102平米陶瓷膜过滤系统技术设计方案

...wd......wd......wd...102m2无机陶瓷超滤膜过滤系统技术方案和报价目录1.0、总则2.0、工艺技术方案2.1、设计参数2.2、工艺设计2.3、工艺流程简述3.0、控制和动力系统方案3.1、动力电源系统3.2、控制系统简介3.3、电气元件及其控制系统4.0、关键设备配置和安装要求4.1、设计加工参照标准4.2、关键设备配置说明4.3、设备安装要求5.0、技术服务与人员培训5.1、资料交付5.2、人员培训5.3、膜清洗和再生6.0、考核验收与性能保证6.1、设备保证6.2、膜的保证7.0、供货周期和供货范围7.1、供货周期7.2、供货范围7.3、备品备件9.0、设计与设计联络10.0、设备详细配置和报价1.0总则本方案的膜过滤系统用于茶叶提取液的澄清过滤及浓缩。以批处理的方式和最正确的收率别离产品。该系统包含一套膜过滤子系统：对于茶叶提取液澄清，我们选用本公司生产的外径φ30mm、19-φ4mm通道规格的陶瓷膜作为陶瓷在生产过程中，膜会受到茶叶提取液的污染，为了恢复膜的过滤性能，每个生产批次之后系统需要进展在线清洗，因此用于在线清洗的CIP系统也包含在本方案中。该方案结合了本公司膜过滤技术在茶叶提取液过滤应用方面的广泛工业经历。其主要特点为：陶瓷膜设备手动控制，通过手动阀门完成进料、过滤、透析、排渣、清洗等所有的工艺过程；在系统运行过程中，通过手动阀门完成系统参数的设置。陶瓷膜系统采用触摸屏监控，现场采用操作柱，允许现场紧急停机。膜材料及辅助设备材料均为无污染材料，密封件选用硅橡胶或聚四氟乙烯，满足卫生级需求；设备制作紧凑美观，布局合理，占地面积小；本方案提供了一套陶瓷膜过滤系统分，以最正确的收率，最少的能耗，最简洁的操作应用于茶叶提取液的别离。本方案采用的技术方案、设备配置具有最正确的性能/价格比。系统采用手动控制进展生产和在线CIP清洗。本报价包括以下内容：系统的工程设备和服务现场安装技术支持启动与试车时的技术支持备品备件图纸和文件包装及运输2.0工艺技术方案2.1设计参数2.1原料液物性指标：原料液名称：茶叶提取液；物料温度：55处理量：透析液处理量：运行时间：全天运行时间：≤20hr〔含过滤与清洗全部作业时间〕，连续作业滤出液指标：滤出液温度：55处理目的：去除茶叶提取液中的悬浮物；滤液质量澄清透明2.2、陶瓷膜过滤设备工艺设计陶瓷膜管的选择根据客户的要求，选择直径为φ30，通道数量为19个，通道直径为φ4mm的膜管，膜管长度为1200mm，过滤精度为50nm。膜面积设计根据用户的要求，膜系统面积设计为102平米。考虑到膜管的实际装配情况，系统设备采用61芯组件，单只组件的面积为17m2的组件6组，三并两串，面积共为102m2清洗罐体积计算清洗系统中冲洗水罐、酸罐、碱罐各一台；用于向陶瓷膜设备供应清洗剂；膜设备及管路的总容积在3.0m3左右，碱洗罐、酸洗罐体积设计为5m泵的性能选择供料泵〔变频控制〕陶瓷膜设备选用1台供料泵，流量60m3/h，扬程取决于现场安装条件，暂定25m，功率为11KW。清洗泵考虑到系统规模，供料泵兼做清洗泵。循环泵〔变频器控制〕设备用一台循环泵，为浓液流过膜外表提供一定的膜面流速，〔流量600m3/h、扬程26m、〕功率75KW。排空泵用于在3~5分钟内将设备内的清液和浓液抽空，流量40m3/h、扬程20m，排空泵的功率为5.5KW。预处理器的计算〔卡式过滤器〕陶瓷膜虽然耐磨性很好，但一旦有大颗粒进入膜系统，由于架桥作用，大颗粒很容易堵塞膜通道，因此在物料进入系统前必须将大颗粒拦截下来。系统设计一套双联过滤器为保安过滤器。2.3、陶瓷膜工艺流程简述浓缩生产过程待处理的茶叶提取液经预过滤器处理后，将茶叶提取液中的颗粒状、纤维状等杂质去除后进入工艺循环罐。再通过供料泵打入管道过滤器去除颗粒状杂质后输送进入陶瓷膜设备，陶瓷膜设备配一台循环泵，保持一定的操作压力和膜面流速，过滤采用循环浓缩的方式。茶叶提取液在压力的作用下，其中局部含有效成分的水溶液透过膜而被收集，滤液透过陶瓷膜的微孔收集至微滤液罐；没透过膜的茶叶提取液被浓缩后返回工艺循环罐，在此不断循环浓缩。在生产过程中，被浓缩的茶叶提取液的液位在工艺循环罐中不断下降，直到其体积浓缩到一定倍数后，开场进入加水透析过程。加水透析过程当茶叶提取液浓缩到一定程度后，在浓缩液不断参加一些透析水用于稀释茶叶提取液，以便过滤操作继续进展。通过透析过程，当产品收率到达指定目标后，即停顿透析水的参加，膜系统停顿运行，排空原料罐及设备内的残液，进入洗膜程序。图1、陶瓷膜工艺简图在线清洗过程在生产过程中，膜元件使用一段时间后，料液中的各种组分均有可能在膜的内部和外表形成堵塞，茶叶提取液中对膜的污染源主要是蛋白、多糖、纤维等。这些吸附在膜层外表和膜内部的污染物如不及时去除，将大大的影响膜的过滤性能。本系统设备设计配备了三台CIP清洗罐〔业主自备〕：分别为热水罐、酸罐及碱罐，用以配制清洗液和进展清洗操作及有关清洗液回收。根据污染程度的不同，清洗过程大约需要2~3小时，陶瓷膜的构造允许使用硝酸、氢氧化钠、次氯酸钠进展清洗。3.0、自动控制和动力系统方案3.1动力电源系统交流380V、50Hz三相五线制工业用电，总装机功率约为91.5KW。3.3电气元件及其控制系统3.3.1电气元件主要电气元器件如断路器、交流接触器、热继电器以及中间继电器、控制按钮、指示灯等选用正泰；接线端子选用国产或合资产品；所有电气金属件如电机、电柜、开关均有符合国际标准的可靠接地及保护措施；系统设有紧急控制按钮，用于紧急情况下现场可直接以手动操作停顿系统的运行。3.3.2控制柜防护等级：IP54外外表可承受温度：Max.40℃内外表可承受温度 ：Max.60℃控制柜的构造和所有内部连线符合IEC标准的具体要求；为了保证柜内温度低于各元件允许的最高温度，提供强制通风；风扇有防护手指免受伤害措施；风扇有可清洗的滤网，噪声满足有关标准要求；3.3.3控制柜的布置有低压控制柜〔内有变频器、接触器、空气开关等〕安装于控制室内部。3.3.4循环泵的动力电缆可采用预埋管铺设，其余控制电缆和动力电缆用桥架和地沟槽铺设，控制电缆与动力电缆分走不同的桥架。电器元件选择：1.变频器选择西门子产品；2.主回路开关、交流接触选择正泰产品；供电要求：1.三相五线制，加单独仪表接地。2.电压：AC380V+10%3.频率：50+1Hz4.0关键设备配置和安装要求4.1设计加工参照标准按照国家或主管部委颁标准和承制工厂通行的标准进展设计、加工、制造、装配、安装、检查等。相关国家标准或标准如下：1〕HY/T063-2002管式陶瓷微孔滤膜元件2〕HY/T064-2002管式陶瓷微孔滤膜测试方法3〕JB/T5000.3-2007重型机械通用技术条件第3局部：焊接件4〕JB/ZQ4000.10-86涂装通用技术条件5〕JB2932-86水处理设备制造技术条件6〕JB/ZQ4000.9-86装配技术条件7〕GB/T4942.2-93低压电器外壳防护等级8〕GB3797-89装有电子器件电控箱技术条件9〕GB4720-84低压电器电控箱10〕GB50236-98现场设备工业管道焊接施工及验收标准11〕GB14048.5-93机电式控制电路电器12〕S311钢制法兰13〕GB1031-83，GB3505-83外表粗糙度标准14〕GB50093-2002自动化仪表工程施工及验收标准15〕JB／T1472泵用机械密封16〕GB5083-85生产设备安全卫生设计总则17〕JB/ZQ4000.1-86产品检验通用技术要求4.2关键设备配置说明4.2.1陶瓷膜元件型号：MG-U-19-4×30×1200-50外形：多通道圆柱形，圆形通道材质：支撑体材料：99%a-Al2O3，膜材料：ZrO2膜管外形尺寸：长度：1200通道参数：19通道-ф4过滤孔径：50nm耐受PH：0～14爆破压力：6.0MPa有效膜面积：0.纯水通量：≥600lm-2h-1，4.2.2陶瓷膜组件型号：CMV30-61材质：SS304不锈钢装膜个数：61只过滤面积：17m24.2.3陶瓷膜设备的循环泵：材质为SS316材质不锈钢，安德里兹公司生产，密封采用双端面机械密封〔SiC/SiC〕4.3陶瓷膜设备安装要求主体设备膜主机长×宽×高：6000×1900×2900mm设备主机〔单台〕的工作重量约为：7吨设备主机安装时需浇注根基，泵电机电缆预埋电缆采用桥架或地沟。电器柜控制柜单套长×宽×高：1000×800×2200mm清洗系统清洗系统及罐区根据贵方目前预留再设计平面布置。对生产环境的要求设备放置区域温度不得小于5℃，防止因结冻造成膜管损伤。对建筑物的要求罐区做承重设计；生产区地面做水平及防腐设计。5.0、技术服务与人员培训5.1、资料交付序号技术服务服务响应1工艺流程图技术交流后与详细方案一起提交2设备安装图、平面布置图合同签定后15天内提交3零备件明细表、随设备工具、随设备备件清单交货时提供各2份4调试具备调试条件后7天内调试完成5操作规程、维护、使用手册交货时提供各2份6质量保证书、出厂合格证、检验报告交货时提供各2份7故障排除72小时内到现场实施排除8运行保证设备调试完成后，供货方跟踪操作7天9图纸、技术资料交货时提供5.2、人员培训与调试同时进展，使培训人员熟练掌握设备构造及维护，设备控制及操作。序号技术服务内容方案时间培训人员构成备注职称人数1设备安装1～2星期工程师2～3人主要对设备的构造、仪器与仪表的根基知识进展培训2设备调试阶段4～6天工程师1人主要对工艺流程、系统控制原理等方面进展培训5.3、膜清洗和再生5.3.1清洗过程冲洗：系统排空后使用一次水50℃冲洗5分钟；水洗：一次水50℃循环冲洗15分钟；碱洗：去离子水配比NaOH(浓度1～2％)+NaClO(浓度0.05％)，温度50～60℃，循环清洗1小时；水洗：去离子水50℃循环冲洗10分钟；水洗：去离子水50℃循环冲洗10分钟；水通量测试另，每周使用HNO3(浓度1%)温度50℃清洗30分钟；水洗：去离子水50℃循环冲洗10分钟；水洗：去离子水50℃循环冲洗10分钟；水通量测试清洗试剂氢氧化钠性能指标无颗粒硝酸性能指标硝酸含量65%无颗粒清洗用水指标：清洗用水一般要求为自来水，经过5μm的过滤器过滤，软化去离子水更佳。6.0、考核验收与性能保证6.1、设备保证除膜以外，整套设备的质保期为自用水为介质启动后12个月或交货后18个月以先到者为限。保证期内正常操作损坏，或因供方质量原因造成的损坏，由乙方免费备件。6.2、膜的保证陶瓷膜管质保期为自用水为介质启动后2年。7.0、供货周期和供货范围7.1供货周期7.合同签订生效后：30天内供方指导需方进展储罐等外围设备的就位；70天内膜主体单元以及膜元件发货，前往需方现场；80天内设备安装完成90天内膜过滤系统投入试运行。7.2陶瓷膜设备供货范围按照我们的工业经历，考虑到设备的成本与安全性，我们将陶瓷膜过滤设备设计为6组内装106芯陶瓷膜膜管的膜组件过滤系统，该6组组件为3并2串布置。生产过程由滤液流量及操作温度作为控制参数进展控制，系统的控制由手动操作，触摸屏监控。陶瓷膜及组件见4.2.1和4.2.2设备主机材质所有与处理料液相接触的局部：SS304支架：SS304管径DN400~DN50管道构造焊接收/无缝管连接法兰/卡箍密封EPDM离心泵数量流量扬程功率材质密封供应商供应泵160m3/h2511KW316双机械密封比利时安德里兹或法国磨锐循环泵1600m3/h275KW316双机械密封排空泵140m320m5.5KW316双机械密封工艺阀门陶瓷膜过滤设备配套一套的手动开关阀门。主要为手动蝶阀。其具体为：构造 主体：SS304密封圈：EPDM阀板：SS304辅助设备①保安过滤器该保安过滤器为双连管道过滤器，分别置于供料泵及清洗泵的出口。过滤精度2mm，材质为304不锈钢。仪器仪表①流量变送器不锈钢电磁流量计，数量2台；滤液流量计可通过气动调节阀来自动或手动调节其流量；两台流量计其最大工作压力均为1.6Mpa；②压力传感器及现场压力表本系统设有不锈钢压力传感器及现场压力表，分别设于进料泵出口、膜进、出口及背压调节等处；压力显示为现场显示与远传监测相结合，其量程为1.0Mpa。③温度传感器及现场温度表膜过滤设备主机分别设有不锈钢卫生型温度传感器和不锈钢卫生型双金属温度计；温度显示为现场显示与远传监测相结合，其量程为0~100℃④液位传感器及液位开关工艺循环罐及热水罐设有液位传感器；液位显示为现场显示与远传监测相结合，其量程为0~10m。酸、碱清洗罐设有液位控制开关。低压配电柜系统设备