第57卷第1期 氯 碱工业2021 年 1月Chlor-Alkali Industry Vol.57 ,No. 1 Jan. , 2021
王士旭
(唐山三友氯碱有限责任公司，河北唐山〇63305)
[关键词]盐水精制；一次盐水；无机过滤膜；问题；解决方案
[摘要]介绍了无机膜盐水精制装置在唐山三友氯碱责任有限公司应用中遇到的问题，并提出了相应的解决方案。
[中图分类号]T Q114.261 [文献标志码]B[文章编号]1008 -133X(2021)01 -0015 -04
Problems in refining brine by inorganic membrane filter and the solutions
W ANG S h ix u
(Tangshan Sanyou Chlor- Alkali Co. ,Ltd. ,Tangshan 063305, China)
K ey words：brine refining；primary brine;inorganic membrane filter;problem;solution
Abstract：The problems counrred in brine refining by inorganic membrane filters in Tangshan Sanyou Chlor- Alkali Co. ,Ltd.are described,and the corresponding solutions are put forward.
唐山三友氯碱有限责任公司（简称“唐山三友”）成立于2004年，目前烧碱产能达54万t/a，配 套一次盐水精制采用两套精制工艺，一套为预处理器+膜过滤工艺，另一套为无机膜盐水精制工艺，即 陶瓷膜工艺。 1无机膜盐水精制工艺流程
唐山三友两套盐水精制系统共用1套化盐系统，是由粗盐水储槽开始的，所以以下内容由粗盐水储槽开始介绍陶瓷膜盐水精制工艺流程（如图1~ 图3所示）。 来自粗盐水储槽的粗盐水已按工艺要求加人了氢氧化钠，用加压泵送人前反应槽，再按工艺要求加人碳酸钠后，进人后反应槽，在反应槽（3R -401 D/E)中发生精制反应。完成精制反应的粗盐水自流入中间槽（3V -406C)，再加人次氯酸钠，然后用粗盐水进料泵（3P-402A/B)加压，经粗盐水过滤器(3N -403A/B/C)滤除大于1.0 mm的机械杂物后*送往无机膜过滤单元。 无机膜过滤单元采用三级串联“错流”[1]过滤方式，由膜过滤进料泵送来的粗盐水料液进人粗过滤器先
经循环罐（3V -418)，再经膜过滤循环栗（3P -403)先送人无机膜过滤器（3N -402A/B)—级过滤组件过滤，一级组件出来的浓缩液进入二级过滤组件过滤；二级过滤组件出来的浓缩液进人三级过滤组件过滤。
自无机膜过滤器三级过滤组件浓缩液出口流出的浓缩盐水按比例和浓度排出一小部分进入盐泥池，其余的回到循环罐（3V -418)与供料栗（3P-402 A/B)送来的粗盐水混合，用于调整进料液的固液比，实现控制浓缩液含固量和保证膜面流速的目的，然后经过滤循环泵（3P-403)回到无机膜过滤器(3N-402)内循环过滤。各级过滤组件过滤出的精制过滤盐水通过无机膜过滤器（3N -402)各级渗透清液出口管线排出。在静态混合器（3 M X-401)
* [作者简介]王士旭（1987—），男，化工助理工程师，2011年毕业于河北科技大学化学工程与工艺专业，现于唐山三友氯碱责任有限公司从事工艺管理工作。
[收稿日期]2018 -05 -02
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氯 碱工业2021 年加人亚硫酸钠消除游离氯后，加盐酸调整pH值，合 格后的精盐水进入原有系统的精盐水槽V -409。
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图1陶瓷膜过滤系统反应部分工艺流程
Fig. 1 Process flow of reaction section of ceramic membrane filtration system
粗盐水进料泵
图2陶瓷膜过滤系统粗滤部分工艺流程过滤膜
Fig. 2 Process flow of rough filtration section of ceramic membrane filtration system
2反应系统的问题及解决措施2]
盐水中间槽罐体防腐材质为玻璃鱗片，进陶瓷膜粗盐水游离氯质量浓度的控制指标为20 ~ 40 mg/L，次氯酸钠加人点位置为盐水中间槽的顶部。通过机械搅拌，将次氯酸钠混合均匀，搅拌防腐材质同样为玻璃鳞片。
(1)高浓度次氯酸钠会破坏防腐层，导致罐体出现盐水泄漏，并破坏搅拌。
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第1期
王士旭：无机膜盐水精制中出现的问题及解决方案
(2)在罐体出现泄漏后，更改了中间罐液位的 陶瓷膜的正常运行。
控制。液位过低后空气进入了陶瓷膜系统，影响了
3P -403
膜过滤循环泵
图3陶瓷膜过滤系统膜过滤部分工艺流程
Fig. 3
Process flow of filtration section of ceramic membrane filtration system
(3) 搅拌桨叶受腐蚀而脱落，造成粗盐水中的 泥沙大量沉积，导致液位计显示失真。塑料袋泳衣
(4) 中间槽内液位不足，进而陶瓷膜供料泵进
料量不足，导致陶笼膜进口压力高高限（L L )联锁停
车。
解决措施:2015年，唐山三友将盐水中间槽材 质升级到钛材，从根本上解决了上述问题。
3粗过滤系统的问题及解决措施
(1)
粗过滤器处自动阀采用挠性阀，粗过滤器 排渣自动阀处于常关状态。由于仪表气压力高于盐 水压力，挠性阀内胆出现破损时造成系统内部进气， 若不及时发现会造成陶瓷膜膜管破损，进而导致盐 水指标不合格。
改进措施：更改挠性阀为切断蝶阀，避免了仪表 气进人系统内部。
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(2)
粗过滤器滤芯破损造成陶瓷膜停车检修， 粗过滤器滤芯破损后陶瓷膜出现一级进口压力迅速 增加且一、二级压差增加，陶瓷膜循环量降低同时渗
WWW.02245.INFO>视觉检测透侧出液量降低。遇到此种情况，须停车清理陶瓷
膜一级进口；同时，查破损滤芯，并进行更换。
处理措施：定期拆检清理滤芯，加强陶瓷膜进口 压力监控。
(3)
粗过滤器内滤芯过滤孔径为1 mm ，系统内
泥沙或其他机械性杂质含量过多，杂质沉积后造成 粗过滤器反冲管线堵塞，进而造成过滤器反冲时无 效果。当粗过滤器堵塞到一定程度时会造成陶瓷膜
进口压力L L 而导致陶瓷膜联锁停车。
处理措施：加强DCS 监控。一旦出现供料荥电 流升高、陶瓷膜进口压力降低的情况，就要执行粗过 滤器强制反冲。
(4)
陶瓷膜停车检修时，粗过滤器内的盐水未
放净，气温较低时造成粗过滤器内盐水结晶，并堵塞 粗过滤器，导致循环罐压力不足，陶瓷膜系统无法开
车。
处理措施：停车后将过滤器内的盐水放净，避免 盐水温度降低而形成结晶。
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氯 碱工业2021 年
4陶瓷膜过滤系统的问题及解决措施
(1)
陶瓷膜反冲阀门卡顿未关闭到位。由于反 冲罐压力高于陶瓷膜渗透侧压力，造成反冲罐内盐 水持续进入陶瓷膜系统，反冲罐液位L L 导致陶瓷 膜联锁停车；反冲罐补液阀门内漏，陶瓷膜反冲罐补 液来自一次盐水泵出口。陶瓷膜反冲罐压力高于一 次盐水杲出口的压力，反冲罐补液阀门内漏造成反
冲罐液位下降，陶瓷膜联锁停车，反冲罐液位L L 联 锁可靠地保证了陶瓷膜的稳定运行。出液的一次盐 水钙镁含量超标，原因是陶瓷膜膜管冲刷严重或破 损。截至2017年10月，共出现过3次陶瓷膜钙镁 含量超标：一期陶瓷膜出现过2次，二期陶瓷膜出现 过1次。
改进措施：将陶瓷膜膜管进出口调换，将进口防 冲刷的钛板更换为聚四氟乙烯端头，增加钙镁在线 分析仪。
(2)
原盐中含有较多线性杂质，粗过滤器无法 将此类杂质完全过滤。穿过粗过滤器的杂质堵塞到 陶瓷膜一级进口，随着堵塞物的逐渐增加，陶瓷膜进 口压力增加，陶瓷膜循环量不足而导致陶瓷膜精制 能力下降。当出液实际流量低于设定流量时，陶瓷 膜出液阀门开度会逐渐增加至100%全开；当陶瓷 膜反冲时出液阀门关闭不及时会造成反冲罐液位 L L ，导致陶瓷膜联锁停车。
改进措施：定期清理陶瓷膜一级进口，缩短了粗
过滤器的反冲周期。
(3)粗盐水中钙含量增加或碳酸钠加人量不
足，导致粗盐水中过碳酸钠量降低，粗盐水中钙离子 未及时与碳酸钠反应而形成碳酸钙，导致游离的钙 离子通过陶瓷膜，造成一次盐水钙含量超标。
改进措施：停止运行陶瓷膜系统，增加系统排泥 量；提高碳酸钠加人量，在碳酸钠含量达到指标时重 新开启陶瓷膜；增加过碱分析仪及钙镁分析仪，及时 发现和处理异常情况。
陶瓷膜出液量不足原因：游离氯含量控制偏低、 排泥量偏低，都会造成含固量增加、陶瓷膜到酸洗周 期缩短、陶瓷膜循环量不足等。
5结语
唐山三友对陶瓷膜硬件设施进行改进，提高了
生产指标监控水平，也提高了陶瓷膜生产系统运行 稳定性；通过联锁程序设置，保证事故状态下膜管不
受损伤。通过上述努力，保证了陶瓷膜过滤系统为
电解工序提供稳定合格的一次盐水。
参考文献
[1] 朱天松，张健，樊春升.一次盐水陶瓷膜装置的运行及改
进[J ]•氯喊工业,2012,48(10) :48 - 49.[2] 李继周，李乐舜，马英峰，等.陶瓷膜盐水精制装置运行
总结[J ].中国氯碱，2009(10):10-12.
[编辑：费红丽]
以下交流内容摘自氣碱盐水技术讨论，欢迎参与相关技术讨论。
有关牺牲阳极的讨论
A ：图1中这个零件用在DN150管道上，具体名称 D ：这个是伍德原装的，可以用极网自制。但焊接点须涂层。
是什么？购买时型号如何写？
B ：是牺牲阳极吧？涂层做了吗？
C ：这个零件是静电接地的吧？
A ：是在进电解槽盐水和碱的管道上用的。
B ：用在伍迪电解槽进口分布管上的？
C ：这个零件应该是方形的而不是圆形的。B ：是圆形的，用在分布管三通下边。2012年我们单位制作 过。
A: @8在伍德电解槽进槽盐水和碱管上使用，是圆形的。C ：这个零件和电解槽极网用的是同一种材质。
B ：要做涂层。
A：我们单位没做涂层。
B ：做个涂层就行了。个钛板和钛管自己就能制作。
A：在管道三通中插人，上面用盲板法兰夹住，再接接地线。B ：注明牺牲电极，用小样图附上就行。
图1牺牲阳极照片
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