102平米陶瓷膜過濾系統(tǒng)技術設計方案

...wd......wd......wd...102m2無機陶瓷超濾膜過濾系統(tǒng)技術方案和報價目錄1.0、總則2.0、工藝技術方案2.1、設計參數(shù)2.2、工藝設計2.3、工藝流程簡述3.0、控制和動力系統(tǒng)方案3.1、動力電源系統(tǒng)3.2、控制系統(tǒng)簡介3.3、電氣元件及其控制系統(tǒng)4.0、關鍵設備配置和安裝要求4.1、設計加工參照標準4.2、關鍵設備配置說明4.3、設備安裝要求5.0、技術服務與人員培訓5.1、資料交付5.2、人員培訓5.3、膜清洗和再生6.0、考核驗收與性能保證6.1、設備保證6.2、膜的保證7.0、供貨周期和供貨范圍7.1、供貨周期7.2、供貨范圍7.3、備品備件9.0、設計與設計聯(lián)絡10.0、設備詳細配置和報價1.0總則本方案的膜過濾系統(tǒng)用于茶葉提取液的澄清過濾及濃縮。以批處理的方式和最正確的收率別離產品。該系統(tǒng)包含一套膜過濾子系統(tǒng)：對于茶葉提取液澄清，我們選用本公司生產的外徑φ30mm、19-φ4mm通道規(guī)格的陶瓷膜作為陶瓷在生產過程中，膜會受到茶葉提取液的污染，為了恢復膜的過濾性能，每個生產批次之后系統(tǒng)需要進展在線清洗，因此用于在線清洗的CIP系統(tǒng)也包含在本方案中。該方案結合了本公司膜過濾技術在茶葉提取液過濾應用方面的廣泛工業(yè)經歷。其主要特點為：陶瓷膜設備手動控制，通過手動閥門完成進料、過濾、透析、排渣、清洗等所有的工藝過程；在系統(tǒng)運行過程中，通過手動閥門完成系統(tǒng)參數(shù)的設置。陶瓷膜系統(tǒng)采用觸摸屏監(jiān)控，現(xiàn)場采用操作柱，允許現(xiàn)場緊急停機。膜材料及輔助設備材料均為無污染材料，密封件選用硅橡膠或聚四氟乙烯，滿足衛(wèi)生級需求；設備制作緊湊美觀，布局合理，占地面積小；本方案提供了一套陶瓷膜過濾系統(tǒng)分，以最正確的收率，最少的能耗，最簡潔的操作應用于茶葉提取液的別離。本方案采用的技術方案、設備配置具有最正確的性能/價格比。系統(tǒng)采用手動控制進展生產和在線CIP清洗。本報價包括以下內容：系統(tǒng)的工程設備和服務現(xiàn)場安裝技術支持啟動與試車時的技術支持備品備件圖紙和文件包裝及運輸2.0工藝技術方案2.1設計參數(shù)2.1原料液物性指標：原料液名稱：茶葉提取液；物料溫度：55處理量：透析液處理量：運行時間：全天運行時間：≤20hr〔含過濾與清洗全部作業(yè)時間〕，連續(xù)作業(yè)濾出液指標：濾出液溫度：55處理目的：去除茶葉提取液中的懸浮物；濾液質量澄清透明2.2、陶瓷膜過濾設備工藝設計陶瓷膜管的選擇根據客戶的要求，選擇直徑為φ30，通道數(shù)量為19個，通道直徑為φ4mm的膜管，膜管長度為1200mm，過濾精度為50nm。膜面積設計根據用戶的要求，膜系統(tǒng)面積設計為102平米。考慮到膜管的實際裝配情況，系統(tǒng)設備采用61芯組件，單只組件的面積為17m2的組件6組，三并兩串，面積共為102m2清洗罐體積計算清洗系統(tǒng)中沖洗水罐、酸罐、堿罐各一臺；用于向陶瓷膜設備供應清洗劑；膜設備及管路的總容積在3.0m3左右，堿洗罐、酸洗罐體積設計為5m泵的性能選擇供料泵〔變頻控制〕陶瓷膜設備選用1臺供料泵，流量60m3/h，揚程取決于現(xiàn)場安裝條件，暫定25m，功率為11KW。清洗泵考慮到系統(tǒng)規(guī)模，供料泵兼做清洗泵。循環(huán)泵〔變頻器控制〕設備用一臺循環(huán)泵，為濃液流過膜外表提供一定的膜面流速，〔流量600m3/h、揚程26m、〕功率75KW。排空泵用于在3~5分鐘內將設備內的清液和濃液抽空，流量40m3/h、揚程20m，排空泵的功率為5.5KW。預處理器的計算〔卡式過濾器〕陶瓷膜雖然耐磨性很好，但一旦有大顆粒進入膜系統(tǒng)，由于架橋作用，大顆粒很容易堵塞膜通道，因此在物料進入系統(tǒng)前必須將大顆粒攔截下來。系統(tǒng)設計一套雙聯(lián)過濾器為保安過濾器。2.3、陶瓷膜工藝流程簡述濃縮生產過程待處理的茶葉提取液經預過濾器處理后，將茶葉提取液中的顆粒狀、纖維狀等雜質去除后進入工藝循環(huán)罐。再通過供料泵打入管道過濾器去除顆粒狀雜質后輸送進入陶瓷膜設備，陶瓷膜設備配一臺循環(huán)泵，保持一定的操作壓力和膜面流速，過濾采用循環(huán)濃縮的方式。茶葉提取液在壓力的作用下，其中局部含有效成分的水溶液透過膜而被收集，濾液透過陶瓷膜的微孔收集至微濾液罐；沒透過膜的茶葉提取液被濃縮后返回工藝循環(huán)罐，在此不斷循環(huán)濃縮。在生產過程中，被濃縮的茶葉提取液的液位在工藝循環(huán)罐中不斷下降，直到其體積濃縮到一定倍數(shù)后，開場進入加水透析過程。加水透析過程當茶葉提取液濃縮到一定程度后，在濃縮液不斷參加一些透析水用于稀釋茶葉提取液，以便過濾操作繼續(xù)進展。通過透析過程，當產品收率到達指定目標后，即停頓透析水的參加，膜系統(tǒng)停頓運行，排空原料罐及設備內的殘液，進入洗膜程序。圖1、陶瓷膜工藝簡圖在線清洗過程在生產過程中，膜元件使用一段時間后，料液中的各種組分均有可能在膜的內部和外表形成堵塞，茶葉提取液中對膜的污染源主要是蛋白、多糖、纖維等。這些吸附在膜層外表和膜內部的污染物如不及時去除，將大大的影響膜的過濾性能。本系統(tǒng)設備設計配備了三臺CIP清洗罐〔業(yè)主自備〕：分別為熱水罐、酸罐及堿罐，用以配制清洗液和進展清洗操作及有關清洗液回收。根據污染程度的不同，清洗過程大約需要2~3小時，陶瓷膜的構造允許使用硝酸、氫氧化鈉、次氯酸鈉進展清洗。3.0、自動控制和動力系統(tǒng)方案3.1動力電源系統(tǒng)交流380V、50Hz三相五線制工業(yè)用電，總裝機功率約為91.5KW。3.3電氣元件及其控制系統(tǒng)3.3.1電氣元件主要電氣元器件如斷路器、交流接觸器、熱繼電器以及中間繼電器、控制按鈕、指示燈等選用正泰；接線端子選用國產或合資產品；所有電氣金屬件如電機、電柜、開關均有符合國際標準的可靠接地及保護措施；系統(tǒng)設有緊急控制按鈕，用于緊急情況下現(xiàn)場可直接以手動操作停頓系統(tǒng)的運行。3.3.2控制柜防護等級：IP54外外表可承受溫度：Max.40℃內外表可承受溫度 ：Max.60℃控制柜的構造和所有內部連線符合IEC標準的具體要求；為了保證柜內溫度低于各元件允許的最高溫度，提供強制通風；風扇有防護手指免受傷害措施；風扇有可清洗的濾網，噪聲滿足有關標準要求；3.3.3控制柜的布置有低壓控制柜〔內有變頻器、接觸器、空氣開關等〕安裝于控制室內部。3.3.4循環(huán)泵的動力電纜可采用預埋管鋪設，其余控制電纜和動力電纜用橋架和地溝槽鋪設，控制電纜與動力電纜分走不同的橋架。電器元件選擇：1.變頻器選擇西門子產品；2.主回路開關、交流接觸選擇正泰產品；供電要求：1.三相五線制，加單獨儀表接地。2.電壓：AC380V+10%3.頻率：50+1Hz4.0關鍵設備配置和安裝要求4.1設計加工參照標準按照國家或主管部委頒標準和承制工廠通行的標準進展設計、加工、制造、裝配、安裝、檢查等。相關國家標準或標準如下：1〕HY/T063-2002管式陶瓷微孔濾膜元件2〕HY/T064-2002管式陶瓷微孔濾膜測試方法3〕JB/T5000.3-2007重型機械通用技術條件第3局部：焊接件4〕JB/ZQ4000.10-86涂裝通用技術條件5〕JB2932-86水處理設備制造技術條件6〕JB/ZQ4000.9-86裝配技術條件7〕GB/T4942.2-93低壓電器外殼防護等級8〕GB3797-89裝有電子器件電控箱技術條件9〕GB4720-84低壓電器電控箱10〕GB50236-98現(xiàn)場設備工業(yè)管道焊接施工及驗收標準11〕GB14048.5-93機電式控制電路電器12〕S311鋼制法蘭13〕GB1031-83，GB3505-83外表粗糙度標準14〕GB50093-2002自動化儀表工程施工及驗收標準15〕JB／T1472泵用機械密封16〕GB5083-85生產設備安全衛(wèi)生設計總則17〕JB/ZQ4000.1-86產品檢驗通用技術要求4.2關鍵設備配置說明4.2.1陶瓷膜元件型號：MG-U-19-4×30×1200-50外形：多通道圓柱形，圓形通道材質：支撐體材料：99%a-Al2O3，膜材料：ZrO2膜管外形尺寸：長度：1200通道參數(shù)：19通道-ф4過濾孔徑：50nm耐受PH：0～14爆破壓力：6.0MPa有效膜面積：0.純水通量：≥600lm-2h-1，4.2.2陶瓷膜組件型號：CMV30-61材質：SS304不銹鋼裝膜個數(shù)：61只過濾面積：17m24.2.3陶瓷膜設備的循環(huán)泵：材質為SS316材質不銹鋼，安德里茲公司生產，密封采用雙端面機械密封〔SiC/SiC〕4.3陶瓷膜設備安裝要求主體設備膜主機長×寬×高：6000×1900×2900mm設備主機〔單臺〕的工作重量約為：7噸設備主機安裝時需澆注根基，泵電機電纜預埋電纜采用橋架或地溝。電器柜控制柜單套長×寬×高：1000×800×2200mm清洗系統(tǒng)清洗系統(tǒng)及罐區(qū)根據貴方目前預留再設計平面布置。對生產環(huán)境的要求設備放置區(qū)域溫度不得小于5℃，防止因結凍造成膜管損傷。對建筑物的要求罐區(qū)做承重設計；生產區(qū)地面做水平及防腐設計。5.0、技術服務與人員培訓5.1、資料交付序號技術服務服務響應1工藝流程圖技術交流后與詳細方案一起提交2設備安裝圖、平面布置圖合同簽定后15天內提交3零備件明細表、隨設備工具、隨設備備件清單交貨時提供各2份4調試具備調試條件后7天內調試完成5操作規(guī)程、維護、使用手冊交貨時提供各2份6質量保證書、出廠合格證、檢驗報告交貨時提供各2份7故障排除72小時內到現(xiàn)場實施排除8運行保證設備調試完成后，供貨方跟蹤操作7天9圖紙、技術資料交貨時提供5.2、人員培訓與調試同時進展，使培訓人員熟練掌握設備構造及維護，設備控制及操作。序號技術服務內容方案時間培訓人員構成備注職稱人數(shù)1設備安裝1～2星期工程師2～3人主要對設備的構造、儀器與儀表的根基知識進展培訓2設備調試階段4～6天工程師1人主要對工藝流程、系統(tǒng)控制原理等方面進展培訓5.3、膜清洗和再生5.3.1清洗過程沖洗：系統(tǒng)排空后使用一次水50℃沖洗5分鐘；水洗：一次水50℃循環(huán)沖洗15分鐘；堿洗：去離子水配比NaOH(濃度1～2％)+NaClO(濃度0.05％)，溫度50～60℃，循環(huán)清洗1小時；水洗：去離子水50℃循環(huán)沖洗10分鐘；水洗：去離子水50℃循環(huán)沖洗10分鐘；水通量測試另，每周使用HNO3(濃度1%)溫度50℃清洗30分鐘；水洗：去離子水50℃循環(huán)沖洗10分鐘；水洗：去離子水50℃循環(huán)沖洗10分鐘；水通量測試清洗試劑氫氧化鈉性能指標無顆粒硝酸性能指標硝酸含量65%無顆粒清洗用水指標：清洗用水一般要求為自來水，經過5μm的過濾器過濾，軟化去離子水更佳。6.0、考核驗收與性能保證6.1、設備保證除膜以外，整套設備的質保期為自用水為介質啟動后12個月或交貨后18個月以先到者為限。保證期內正常操作損壞，或因供方質量原因造成的損壞，由乙方免費備件。6.2、膜的保證陶瓷膜管質保期為自用水為介質啟動后2年。7.0、供貨周期和供貨范圍7.1供貨周期7.合同簽訂生效后：30天內供方指導需方進展儲罐等外圍設備的就位；70天內膜主體單元以及膜元件發(fā)貨，前往需方現(xiàn)場；80天內設備安裝完成90天內膜過濾系統(tǒng)投入試運行。7.2陶瓷膜設備供貨范圍按照我們的工業(yè)經歷，考慮到設備的成本與安全性，我們將陶瓷膜過濾設備設計為6組內裝106芯陶瓷膜膜管的膜組件過濾系統(tǒng)，該6組組件為3并2串布置。生產過程由濾液流量及操作溫度作為控制參數(shù)進展控制，系統(tǒng)的控制由手動操作，觸摸屏監(jiān)控。陶瓷膜及組件見4.2.1和4.2.2設備主機材質所有與處理料液相接觸的局部：SS304支架：SS304管徑DN400~DN50管道構造焊接收/無縫管連接法蘭/卡箍密封EPDM離心泵數(shù)量流量揚程功率材質密封供應商供應泵160m3/h2511KW316雙機械密封比利時安德里茲或法國磨銳循環(huán)泵1600m3/h275KW316雙機械密封排空泵140m320m5.5KW316雙機械密封工藝閥門陶瓷膜過濾設備配套一套的手動開關閥門。主要為手動蝶閥。其具體為：構造 主體：SS304密封圈：EPDM閥板：SS304輔助設備①保安過濾器該保安過濾器為雙連管道過濾器，分別置于供料泵及清洗泵的出口。過濾精度2mm，材質為304不銹鋼。儀器儀表①流量變送器不銹鋼電磁流量計，數(shù)量2臺；濾液流量計可通過氣動調節(jié)閥來自動或手動調節(jié)其流量；兩臺流量計其最大工作壓力均為1.6Mpa；②壓力傳感器及現(xiàn)場壓力表本系統(tǒng)設有不銹鋼壓力傳感器及現(xiàn)場壓力表，分別設于進料泵出口、膜進、出口及背壓調節(jié)等處；壓力顯示為現(xiàn)場顯示與遠傳監(jiān)測相結合，其量程為1.0Mpa。③溫度傳感器及現(xiàn)場溫度表膜過濾設備主機分別設有不銹鋼衛(wèi)生型溫度傳感器和不銹鋼衛(wèi)生型雙金屬溫度計；溫度顯示為現(xiàn)場顯示與遠傳監(jiān)測相結合，其量程為0~100℃④液位傳感器及液位開關工藝循環(huán)罐及熱水罐設有液位傳感器；液位顯示為現(xiàn)場顯示與遠傳監(jiān)測相結合，其量程為0~10m。酸、堿清洗罐設有液位控制開關。低壓配電柜系統(tǒng)設備