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电镀废水解决方案

电镀产生的污水毒性大,对土壤,动植物生长均产生危害。因此必须严格处理污水达标排放,缺水地区推行污水处理达标循环利用,从技术生产上讲,由于电镀生产过程和污水处理过程须投加一定量的多种化学品。电镀污水处理后达到循环回用,回用水必须经脱盐后才能回用于生产线用水,对环境含盐总量不会削减,树脂交换、反渗透工艺的浓缩液仍返回地面。

食品饮料废水解决方案

食品加工废水包括谷类加工废水、饮料生产废水、水产品加工废水、肉类加工废水及酿酒工业废水等。由于大多数的食品工业在加工过程中需要大量用水,所以食品加工废水排放的废水量很大,是我国水源污染大户之一,食品加工废水COD排放量占工业废水COD总排放量的110/,居轻工业行业第二位。食品加工的主要原材料是农、渔、牧、林业产品,来源十分广泛,且制品种类繁多,所以其排出的食品加工废水水质成分复杂,水质恶劣,若直接排人水体,对环境的危害十分严重。因此,处理好食品加工废水对于环境的保护和人类的健康具有重要意义。

石油化工废水解决方案

石油化工废水是指在石油加工、炼油、化工生产等过程中产生的废水。废水主要来源石油化工企业的常减压,延迟焦化,脱氢制氢,催化裂化炼油废水及油品罐区脱水等。

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空气分离膜提纯氢气&分离氮氧工艺设计方案


空气分离膜提纯氢气&分离氮氧工艺设计方案

设计目标

  1. 原料气:含H₂ 65-85%、N₂ 10-30%、O₂ 2-8%的工业尾气(如合成氨驰放气)
  2. 产出:
    • 高纯氢气(≥99.9%)
    • 富氮气(≥95% N₂)
    • 富氧气(≥30% O₂)
  3. 处理量:500 Nm³/h

一、工艺核心:三阶膜分离系统

采用渗透选择性膜组合,匹配不同气体渗透速率(H₂ > CO₂ > He > H₂O > O₂ > Ar > CO > N₂ > CH₄)

graph LR
A[原料气预处理] --> B[一级H₂提纯膜]
B --> C[二级氮氧富集膜]
C --> D[三级氧气浓缩膜]

二、详细工艺流程

Step 1:原料气预处理系统

单元作用关键设备参数
缓冲罐稳压(0.8-1.2 MPa)V=5 m³,设计压力1.5 MPa
凝聚过滤器脱除液滴/颗粒(粒径>0.01 μm)压损<5 kPa
活性炭吸附脱油(含油量<0.01 ppm)吸附周期120 h
精密加热器控温40±5℃(防冷凝)功率15 kW

Step 2:一级H₂提纯膜单元

  • 膜组件类型​:聚酰亚胺中空纤维膜
  • 操作参数​:
    • 进料压力:1.2 MPa
    • 渗透侧压力:0.3 MPa
    • H₂/N₂选择性:≥80
  • 产出​:
    • 渗透气:H₂浓度≥95%(回收率85%)
    • 截留气:N₂/O₂富集气(H₂<10%)

Step 3:二级氮氧富集膜单元

  • 膜组件类型​:碳分子筛复合膜
  • 操作参数​:
    • 进料压力:1.0 MPa(来自一级截留气)
    • 真空渗透侧:-0.08 MPa(真空泵)
  • 气体分离路径​:
graph TB
截留气 -->|进料| Membrane
Membrane -->|渗透气| 富氧气[O₂>30%]
Membrane -->|截留气| 富氮气[N₂>95%]

Step 4:三级氧气浓缩膜(可选)​

  • 技术​:氧氮选择性膜(O₂/N₂≈6)
  • 输入​:二级富氧气(O₂ 30%)→ ​产出O₂ 40-50%​

三、关键设备配置表

系统模块设备名称规格参数数量
预处理不锈钢缓冲罐1.5 MPa, 316L材质1
 电加热精密过滤器0.01 μm, 40℃恒温2(1备)
膜分离一级H₂膜组件表面积150 m², PRISM® PA4组
 二级氮氧膜组件CMS-7碳分子筛膜3组
真空系统液环真空泵抽速45 m³/h, 极限真空-95 kPa2
压缩系统无油螺杆压缩机排气压力1.6 MPa, 55 kW1

四、性能预测与能效

气体组分原料气 (%)H₂产品 (%)富氮气 (%)富氧气 (%)
H₂75≥99.9<5<1
N₂20<0.1≥95<65
O₂5<0.01<5≥30
能耗​:0.25 kWh/Nm³ H₂(显著低于PSA的0.4~0.6 kWh/Nm³)    

五、安全与控制系统

  1. 连锁保护​:
    • O₂浓度>8%自动开启氮气稀释系统
    • 膜前温度>50℃自动切断进料
  2. 分析仪配置​:
    • 在线氢纯度分析仪(精度±0.1%)
    • 氧含量报警器(三级预警)
  3. DCS控制​:
    • 实时调节膜组进料压力差
    • 根据产品纯度自动切换膜组数量

六、成本与经济性

项目费用(万元)
设备投资380
安装工程60
年运行成本85(电费占70%)
投资回收期2.8年​(按H₂售价1.8元/Nm³)

技术优势

  1. 高效集成​:单线实现H₂/N₂/O₂三气分离
  2. 零化学品​:无吸附剂消耗,绿色工艺
  3. 快速响应​:启停时间<15分钟(较PSA缩短80%)

应用场景​:煤化工驰放气回收、电子级气体精制、燃料电池氢源制备
设计依据​:GB/T 3634.1-2018 氢气质量标准 / ISO 15338 气体膜分离测试规范


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