醇,酯,酮,乙腈,四氫呋喃等有機溶劑脫水方案
一、技術(shù)參數(shù)
原料:有機溶劑含水任意
產(chǎn)品:含水量任意
? 脫水方式:采用無機膜在液相或者氣相狀態(tài)操作溫度下脫水;
? 運行方式:24小時連續(xù)運行;
? 控制方式:PLC控制;
? 防爆等級:dIIBT4;
公用工程需求
? 電:電壓380V,裝機功率11.8kW,三相五線制,運行功率9 KW;
? 蒸汽:壓力≥0.4MPa,(物料汽化用);
? 循環(huán)水:溫度≤25℃,(產(chǎn)品冷卻用);
? 潔凈儀表氣:壓力≥0.3MPa(自控儀表用);
? 氮氣:壓力≥0.3MPa(不常用,膜組件長期停車保護時用)
二、 工藝流程圖與項目設(shè)備清單
2.1 工作原理
本裝置采用無機膜脫出有機溶劑中的水分,其分離原理如下:
含水溶劑從膜管的外表面流過,物料中的水分被吸附在膜表面,膜內(nèi)側(cè)抽真空,水分在兩側(cè)蒸汽壓差的推動下擴散通過膜,透過側(cè)的水分被真空系統(tǒng)不斷抽走,經(jīng)冷凝器冷凝后收集排出,溶劑中水分被脫出,如圖所示
2.2 膜單元工藝流程及工作界區(qū)
原料通過泵定量送到膜系統(tǒng),原料經(jīng)過濾器、預(yù)熱、熱交換器加熱后進入膜分離器脫水,膜分離器由若干個膜組件組成組。水分子選擇性透過膜,并通過真空冷凝系統(tǒng)收集,經(jīng).后一級膜脫水后,溶劑中水含量合格,并通過預(yù)熱器和冷凝器(-5~7℃)后收集在膜成品罐中,再由泵輸出界外,真空機組尾氣排出口通過尾冷凝器將少量水汽冷卻,無新增污染產(chǎn)生。
2.3 設(shè)備配置清單
注明:整體材料都用304或者316L材料加工(具體見設(shè)備清單),法蘭采用國標(biāo)16公斤級材料。
膜脫水裝置特點
我公司生產(chǎn)的膜脫水裝置具有以下特點:
1) 膜性能優(yōu)勢
我公司自主研制生產(chǎn)的膜通量≥6000g/(m2*h) (乙醇脫水,100℃、含水量10%時、液相條件下),比其他廠家高20%以上;同時分離系數(shù)達到1000以上。
2) 膜組件密封
我公司可保證膜組件連續(xù)運轉(zhuǎn)7年以上不會出現(xiàn)密封泄漏,溶劑回收率長期在98%以上。
3) 管道密封
我公司膜脫水裝置,法蘭連接采用四氟墊,卡扣連接采用四氟包覆橡膠密封墊,耐溶劑腐蝕性能好,可保證管道長久使用過程中不會泄露,從而使得膜脫水效率更高、性能更穩(wěn)定、設(shè)備更安全。
4) 脫水過程可視化
滲透液冷凝器排液管道裝有視鏡,在膜脫水裝置連續(xù)運行過程中可觀察冷凝的滲透液排液情況,可有效判斷膜裝置運行是否有異常情況。同時該試鏡具有單向閥功能,避免停車時滲透液倒吸回膜組件引起膜損壞。
5) 真空機組穩(wěn)定性
膜脫水裝置的真空機組通過自主裝配和改良,可將脫出的滲透液連續(xù)排出,并有效利用回收的滲透液作為水環(huán)泵的冷卻水,低溫的滲透液在冷卻水環(huán)泵時可減少冷卻水的使用,一方面降低了真空機組的運行成本,另一方面保證真空機組運行的穩(wěn)定性,達到節(jié)能減排的目的。
6) 材料和制造工藝
我公司膜脫水裝置管道(包括蒸汽和真空管道)和框架全部采用304不銹鋼制造,同時公司配有自動焊接機設(shè)備,生產(chǎn)的裝置結(jié)構(gòu)美觀,強度高,耐腐蝕。
7) PLC控制
控制系統(tǒng)采用西門子PLC、施耐德元器件,備有DCS接口,同時配有物聯(lián)網(wǎng)模塊,可遠程監(jiān)控系統(tǒng)運行狀態(tài),保障系統(tǒng)操作安全。依托于公司強大的軟件開發(fā)和制造能力,膜脫水裝置可按客戶要求實現(xiàn)一鍵啟動功能,進一步保障系統(tǒng)操作安全。同時,系統(tǒng)實時監(jiān)測工作運行狀態(tài),提供報警提示,緊急情況下設(shè)備自動停車。
8) 安全保障
系統(tǒng)內(nèi)自動監(jiān)測各控制點參數(shù),在系統(tǒng)參數(shù)值超報警值時會進行自動響應(yīng)(如:自動調(diào)降溫、自動降壓、自動停止進料,自動切斷熱源等等)并發(fā)出聲光警報,PLC界面提示報警原因,大多數(shù)報警故障系統(tǒng)可自行調(diào)節(jié)解除,一些超高溫、高壓或者系統(tǒng)機械故障型報警則需人工處理。等故障解除后方可重新啟動設(shè)備。系統(tǒng)內(nèi)部各傳感器檢測點的連鎖安全控制保證設(shè)備的安全運行。