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    EDI超纯水氮封装置工艺设计方案

    2022-11-23 15:43:33  来源:SH

    EDI超纯水氮封装置工艺设计方案

      氮封水箱一般用于EDI或抛光树脂罐后端,作为缓冲水箱,由水箱、快速泄放阀及微压调节阀几大部分组成。快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成。当水箱内压力升高至设定压力时,快速泄放阀迅速开启,将罐内多余压力泄放。微压调节阀在储罐内压力降低时,开启阀门,向罐内充注氮气。本实用新型涉及超纯水生产技术领域,具体是一种超纯水用氮封装置。

     

    EDI超纯水氮封装置工艺设计方案背景技术:

    超纯水为纯的溶剂,对这些杂质的溶解能力很强。由于空气中含有二氧化碳、细菌、尘埃等杂质,故一旦超纯水与空气接触,杂质就会迅速溶解到超纯水中,导致超纯水的电阻率迅速下降。造成产水不合格的严重事故。目前现有氮封装置都是增加两路进气保证可靠进气,但是现有氮封装置过于笨重而且工艺废水排放有问题。现有氮封装置的核心部件是水封装置,水封装置内部结构所示,图箭头方向为氮气流向,阴影填充部分为水封用的水。现有水封装置,其直径比较大,当纯水罐内液面的波动会把压力传导至水封界面导致该液面持续波动,进而引起水面高度波动,造成氮气压力持续波动,进而引起氮气持续补充直到水面补充满,该波动振动才会消失。所以这个波动会导致氮封水溢流和氮气过多使用,既会浪费超纯水,又会浪费氮气。

           实际运行过程中氮封水箱可能会不起作用,这需要我们分析故障原因,一般而言泄放阀与微压调节阀不动作是主要的原因。超纯水氮封水箱是将一定量的氮气充入密封的水箱内,水箱内氮气压力不大于80Kpa,氮气是惰性气体能防止CO2等其它物质溶入水中影响水质,保证水箱内的水不受二次污染而导致水质下降。

    超纯水制备系统中氮封阀(氮封装置)应用 

     

     EDI超纯水氮封装置工艺设计方案 天然水中通常含有五种杂质:  

      1.电解质,包括带电粒子,常见的阳离子和阴离子。  

      2.有机物质,如:有机酸、农药、烃类、醇类和酯类等。  

      3.颗粒物。  

      4.微生物。  

      5.溶解气体,所谓水的纯化,就是要去掉这些杂质。杂质去的越,水质的纯度也就纯洁。 

      根据原水水质情况和出水水质要求,一般采用过滤、两级RO反渗,EDI装置的工艺,。  

      常用系统工艺流程如下:  

      原水→水箱→预处理系统→一级RO装置→二级RO装置→中间水箱→EDI装置→脱氧膜组装置→氮封纯水箱(氮封阀安装)→185nm除TOCUV装置→抛光混床→膜滤装置→用水点

    EDI超纯水氮封装置工艺设计方案技术参数

    公称通径(mm) 20 25 40 50 80 100 150
    阀座直径(mm) 6 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150
    额定流量系数Kv 3.2 5 8 10 20 32 50 80 100 160 250 400
    压力调节范围 0.1-0.5, 0.5~70 20~120 60~400 300~700 500~1000 KPa
    公称压力PN 1.0、1.6 MPa
    被调介质温度 80、200 ℃
    流量特性 快开型
    调节精度 ≤5%
    允许压降(MPa) 1.6 1.6 1.1 0.6 0.4
    薄膜有效面积(C㎡) 200 280 400
    允许泄漏量 符合ANSIB16.104—1976 IV级
    阀盖形式 标准型 (整体式)
    压盖型式 螺栓压紧式
    密封填料 V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
    阀芯形式 单座型阀芯
    流量特性 直线性

      

     




























    EDI超纯水氮封装置工艺设计方案制备超纯水工艺简介  

      1.原水:可用自来水或普通蒸馏水或普通去离子水作原水。 

      2.机械过滤:通过砂滤和纤维柱滤除机械杂质,如铁锈和其他悬浮物等。  

      3.活性炭过滤:活性炭是广谱吸附剂,可吸附气体成分,如水中的余氯等;吸附细菌和某些过渡金属等。氯气能损害反渗透膜,因此应力求除尽。  

      4.反渗透膜过滤:可滤除95%以上的电解质和大分子化合物,包括胶体微粒和等。由于绝大多数离子的去除,使后级的使用寿命大大延长。  

      5.紫外线消解:借助于短波(180nm-254nm)紫外线照射分解水中的不易被活性炭吸附的小有机化合物,如甲醇、乙醇等,使其转变成CO2和水,以降低TOC的指标。  

      6.EDI电除盐:连续电除盐(EDI,Electro-deionization或CDI,ContinuousElectrodeionization),是利用混合离子交换树脂吸附给水中的阴阳离子,同时这些被吸附的离子又在直流电压的作用下,分别透过阴阳离子交换膜而被去除的过程。此过程离子交换树脂不需要用酸和碱再生。  

      7.终端离子交换单元:混合离子交换床是除去水中离子的决定性手段。水中的TOC指标主要来自树脂床。采用高质量的离子交换树脂就成为关键。所谓高质量的树脂,就是化学稳定性特别好,不分解,不含低聚物、单体和添加剂等的树脂。一般采用核子级树脂  

      8.0.2μm滤膜过滤,以除去水中的颗粒物到每毫升1个(小于0.2μm的).经过上述各步骤处理后生产出来的水就是超纯水了。可满足各种仪器分析,高纯分析,痕量分析等的要求,达到电子级水的要求。

    氮封装置由快速泄放阀及微压调节阀两大部分组成,而快速泄放阀由压力控制器及单座切断阀组成,当储罐内压力升高至设定压力时,快速泄放阀迅速开启,将罐内多余压力泄放。微压调节阀是在储罐内压力降低时,开启阀门,向罐内充注氮气。因微压调节阀必须使用在压力为0.1Mpa压力以下,现场N2压力较高,必须安装压力调节阀将压力降低至0.1Mpa以下才可使用。压力可按要求分段设定,从0.5Kpa至60 Kpa以下。

    EDI超纯水氮封装置工艺设计方案

    ☆微压调节阀压力调节范围内选定一设定值 如:3Kpa

    ☆泄氮设定值的设定应远离供氮压力值,如:8Kpa。

    ☆具体压力的设定值要根据纯水系统的产水量和水箱容量大小来确定选择。

    ☆氮气 (N2)的纯度为99.999%以上。

    关于注射用水设备有不明白的地方,请随时与工作人员联系.氮封阀的用途是将储槽以氮封或者填充的方法覆盖住,通常使用惰性气体将物料覆盖,这是防止爆炸的*好保护措施。如果储槽内的内容物容易挥发或有毒,氮封阀能预防工人受伤或是设备和环境受到损伤。当内容物是食品或者其他物质,氮封阀能保护它,使它免于暴露在空气或者湿气中而使之受到氧化或者污染。多数情况下,桶槽氮封的气体是纯的干燥氮。氮封阀能使液体在桶槽内转移进出,或者借由热能造成容量的改变而使内部压力改变,借此防止桶槽内真空或者超过操作压力。