电渗析胺液净化设备的自动反清洗系统的制作方法

本实用新型属于工业净化技术领域，尤其涉及一种电渗析胺液净化设备的自动反清洗系统，主要应用于胺液(MDEA溶剂)的净化领域，是一种用于保护电渗析设备、延长电渗析设备清洗周期的系统。

背景技术：

在直流电场的作用下，离子透过选择性离子交换膜而迁移，从而使电解质离子自溶液中部分分离出来的过程称为电渗析。随着科技的进步出现了电渗析法对胺液进行净化的技术，该技术可对胺液中的固体杂质、降解产物和热稳定盐中的各类型离子实现同步脱除，提高净化效率，降低环保处理成本。但是用于胺液净化的电渗析设备且存在流道容易污染堵塞，清洗周期短等缺点，从而产生运行成本大和管理难度大的问题。

目前在胺液行业中使用的电渗析设备都是采用正清洗技术来进行膜堆堵塞预防，同时也用于膜堆定期清洗，增加膜堆寿命。正清洗和倒极技术的结合，对于膜堆的结垢和轻微污染确实有显著的效果。但是我们在电渗析胺液净化的使用中发现，长时间使用仍然有膜堆进口流道堵塞的状况出现(膜堆进口流道为许多小通量流道组成)，对电渗析设备的正常运行造成负面影响。此类状况对于正清洗技术的电渗析设备而言，需要化学清洗或者拆开膜堆进行手工清洗，过多的化学清洗会对膜堆寿命造成不可恢复的破坏，手工清洗的人力物力成本过高，同时对于设备的自动化进程发展也是阻碍作用。所以相对正清洗技术，在拥有自动倒极的设备上增加反清洗技术既可以达到原先的效果，同时也是在进口流道堵塞的问题上的一个更好的解决方案。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本实用新型开发了一种用于胺液净化电渗析装置的自动反清洗系统，其优化解决了电渗析设备在胺液净化中流道容易污染堵塞，清洗周期短等问题。

为实现发明目的，本发明所要解决的技术问题：

电渗析胺液净化设备的自动反清洗系统，包括电渗析设备，所述电渗析设备内有两路通道，两路通道的进口分别与胺液输入管道和浓水输入管道相连，两路通道的出口分别与胺液输出管道和浓水输出管道相连，其特征在于所述的系统还包括反清洗水箱和反清洗水泵，所述反清洗水箱通过管道与反清洗水泵相连，所述反清洗水泵通过管道分两路分别与胺液输出管道和浓水输出管道在近电渗析设备的两路通道的出口处相连，所述的胺液输出管道和浓水输出管道之间用两根输入支路管道互相连接，所述的胺液输入管道和浓水输入管道之间用两根输出支路管道互相连接，所述的输入支路管道和输出支路管道为电渗析设备进行自动倒极使用的管路，由PLC自动控制系统进行自动控制倒极运行，所述的各路管道上均设有气动阀门。

作为优选，在所述的胺液输入管道和胺液输出管道之间增设第一支路管道，在所述的浓水输入管道和浓水输出管道之间增设第二支路管道，第一支路管道和第二支路管道上均设有气动阀门，第一支路管道和第二支路管道是反清洗废水回到原系统出口管路的管道，这样的设置可以防止混合以及倒极污染。

作为优选，所述清洗水箱安装有液位器，防止清洗用水溢出，防止清洗用水用完导致清洗水泵内抽入空气。

作为优选，所述电渗析胺液净化设备的自动清洗倒极系统还包括电气自动控制箱，所述电气自动控制箱通过线缆与各个气动阀门、清洗水泵、液位器相连，清洗水泵、气动阀门的启动关闭均由PLC自动控制系统执行，避免人工操作。

作为优选，所述清洗水泵使用ExⅡBT4等级的防爆电机，以适用于石油石化行业使用。

作为优选，在电气自动控制箱上设有空气压力表，用于测量电气自动控制箱的压力。

本实用新型的有益效果体现在：

1、可有效的减缓电渗析设备内部污染，延长电渗析的清洗周期，延长电渗析设备的使用寿命。

2、在倒极的流程中不会将胺液与浓水混合，不会排出多余胺液，不会使浓水的有机物含量上升，造成处理/排放困难。

3、该系统通过PLC实现自动控制，自控平台可以通过安装在各个部位的探头，对各部位液位、阀门开关、水泵开关等进行实时自动控制，做到对装置运行的全天侯监测和实现设备运行的无人化管理。

4，该系统比其他类型的清洗系统在清洗效果上更加彻底，能更有效的去除电渗析设备内部和进出口管道的固体悬浮物，对于防止设备内部堵塞有更好的效果。

附图说明

图1是本实用新型的电渗析胺液净化设备的自动反清洗系统结构示意图：

其中1-10、21、22气动双向阀，11、反清洗水泵，12、电渗析设备，13、液位计，14、反清洗水箱，15、空气压力表，16、电气自动控制箱，17、胺液输入管道，18、胺液输出管道，19、输入支路管道，20、输出支路管道，23、第一支路管道，24、第二支路管道。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行说明。

如图1所示的电渗析胺液净化设备的自动反清洗系统，包括电渗析设备12，电渗析设备12内有两路通道，两路通道的进口分别与胺液输入管道171和浓水输入管道172相连，两路通道的出口分别与胺液输出管道181和浓水输出管道182相连，所述的系统还包括反清洗水箱14和反清洗水泵11，所述反清洗水箱14通过管道与反清洗水泵11相连，所述反清洗水泵11通过管道分两路分别与胺液输出管道181和浓水输出管道182在近电渗析设备12的两路通道的出口处相连，所述的胺液输入管道171和浓水输入管道172之间用两根输入支路管道19互相连接，所述的胺液输出管道181和浓水输出管道182之间用两根输出支路管道20互相连接，所述的输入支路管道和输出支路管道为电渗析设备进行自动倒极使用的管路，胺液输入管道171和胺液输出管道181之间增设第一支路管道23，浓水输入管道172和浓水输出管道182之间增设第二支路管道24，上述的各路管道上均设有气动阀门1-10，21和22，在电气自动控制箱16上设有空气压力表15，用于测量电气自动控制箱的压力。

所述反清洗水箱14安装有液位器13，防止清洗用水溢出，防止清洗用水用完导致反清洗水泵内抽入空气；所述电渗析胺液净化设备的自动反清洗系统还包括电气自动控制箱16，所述电气自动控制箱16通过线缆与各个气动阀门、清洗水泵、液位器相连，清洗水泵、气动阀门的启动关闭均由PLC自动控制系统执行，避免人工操作；所述清洗水泵11使用ExⅡBT4等级的防爆电机，以适用于石油石化行业使用。

反清洗流程：

在设备停机时，由自控程序关闭膜堆正常运行时的进出口气动阀门，打开反清洗使用的气动阀门，对膜堆内部进行反向流体清洗，冲刷出的废水以及膜堆和管道内残留的胺液和浓水，都将通过反清洗管道进入各自的出口系统，防止混合污染，清洗完毕后关闭反清洗系统以及相关阀门，恢复到正常运行状态。

该电渗析胺液净化设备的自动反清洗系统的工作流程包括如下步骤：

1，电渗析设备正常运行时，本系统处于停止状态，图1中气动双向阀2、3、8、9处于打开状态，气动双向阀1、4、5、6、7、10、21、22处于关闭状态。

2，膜堆清洗阶段。

电渗析设备进入反清洗周期时，先关闭电渗析设备，关闭气动双向阀1、2、3、4、7、8、9、10，打开气动双向阀5、6、21、22，然后启动清洗水泵11，通过液位计13监测清洗水箱14的液位，由PLC控制箱16联动控制气动双向阀6和清洗水泵11来保持清洗水箱14在此阶段一直处于中间液位。

膜堆清洗时间由膜堆出口水质决定，一般清洗至膜堆出口水质Ph接近7，电导低于50us/cm为准，设备调试时期可尝试得出此时间的平均值，再通过写入PLC控制箱16来达到自动运行功能。

3，倒极阶段。

膜堆清洗阶段完成后，关闭气动双向阀6，关闭清洗水泵11，关闭气动双向阀5、21、22，打开气动双向阀1、4、7、10，启动电渗析设备运行，即可达到倒极运行目的。

4，倒极阶段完成后，本系统处于关闭停止状态，电渗析设备进入正常运行周期。

5，进入第二个清洗倒极周期时，先关闭电渗析设备，关闭气动双向阀1、2、3、4、7、8、9、10，打开气动双向阀5、6、21、22。然后启动清洗水泵11，通过液位计13监测清洗水箱14的液位，由PLC控制箱16联动控制气动双向阀6和清洗水泵11来保持清洗水箱14在此阶段一直处于中间液位。

6，膜堆清洗阶段完成后，关闭气动双向阀6，关闭清洗水泵11，关闭气动双向阀5、21、22，打开气动双向阀2、3、8、9，启动电渗析设备运行。至此，电渗析设备的运行状态已经与初始运行状态一致。

7，按照以上流程周期循环，可以达到自动清洗倒极的目的。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。