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超纯水氮封阀系统优化改进方案
点击次数:641      更新时间:2023-08-22

超纯水氮封阀系统优化改进方案

超纯水氮封水箱的运行原理可以分为两个方面:过滤和氮气保护。 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。超纯水设备中的氮封水箱由两大部分组成:快速泄压阀和微压调节阀。快速安全阀由压力控制器和单座截止阀组成。当油箱中的压力上升到设定压力时,快速安全阀会迅速打开,释放油箱中多余的压力。当储罐中的压力降低时,微压力调节阀打开阀门,并向储罐中充入氮气。由于微型调压阀必须在0.1mpa的压力下使用,且现场n2压力较高,须安装调压阀将压力降至0.1mpa以下才能使用。

超纯水氮封阀系统优化改进方案超纯水与空气接触的处理方法
充氮法:在水箱的水面上充入氮气,以保持水箱内适当的正压,防止大气与水箱内的水面接触。
膜包法:即在水箱内设置袋状薄膜覆盖水面,膜包随水位升降,减少水面与空气的接触面积。
浮顶法:由密度低于水箱内水的轻质材料制成的整体板状浮顶漂浮在水面上,浮顶与水箱之间的缝隙用轻质弹性材料(如海绵、泡沫塑料等)覆盖。浮顶随水面起伏。从而减少空气与水面的接触机会。
以上三种方法中,氮气密封水箱最常见。

由于反渗透膜孔径极小,在反渗透前安装安全过滤器,防止大于5微米的颗粒通过,保护ro膜不受伤害。高压泵的作用是增加进水压力,克服水的渗透压。目前,通过增加水压来增强过滤能力也是一种创新的水系统设计思路。与传统方法相比,反渗透具有操作工艺简单、脱盐效果好、无需加热、不消耗酸碱资源、无二次污染、经济环保等优点。在此设备后还可增加离子交换设备或edi设备,用于制备超纯水。目前,反渗透纯水设备广泛应用于海水淡化、工业纯水、电子、电镀、涂料、精密机械等行业。

超纯水氮封阀系统优化改进方案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 

主要技术参数

公称通径dn(mm)2025405080100150
阀座直径dn(mm)61520253240506580100125150
额定流量系数kv3.2581020325080100160250400
压力调节范围kpa0.5~70 20~120 60~400 300~700 500~1000
公称压力pn(mpa)1.0 1.6
被调介质温度(℃)80 200
流量特性快开
调节精度(%)≤5
允许压降(mpa)1.61.61.10.60.4
执行机构薄膜有效面积(c㎡)200280400
允许泄漏量符合ansib16.104—1976 iv级

超纯水氮封阀系统优化改进方案规格及重量外形尺寸

公称通径(dn)25405080100150
法兰端面距(l)pn16160200230310350480
apn16115150165200220285
bpn1685110125160180240
h1pn168395110140160230
h2pn16325
hpn16650680750790840990
gpn16161820202224
spn16308
pn164-144-184-184-184-188-22
重量(kg)18274080108262

  超纯水氮封阀系统优化改进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,包括胶体微粒和病毒等。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。

超纯水氮封阀系统优化改进方案

超纯水一般指电阻率达到18mω的水,它是良好的溶剂,对于环境中的二氧化碳、微生物、尘埃等有良好的溶解力。据经验,电阻率满足15mω的edi出水暴露在空气中1分钟电阻率就能下降到3-4mω,3分钟后电阻率只能维持在2mω左右,可见要保证超纯水的质量,必须将制备好的超纯水与空气隔绝开。
       一般而言,隔绝空气与超纯水的方法有薄膜袋法、氮封法、浮顶法,其中有以氮封法使用常见,效果好。氮封装置就是氮封法的关键,它能及时及时快速的向水箱中填充足够量氮气从而隔离超纯水与空气。含有氮封装置的水箱称为氮封水箱。
       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。
       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。

首先,超纯水氮封水箱通过一系列的过滤器和除氧设备将存储在箱内的水分子净化佳的纯度。其中,过滤器可以去除微粒和大分子杂质,而除氧设备可以去除水分子中的溶解氧,从而保证水分子的纯度。
其次,超纯水氮封水箱会在箱体内注入氮气,形成惰性气氛。这种氮气保护可以有效地防止物质受到空气、水分或其他不纯杂质的污染和氧化。同时,氮气也可以保持箱内的压力稳定,确保箱内物质的安全储存。总的来说,超纯水氮封水箱的运行原理就是通过密封、净化和氮气保护等多种手段,保证箱内存储的物质处于绝对纯净和安全的状态。

超纯水氮封阀系统优化改进方案的安装与维护:

1、阀门安装:

  (1)安装前须检查产品型号、位号及规格是否吻合,检查整机零件是否缺损与松动。

  (2)在安装前,对管道应进行清洗,阀门入口处要有足够的直管段,并配有过滤器。阀体与管道的法兰连接,要注意同轴度。

  (3)阀门安装前,应先清洗管道。

  (4)安装场地应考虑到人员设备的安全,既便于操作,又有利于拆装与维护。

  (5)阀门应正立垂直安装在水平管道上,不得已时可倾斜安装,尽量避免水平安装,阀自重量较大或有振动的场合,要用支撑架。

  (6)介质流动方向应与阀体上的箭头指向一致。气源应干燥、无油。阀门应在环境温度-20~55℃场所使用。 

2、超纯水氮封阀系统优化改进方案阀门维护:

  (1)清洗阀门:对清洗一般介质,只要用水洗净就可以。但对清洗有害健康的介质,首先要了解其性质,再选用相应的清洗办法。

  (2)阀门的拆卸:将外露表面生锈的零件先除锈,但在除锈前,要保护好阀座、阀芯、阀杆与推杆等精密零件的加工表面。拆装阀座时应使用专用工具。

  (3)阀座:密封面有较小的锈斑与磨损,可用机械加工的方法进行,如损坏严重必须换新。但不管修理或更换后的硬密封面,都必须进行研磨。

  (4)阀杆:表面损坏,只能换新。

  (5)推杆、导向与密封表面的损坏:对反作用执行机构必须换新,而对正作用执行机构,可用适当的修理后使用。

  (6)压缩弹簧:如有裂纹等影响强度的缺陷,必须换新。

  (7)易损零件:填料、密封垫片与o型圈,每次检修时,全部换新。阀芯、膜片必须检查是否有预示将来可能发生的裂纹、老化与腐蚀痕迹,根据检查结果,决定是否更换,但膜片使用期一般最多2-3年。

(8) 阀门组装要注意对中,螺栓要在对角线上拧紧,滑动部分要加润滑油。组装后应按产品出厂测试项目与方法调试,并在这期间,可准确地调整填料压紧力、阀芯关闭位置。

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