浓缩技术的原理、应用和未来发展趋势。

2. 原理膜浓缩技术基于膜分离原理,通过选择性透过性的膜,将溶液中的溶剂和非溶剂分离。

常用的膜包括反渗透膜、超滤膜和纳滤膜等。

这些膜的孔径不同,能够隔离不同分子大小的物质。

膜浓缩技术的关键是通过施加压力或利用浓度差使溶液中的溶剂通过膜而流动,从而实现物质的浓缩。

溶剂通常是水,而非溶剂可以是溶质、溶解物或固体颗粒。

3. 应用3.1. 膜浓缩在化工行业的应用膜浓缩技术在化工行业中广泛应用于溶剂回收、原料浓缩、废水处理等方面。

它可以提高化工生产过程中的溶剂利用率,减少废水产生量,达到节能减排的目的。

同时,膜浓缩技术还可以减小化工产品的体积,降低运输成本。

3.2. 膜浓缩在环保领域的应用膜浓缩技术在环保领域中主要用于废水处理和固体废物处理。

通过利用膜的选择性透过性,可以从废水中分离出水分和溶解物,实现高效净化。

而对于固体废物,膜浓缩技术可以将其中的溶剂浓缩,从而减小废物的体积,便于后续处理。

3.3. 膜浓缩在食品工业中的应用食品工业中常常需要将液体食品浓缩,以提高产品的口感和品质。

此时,膜浓缩技术可以派上用场。

通过反渗透膜等膜的使用,可以将食品中的水分蒸发掉,从而实现浓缩。

与传统的热浓缩方法相比,膜浓缩技术能够更好地保留食品中的营养物质和风味。

4. 膜浓缩技术的优势和挑战4.1. 优势膜浓缩技术相对于传统的热浓缩方法具有以下优势: - 能耗低:不需要加热或蒸发等能耗高的步骤。

- 操作简单:不需要复杂的设备和操作技术。

- 生产效率高:可以实现连续生产,提高生产效率。

- 产品质量好:可以更好地保留物质的品质和营养成分。

4.2. 挑战膜浓缩技术在应用中还面临一些挑战: - 膜的选择和优化:不同的应用领域需要选择不同材质和孔径的膜。

《绿色化学化工技术》课件

《绿色化学化工技术》课件
• 总结词:绿色化学化工技术的应用领域非常广泛,包括制药、农业、能源、环保等。通过采用绿色化学化工技 术,可以开发出更加安全、环保的化学品和生产工艺,为人类健康和环境保护作出贡献。
• 详细描述:在制药领域,采用绿色化学化工技术可以开发出更加高效、安全的合成方法和药物制剂,降低药物生产和应用对环境的影响。在农业领域,采用绿色化学化工技术可以开发 出更加环保、安全的农药和化肥,减少对土壤和水资源的污染。在能源领域,采用绿色化学化工技术可以开发出更加高效、环保的燃料和能源生产工艺,降低对化石燃料的依赖和环境 污染。在环保领域,采用绿色化学化工技术可以处理各种污染物,如废水、废气、固体废物等,降低对环境的负面影响。
案例二
原子经济性反应在绿色合 成中的应用
案例三
绿色合成中的环境友好介 质
案例一
生物催化在绿色合成中的 应用
案例四
绿色合成中的高效合成策 略
绿色分离实践案例
案例一
膜分离技术在绿色分离中的应用
案例二
超临界流体萃取在绿色分离中的 应用
案例三
绿色分离中的新型吸附剂
案例四
绿色分离中的节能减排技术
绿色过程实践案例
总结词
绿色过程技术是指采用高效、低能耗、环境友好的过程控制方法,实现化工生产的优化和节能减排。
详细描述
绿色过程技术包括反应动力学模型、过程强化、能量回收等。这些技术能够提高反应效率,降低能耗 和资源消耗,减少废物产生,是实现化工生产节能减排和可持续发展的重要手段。
04
绿色化学化工技术实践案例
绿色合成实践案例
详细描述
20世纪90年代初,绿色化学的概念被提出,强调在化学品的设计、开发和生产中考虑环境影响。随后,绿色化学 化工技术在多个领域得到应用,如制药、农业、能源等。进入21世纪,随着环保意识的提高和技术的发展,绿色 化学化工技术的研究和应用越来越广泛,成为化学和化工领域的重要发展方向。

二氧化碳的回收与利用

二氧化碳的回收与利用

二氧化碳的回收与利用摘要:近年来,我国化工工业规模不断扩大,国民经济发展迅速,但二氧化碳气体排放量也在日益增加,导致环境污染问题日趋严重。

节能减排政策的实施,不仅需要减少二氧化碳气体的产生,还需要回收产生的二氧化碳气体。

解决这一问题最有效、最快的方法是开发一种高效稳定的二氧化碳回收和再利用技术,这是现代化工行业发展的两个重要方向。

在化工企业的生产过程中,加强二氧化碳的回收再利用,可以减少污染物排放,提高资源配置效率。

基于此,本文简要分析了二氧化碳气体的回收和再利用。

关键词:二氧化碳;回收利用;效益引言全球变暖是全人类都面临的问题。

随着人们越来越意识到空气污染对人类社会发展的巨大危害,各国都在努力控制大气中的二氧化碳。

二氧化碳气体是所有人类生命活动不可缺少的碳源,也是导致温室效应的罪魁祸首。

对于二氧化碳气体,可以采用有效、可循环利用的技术对其进行回收处理,并将其重新应用到制造业生产、农业经济、轻工业等领域,实现循环利用,最大程度提高资源利用效率,实现节能减排。

二氧化碳气体的回收和再利用有多种技术,在实际应用中,为提高二氧化碳回收利用效率,从技术角度结合其特点,分析回收利用现状和需求,选择合适的技术,进行有效的分离回收,最终实现二氧化碳的合理应用,提高资源利用效率。

1.二氧化碳综合利用的必要性随着化工行业的发展,我国温室气体排放量也在逐年增加。

随着国际碳排放交易体系(JT)的建立和清洁发展机制(CDM)的实施,温室气体排放的市场化配置正慢慢开始从发达国家转向发展中国家。

发达国家对温室气体减排抵消额越来越大,而且速度越来越快。

我国已成为发达国家的主要贸易目标,而我国自2012 年开始实施二氧化碳减排义务,但随着进出口贸易逐步深化、大气中二氧化碳减排措施的缺失,以及我国国内温室气体排放不可调和的矛盾日益突出,加快二氧化碳气体回收利用的研究更必要和迫切。

加强二氧化碳气体资源综合利用,对于发展循环经济、建设资源节约型社会、解决水资源短缺和环境阻力不可调和的矛盾具有现实意义。

煤制甲醇生产工艺优化与节能减排策略分析

煤制甲醇生产工艺优化与节能减排策略分析

煤制甲醇生产工艺优化与节能减排策略分析摘要:煤制甲醇生产是非常复杂的工艺流程,在生产过程中水量消耗大,并且会产生较多的固体和气体以及液体废物等排放。

为了能够在煤制甲醇生产工艺流程中贯彻落实绿色节能的生产理念,应对煤制甲醇生产工艺和特点进行深入的分析,并对其生产工艺进行优化,提出科学合理的节能减排策略,达到降低生产成本,提升环境保护的水平的目标。

关键词:煤制甲醇;生产工艺;节能减排;策略我国煤炭资源较为丰富,能够为甲醇的生产提供足够的原料支持,但是煤制甲醇生产过程中还存在水量需求大以及固体和液体废料排风较多的特点,不利于节能减排生产理念的要求。

因此,需要对煤制甲醇工艺进行优化,并提出科学有效的节能减排策略。

一、煤制甲醛生产工艺优化措施(一)煤制甲醇联醇生产工艺煤制甲醇联醇生产技术对企业的生产规模和生产技术有一定的要求,企业需要具备较高的技术处理能力,这样才能做好煤制甲醇的联醇生产技术。

首先,企业需要具有较高的铜洗技术能力,在煤制甲醇生产过程中当发生碳化情况时,企业能够对甲醇合成工艺技术实施科学合理的分析,为联醇技术的应用提供可靠的保障措施,提升联醇生产工艺水平。

其次,企业还需要对合成氮的特征进行重点关注,甲醇生产工艺中合成氮发挥了重要的作用,科学合理地掌握合成氮技术,能够有效地满足甲醇生产条件,同时还能够充分的挖掘联醇在生产活动中的重要价值。

所以,生产人员在甲醇生产过程中应重视催化剂的合理应用,确保合成氮最大化作用的发挥,提升净化的效果。

(二)焦炉煤气制甲醇工艺在工业生产领域中,焦炉煤气是一种常见的生产设备,通过焦炉煤气能够有效的改进甲醇生产制备工艺。

因此,企业需要结合甲醇制取工艺的具体特征充分利用煤原料,从根本上提升煤在甲醇生产过程中的重要价值。

利用焦炉煤气生产甲醇的过程中会留有焦炭,要想对焦炭进行科学合理的处理,生产技术人员需要对焦炭的构成进行科学的分析,并且对其构成特点进行明确,并研究如果在满足焦炉使用需求的情况下,提升焦炉煤气制备甲醇的质量标准和相关要求,进而提升甲醇制备工艺的优化和创新。

膜法水处理技术在火电厂中的应用

膜法水处理技术在火电厂中的应用摘要:采用膜分离技术来制取电厂锅炉补给水、处理电厂循环冷却水及废水,具有效率高、占地小、操作简单、安全环保的优点,尤其是缓解了传统的离子交换技术所带来的环保问题。

在废水处理及回用方面具有良好的社会效益和经济效益。

本文就膜技术在电厂的应用进行了简单的介绍,希望对膜技术在电厂水处理工艺中的推广使用具有一定的借鉴作用。

关键词:膜技术电厂水处理节能环保火力发电就是利用热能转变为机械能进行发电。

火力发电厂的生产过程,是一个能量转化过程,它是利用燃料(煤、石油或天然气等)所蕴藏的化学能,通过燃烧变成热能传给锅炉中的水,使水转变为具有一定压力和温度的蒸汽,导入汽轮机;在汽轮机中,蒸汽膨胀做功,将热能转变为机械能,推动汽轮机转子旋转;汽轮机转子带动发电机转子一起高速旋转,将机械能转变为电能送至电网。

在上述能量转化过程中,水是能量转换的唯一工质。

所以,在火力发电厂的生产过程中,水担负着传递能量的重要作用。

另外,在火电厂中,水还是普遍采用的冷却介质:水在火力发电厂的生产过程中,也担负着冷却介质的作用。

将汽轮机的乏汽冷凝成水循环做功;将被加热的润滑油冷却到常温下循环使用等。

所以,水、汽质量对机组的安全经济运行起着重要的作用。

可见,电厂是一个用水大户,为了保证电厂的安全经济运行,就必须对水进行净化处理。

在火电厂中,膜法水处理技术的应用主要表现在以下这几个方面:锅炉补给水的制取、循环冷却水的处理、废水的处理及回用等,应用越来越普遍。

下面就上述这三个方面分别进行说明。

1 膜处理制取锅炉补给水所谓锅炉补给水是指天然水经净化处理用来补充发电厂汽水损失的水。

如果锅炉补给水水质不良,会引起热力设备的结垢、腐蚀和积盐现象发生,甚至导致锅炉爆炸恶性事故发生,所以必须将补给水进行必要的净化处理,以除去其中的悬浮物、胶体和溶解性杂质(盐分和溶解气体),达到相应的水质标准,方可使用。

目前传统的锅炉补给水制取的工艺主要是利用离子交换技术。

轻烃回收工艺技术及其进展

轻烃回收工艺技术及其进展轻烃回收工艺技术是一种将烃类废气转化为可使用的资源的工艺技术。

该技术应用于化工、石油、天然气等行业,具有节能减排、资源回收等优点。

本文主要介绍轻烃回收工艺技术的进展及其应用。

1. 吸收法技术吸收法技术主要应用于易溶于水的气体,其原理是将气体通过吸收器,溶于吸收液中,再将吸收液加热和真空蒸馏,将吸收的轻烃分离出来。

这种技术广泛应用于甲烷、乙烯、丙烷等的回收。

3. 膜分离法技术膜分离法技术主要是利用不同大小、形状和结构的分离膜,通过压力差将气体分离出来。

这种技术应用广泛,分离率高、分离效果好,可以用于甲烷、乙烯、丙烷等的回收。

4. 活性炭吸附法技术活性炭吸附法技术是利用活性炭表面高度开发的微孔和介孔吸附有机分子,其吸附性能好,可用于吸收及回收精制气体、炼油等行业中的轻烃,如甲烷、乙烯、丙烷等。

1. 化工行业高分子材料化学中,生产聚乙烯、聚丙烯等塑料以及生产合成橡胶等方面,均需要用到大量的轻烃。

因此,化工行业是轻烃回收工艺技术的主要应用领域。

2. 石油行业石油加工是产生大量废气的行业,废气中含有较多的轻烃,经过轻烃回收工艺技术,可以将这些轻烃进行回收,减少浪费,降低排放量。

3. 天然气行业天然气是一种重要的能源资源,其组成中主要是甲烷,也包含一些轻烃,如乙烯、丙烷等。

通过应用轻烃回收工艺技术,可以将这些轻烃回收利用,降低浪费,并且提高资源的利用效率。

总之,随着环保意识的不断加强,轻烃回收工艺技术在产业界得到越来越广泛的应用。

相信在未来,轻烃回收工艺技术将会更加成熟,有更广泛的应用。

化学纤维制造的节能与减排措施

化学纤维制造的节能与减排措施化学纤维作为现代工业的重要组成部分,广泛应用于纺织、服装、建筑、医疗等诸多领域。

然而,化学纤维的生产过程往往伴随着能源消耗和环境污染。

为了实现可持续发展,化学纤维制造业必须采取节能减排措施。

本文将探讨化学纤维制造过程中节能与减排的措施。

1. 节能技术应用(1)优化生产工艺流程:通过采用先进的生产工艺和设备,提高生产效率,降低能源消耗。

例如,采用高效聚合反应器、优化纺丝工艺等。

(2)余热回收利用:在化学纤维生产过程中,会产生大量的余热。

通过余热回收系统,将余热用于其他工序或厂区供暖、制冷等,减少能源浪费。

(3)能源管理系统:建立能源管理系统,对生产过程中的能源消耗进行实时监控、分析和优化,提高能源利用率。

(4)高效设备选用:选用高效、低能耗的生产设备,降低能源消耗。

例如,采用节能型聚合釜、高效节能纺丝机等。

2. 减排技术应用(1)清洁生产技术:采用清洁生产技术,减少生产过程中有害物质的排放。

例如,开发环保型单体、优化聚合反应条件等。

(2)废水处理与回用:化学纤维生产过程中会产生大量废水,通过废水处理技术,实现废水达标排放或回用。

例如,采用生物处理、膜分离等技术。

(3)废气处理:对生产过程中产生的废气进行处理,减少有害气体排放。

例如,采用活性炭吸附、光催化氧化等技术。

(4)固体废弃物处理:对产生的固体废弃物进行分类、处理和资源化利用,减少环境污染。

例如,采用焚烧、填埋、资源化利用等方式。

3. 节能减排策略(1)绿色生产:遵循绿色生产理念,从源头减少能源消耗和环境污染。

例如,选用环保型原料、优化生产工艺等。

(2)循环经济:建立循环经济体系,实现原料、能源、水资源的高效循环利用。

例如,实施废水、废气、固体废弃物的资源化利用。

(3)产业结构调整:优化产业结构,发展高附加值、低能耗的产业,逐步淘汰落后产能。

(4)政策引导与激励:政府通过制定相关政策,引导企业实施节能减排措施。

例如,设立专项资金支持、税收优惠等。

节能减排技术在我公司合成氨生产中的应用


最高处 ,有利于合成反应。 ( ) 惰性 气 体 排 放 位 置 设 在 冷 交 去 氨 冷 器 2
前 。此 处惰 性气 体含 量高 ,氨 含量 低 ,设在 此处
减 少 了放空 气量 和氨 损失 。
( )补气位置设在氨冷器后 ( 3 此处是 系统 压力最低处 ) ,降低了压缩机的功耗。 ( ) 冷 交 壳 程 走 水 冷 后 气 体 ,一 次 分 离 液 4 氨 ;管程走氨分后气体 ,回收氨分后气体冷量 , 用 以冷 却分 离水 冷后 气体 中的液 氨 ,减 轻 了氨冷 氨 分 的负荷 ,同时 系统 产生 的冷 量也得 到 有效 回
高达 6 0td 5 。 /
膜 分 离氢 回收 技术 是 比较成 熟 的处 理合 成塔 塔 后放 空 气 的气 体 回收技 术 。我公 司 D 20 N 00氨 合 成塔 的设 计 产能 为 10k/ ,塔 后 放 空 气量 为 8 ta
( ) 在 流 程 上 ,循 环 机 设 在 合 成 塔 入 口管 1 路 上 ,提压 后气体 直 接进 入氨 合成 塔 内反应 ,产 生 的温 升提 高 了入塔 气 的温度 ,并 减少 了冷 冻量 ( 塔后 流程 相 比 ) 与 ,同 时使 合成 反 应 在 压 力 的
但 该 系统 运行 至今 也暴 露 出一些 问题 :水 冷
我公 司总氨 生产 能力 为 30k/ ,平 均 氨 产 6 ta 量 在 4 h左 右 ,液 氨 贮 槽 弛 放 气 气 量 平 均 为 0t /
34 0m / ,弛放气 中氨含量 在 4 %左 右 。针 对 0 h 0
此部 分气 体 ,原采 用 水洗 技术 处理 ,除氨后 ,得 到大 量 的稀 氨水 ( 度 1% 左右 ) 浓 8 ,但 由于 氨 水 价格 低廉 且 市场低 迷 ,大量 积压后 无 法处 理 ,对 环境 构成 严 重威 胁 。
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膜分离技术在化工节能减排中的应用一、概述膜分离作为一项高新技术,在近几十年来迅速发展为产业化的高效节能分离过程。

几十年来,膜分离技术在能源、电子、石油、化工、医药卫生、重工、轻工、食品、饮料行业和人民日常生活及环保等领域均获得广泛的应用,产生了显著的经济和社会效益。

社会的需求促使膜技术发展迅速,使膜技术不断创新、进步、完善,成为单元操作,成为集成过程中的关键。

近年来,各行业工业废水深度处理回用与资源化,已经引起了人们的广泛重视,不断有应用膜分离技术进行工业废水深度处理回用成功的报道。

这表明我国工业废水深度处理回用已进入大规模应用阶段,石油化工、氯碱化工、造纸、钢铁、电力等行业相继建立了示范工程,并进行行业推广,工程规模已从日处理量百吨级跨入到万吨级,并将跨入十万吨级的规模。

目前,在氯碱化工、农药化工、医药化工方面的产品分离精制/原料中间体的纯化得到了广泛的应用,如淡盐水精制、草甘膦母液的回收、抗生素的分离提纯等,在提高分离效率的同时,能耗大大降低。

在国家大力提倡节能减排的大形势下,大力发展膜分离技术对于化工行业、乃至各行各业的节能减排工作均具有重要而深远的意义。

二、膜分离技术在石油化工节能减排中的应用1、化工废水历年的回用情况以中国石油炼油企业为例,中国石油炼化企业污水回用工程投资逐年增加。

从1998年开始,9年中回用工程总投资为3.38亿,2005年和2006年投资总额达2.443亿,占9年来投资额的72%。

这表明,中国石油污水回用的投资力度越来越大。

具体情况见表1。

根据对中国石油炼化企业污水处理回用的需求调研结果,2006年至2010年的五年间,有16家炼化企业规划建设21项污水处理回用工程。

其中,炼油企业共有10家计划建设13项污水回用项目;化工企业共有6家建设8项污水回用项目。

这些项目的实施将大大提高中国石油炼化污水的回用率,在加大节水减排力度、炼化污水产生量维持目前水平的情况下,预计炼化污水回用率将由06年的8.4%提高到2010年的30%左右。

2、各种膜技术在石油化工废水处理中的具体应用(1) 微滤技术在石油废水处理中的应用王怀林等采用南京化工大学膜科学技术研究所生产的0.2um和0.8u m陶瓷膜进行了陆上和海上采油平台的采出水处理研文 / 谢柏明 (杭州水处理技术研究开发中心)表1 中国石油炼化企业污水回用历年投资情况业污水处理的市场发展及前景分析究,经过适当的预处理后取得了较好的效果,悬浮物含量由73-290mg/l 降到1mg/l 以下,油含水量由8-583mg/l 降到5mg/l 以下。

探讨了不同温度、压差、膜面流速、孔径等参数对过滤特性的影响。

针对膜处理中最为关键的清洗问题,他们设计了脉冲及预处理工艺,有效地延长了过滤周期。

同时根据油田采出水对膜面的污染特征,确定了B 、C 两种清洗剂交替使用的清洗方案,并验证了所采用的预处理工艺、清洗工艺、脉冲工艺的可重复性和稳定性,为工业性放大试验奠定了技术基础。

顾文滨等针对低渗透油田注入水而研制的新型含油污水精细过滤装置,该装置采用表层过滤技术,用陶瓷微滤膜(无机膜) 作滤芯,采取交叉流过滤方式(即过滤液体平行于滤膜表面流动) 对含油污水进行精细过滤,对于以小细粒( < 8μm) 为主的含油污水颗粒去除率达90%以上,精度可达1μm 。

研制的控制系统,作为无机膜含油污水处理装置的配套装置,实现了对整个过滤过程及脉冲反洗过程的全自动控制。

采用絮凝剂絮凝和陶瓷膜微滤的组合工艺处理炼油厂“三泥”水相。

研究结果表明:絮凝处理可明显降低水相的石油类浓度和COD ,将絮凝处理与0.2μm 氧化锆膜过滤处理相结合,渗透液的石油类浓度和COD 可达到国家排放标准。

以絮凝处理后出水的石油类浓度为基准,确定了合适的絮凝剂为3530S ,并通过正交试验确定了合适的絮凝处理工艺条件:絮凝剂加入量为70mg/L ,絮凝温度为40℃,搅拌时间为90min ,静置时间为1.5h 。

同时,絮凝处理能减轻膜污染,增大膜的渗透通量.考察了操作压力和错流速率对渗透液质量和膜渗透通量的影响,确定了合适的操作条件。

(2) 超滤技术在石油、化工废水处理中的应用油田含油污水量较大,大约占油田总污水量的三分之一,且成分复杂,用超滤技术处理油田含油废水。

既可以避免对环境和水体产生污染,又可以提供高质量的油田回注用水。

国内外都有此方面的研究报道。

李永发等用超滤膜对油田采油预处理过的废水进行了再处理,试验研究证明,经过超滤膜处理的废水,膜对油的截留率为97.7%以上。

水质指标可以达到低压渗透油田注水站的回注水标准。

用外压管式聚砜超滤膜装置现场处理采油污水,研究了操作压力、膜面流速等操作条件对超滤膜通量的影响及膜污染的清洗方法。

在适宜的操作条件下,膜通量为80- 490L/m 2.h ,所处理过的污水达到了低渗透油田注水标准。

采用分步清洗的方法能有效地清除膜面污物。

为进一步工业试验装置的放大提供了基础数据。

方忠海等针对石化炼油废水回用至锅炉补给水的节水技术进行工艺研究。

根据该石化厂具体情况设计了专为废水处理和反渗透预处理所使用的超滤设备,采用改性的PVC 材质,耐污染、抗氧化。

反渗透选用的是LFC1抗污染膜。

经过超滤处理的污水,保证出水浊度小于1.0NTU 、SDI 值小于3。

降低浊度后,完全能够满足下游反渗透的进水要求,并最终实现整个回用水系统的可靠运行。

梁立军等用中空纤维超滤膜器对大庆油田注水站的回注水进行了试验,开发的膜组件在通量上比常规的中空纤维组件大了1-4倍,在0.08MPa 的压差下,其稳定通量达到最大,采用自配的清洗液清洗后,通量恢复达95%以上。

(3) 膜生物反应器(MBR) 在石油、化工废水处理中的应用膜生物反应器(MBR) 是结合了膜分离技术和传统活性污泥法的一种高效污水处理技术,由于膜的过滤作用,生物完全被截留在生物反应器中,实现了水力停留时间和污泥龄的彻底分离,使生物反应器内保持较高的MLSS ,硝化能力强,污染物去除率高,出水悬浮物和浊度接近于零,出水细菌和病毒大部分被去除,出水水质好,回用率高。

反应器在低F/ M 条件下运行,剩余污泥量少,无污泥膨胀。

另外由于膜分离技术代替了传统的二沉池,故具有设备紧凑,占地面积少的优点。

有人在理论上对MBR 处理石化废水进行了研究,膜生物反应器在国内已进行实际应用中。

冯久鸿在辽河油田采用膜生物反应器(MBR) - 曝气生物滤池(BAF) 工艺处理采油污水。

试验证明,该方法可有效去除采油污水中污染物质、油、BOD5、氨氮等。

去除率能够达到约90%以上。

出水清澈透明、无异味,可实现采油污水的达标外排,并具有无需投加化学药剂、产生二次污染等优点。

为了提高MBR的出水水质,保证MBR出水水质的稳定性,也可在MBR中投放粉未活性炭用来提高MBR对低浓度污染物的去除效果,并且在MBR中投放粉未活性炭还可有效地降低膜的污染。

在膜生物反应器中,污泥特性在很大程度上决定了MBR系统最终的出水水质和膜的分离性能。

(4) 膜集成技术在石油化工废水处理中的应用石油化工废水成分复杂,采用集成膜技术可以有效地去除废水中的各种杂质,使处理后净水达到再生利用水质的要求。

安兴才等利用连续微滤(CMF) 和反渗透(RO) 膜集成技术对西北某石化厂的排放污水进行废水处理试验研究,试验设备所选用的CMF膜组件是由天津膜天公司生产的聚偏氟乙烯中空纤维膜,规格是90×900,孔径为0.2um,共九根。

采用并联连接,系统产水量为2000L/h。

RO膜采用的是陶氏抗污染膜元件,四寸组件;三根,串联连接,设计产水量为0.75T/h。

试验研究证明:所产水的水质是,浊度<1NTU,pH=6-7.5、电导率<160us/cm、COD在5mg/L以下,与冷却水的水质标准对比,完全达到回用水的水质要求。

试验证明,石化行业排放水经膜集成系统处理,出水水质达到生产回用的要求,系统出水量稳定。

李航宇等采用膜集成技术为配合某石化厂500t/h工业废水再生利用项目的实施,设计制造了一套5t/h的中试装置,以超滤+反渗透为主导工艺,进行了约4800h的运行试验,采用的超滤(美国公司的V8048-35-PMC型) 材质为聚砜,膜面积为31.3m2,中空纤维管内直径为0.9mm,截留的最小分子量为10×104Dalton,透水率>68L/ (m2. h) ,产水率为90%-99%。

反渗透膜为( 日本公司的TML20-370型) 低压、抗污染、芳香族聚酰安复合膜。

试验结果证明:超滤+反渗透工艺处理石化废水能达到石化废水再生利用的要求,产水水质完全可以满足石化生产用水的水质要求。

具体试验情况如下:石油化工废水除含油、硫、酚、氰外,还含有金属盐、反应残渣等,废水中有机污染物浓度高,可生化性差、水量及酸碱度变化大,易形成冲击负荷,采用传统的处理工艺很难达到再生利用的水质要求。

为配合某石化厂500t/h工业废水再生利用项目的实施,设计制造了一套5t/h的中试装置,以超滤+反渗透为主导工艺,进行了约4800h的运行试验。

三、膜分离技术在氯碱化工节能减排中的应用随着近几年我国氯碱行业的迅猛发展,如何治理和回收利用氯碱生产过程中产生的大量废水,成为企业所关注的重要课题。

废水不仅对环境产生极大的危害,同时也严重地浪费了资源。

1、淡盐水的膜法回收在氯碱行业离子膜制烧碱的工艺工程中,精制盐水内硫酸根含量过高会发生硫酸根离子与其他金属离子反应生成硫酸盐沉积在膜内,使槽电压升高,电流效率下降。

硫酸根质量浓度超过5g/L时,电流效率会明显下降。

所以一次精制盐水时必须脱除硫酸根。

在氯碱行业中的除硝工艺分为化学除硝和膜法除硝两种。

化学除硝工艺在硫酸根较少的环境中采用钙法除硝工艺,在硫酸根较多的环境中使用钡法除硝,根据原盐质量要求若采用化学除硝则必须采用钡法除硝,该工艺一次性投资较膜法投资小的多,2万吨/年规模投资约为80万元,但运行费用大;用钡法除硝320㎏/h时,氯化钡的消耗量为550㎏/h,则年消耗氯化钡量为4400吨,每吨氯化钡按2200元计算,年费用为968万元,同时氯化钡是有毒有害物,在使用的过程中会产生二次污染,且细小的硫酸钡难以沉降;同时由于氯化钡不能完全转化,可能带入精盐水中损伤离子膜,影响离子膜的使用寿命;膜法除硝工艺有凯膜除硝和戈尔膜除硝,这种工艺对盐水除硝较化学除硝效果好,不存在环境污染的问题。

传统的一次盐水硫酸根去除工艺采用的是钡法,因为环保原因和氯化钡本身的毒性及价格方业污水处理的市场发展及前景分析面的原因,目前可采用膜法脱硝来替代该工艺(即CIM 工艺),其实,二者的本质区别在于一个是化学方法,一个是物理方法。

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