年产10万吨离子膜烧碱膜法除硝工艺设计(7)
采用卤水替代固盐原料后，需要考虑现有一次盐水精制系统能否满足原料改变对其的要求。卤水质量的波动对系统的影响。
使用卤水后企业成本和经济效益的变化。
1.4.2未推荐方案
不推荐酸性纳米膜除硝工艺，理由如下：
（1）酸性纳米膜除硝工艺即在酸性（pH4~5）条件下完成淡盐水中硫酸钠与氯化钠的分离，因酸性条件下淡盐水中氯酸钠会分解产生的次级游离氯对纳滤膜会产生氧化，一旦发生膜氧化，只能采用换膜的方式，使膜的使用寿命降低，酸性膜的寿命一般很难超过一年，使用成本较高。
（2）酸性条件下只能采用活性炭脱氯工艺，不能用亚硫酸钠脱氯。采用碳塔除游离氯，活性碳与游离氯反应后生成二氧化碳，久而久之活性碳分解破碎，形成无法被保安过滤器捕捉的细小碳颗粒会容易进入膜系统造成膜组件堵塞，对膜造成不可逆的损害，表现在膜压升高，跨膜压差过大。即使活性碳塔设计停留时间为半小时，膜仍然会受到游离氯的腐蚀，使得膜截留硫酸根的能力下降，渗出液中硫酸根含量逐步提高，膜的寿命大幅度缩短。
（3）活性碳塔的清洗亦十分复杂繁琐。
（4）酸性纳米膜除硝采用一泵杉树型工艺，因各段膜所处盐水中硫酸钠浓度相差悬殊，前段浓度低处理量大，所需过滤压力无需过高，而后段浓度高处理量小需要高压，一泵杉树型布置提供的压力刚好相反，使膜处于非最佳运行状态；后段浓度高，已达到硫酸钠结晶浓度，再加上浓差极化现象，膜表面硫酸钠浓度过饱和，且大部分液体已在前段渗透，形成后段膜液体错流速度过低，极易造成结晶堵膜，而前段又承担了后段所需的高压，易造成膜损坏。
（5）不考虑膜法除硝浓缩到80~100g/l方案，该方案通常需要三级膜浓缩，高压泵的压力需要30MPa以上，动力消耗大；在系统一定进料流量下，膜面流速无法调节，一级膜因承受压差大，产水量有可能超出额定产水量，从而造成后段膜膜面流速降低，有可能出现膜截留的硫酸钠无法从膜表面带出而结晶，大量的运行结果表明三级膜配置，膜的寿命普遍偏低，很少有膜的寿命超出1年。
（6）采用80~100g/l硫酸钠浓缩液热法直接生产元明粉，因浓缩液是盐硝的混合物，如单效蒸发则无法做到盐硝分离，得不到纯净的元明粉产品；如采用多效蒸发相当于盐硝联产装置，需要蒸发水量，能耗高；如果有老卤排出，其中的氯化钠和硫酸钠均为饱和状态，如返回前端膜入口，必然增加膜单元负荷，增加膜的数量和泵流量，增加动力消耗和投资；返回的老卤中含杂质不断浓缩容易污染膜；且因盐硝联产装置系统规模流量小，工艺设备配置和操作非常困难，投资大，技术经济上不可行。
（7）采用80~100g/l硫酸钠浓缩液进冷冻制芒硝再生产元明粉，预冷无法做到20°C以内，同时换热设备的循环泵流量需要放大，以控制换热器设备的进出口温差，动力消耗大；如果不放大换热设备的循环泵流量，必然造成换热器进出口温差大，硫酸钠容易结晶堵塞换热设备，换热设备清洗频繁冷量损失大，能耗高。
（8）不推荐氟利昂高温间接蒸发工艺，富硝盐水冷冻制芒硝在冷源的选择氯化钙盐水或乙二醇间接换热，相同的结晶温度条件下，间接换热较直接蒸发需增加30%的能耗，设备投资方面也可增加30%。
1.5结论
膜法除硝和淡盐水技术改造项目是在现有10万吨/年离子膜烧碱装置的基础上，采用卤水替代固盐进行生产，原料来源稳定可靠，利用现有码头水运方便。
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