bodu.com

工程师博客

正文 更多文章

膜技术应用手册与实践技巧和提示(5)

价格、系统和膜

本节中提到的价格是指“整机系统”。这里指的“整机系统”一般指装配好的系统,具有膜组件、内部管线和管件、阀门、泵和控制设备。这里提到的价格不包括建筑、系统或辅助设施的安装,如给水、排水、电力和压缩空气等。

膜系统的价格在欧洲从二十世纪七十年代中期至1989年一直很平稳,同期美国的价格则在下跌,知道两者价格相差不大。1989年,卷式组件被大量引入乳制品行业。因此整机系统的价格下降三分之一,从约US2,000/M2膜面积降至US550/M2膜组件。价格的下降发生在几个月内。1989年以后,价格还在下跌。二十一世纪早期医药系统的价格在US300~400/M2。乳制品行业一般卖到US200~240/M2,纯水系统则在US100~150/M2

显然这样可以吸引更多的最终用户,但系统供货商的低利润率将导致最终用户很难得到好的服务和担保。

卷式组件

许多年来,卷式组件是市场上每m2膜面积最便宜的。虽然价格下降缓慢,但确实在下降,直到二十一世纪早期,价格已很难再下降了。事实上,销售价格已残酷地接近生产价格了。

卷式组件价格。注意:这个价格各地区不同,同时也和订货数量和组件结构有关。

薄膜反渗透膜组件  销售价    US15~25/M2膜面积

薄膜纳滤膜组件    销售价    US20~40/M2膜面积

聚砜超滤膜组件    销售价    US25~50/M2膜面积

特殊组件          销售价    US35~70/M2膜面积

卷式系统的集成费用一般在US300~500/M2膜面积。

管式膜系统

就象前文提到的那样,这类膜系统通常有两种价格等级。

市场上有一些低价的管式膜系统,其销售价格大致上和卷式膜系统差不多。它们有严格的温度和压力限制,除了针对一些不常见和要求不高的项目外,几乎没有竞争力。

高价的管式系统其售价超过US1000/M2膜面积。虽然市场有限,但也有一些项目适用。膜更换费用一般US120/M2膜面积左右。

板框式膜系统

板框式膜系统的价格最高时在US200~300/M2膜面积之间,现空膜也卖到US130~180/M2膜面积,因此几乎没有贬值。

事实上,完整的板框式系统的制造和销售的价格接近于卷式膜系统。在早期的膜过滤中,由于政治原因,板框式系统的销售在US2000~3000/M2膜面积之间。但板框式系统并没有在膜发展早期市场竞争不强时快速涌入市场,而是仅仅留了其“Rolls Royce”的地位,如今几乎消声匿迹了。

纤维膜系统

这类膜系统售价很高,一般>US1700/M2膜面积,用于乳化油和全牛奶处理,很少用于其它类型的项目。

更换膜的价格一般> US700/M2膜面积。

目前有一些新的纤维系统出现,售价接近于US300/M2膜面积,但是否成功还有待观察。如果成功,则会给卷式膜带来真正的竞争。

陶瓷膜系统

这类膜系统价格非常、非常高,达> US10,000/M2膜面积。许多年来,陶瓷膜的制造商一直在宣布明年市场将兴旺,但他们一直只是在承诺。陶瓷膜的使用者要么很有钱,要么需要处理的产品非常非常特殊。即使陶瓷膜将来便宜些,但在价格上和其它膜形成竞争还有很长的一段路要走。

系统设计

为一个现有的膜过滤项目选择系统设计相对容易,可以在几分钟内完成,但准备一个详细的、引证充分的系统设计却是一项综合性的任务。然而我们可以提供一些有助于进行初步估价的一般原则和快捷方式,通过它们我们可以有h

效地决策一个膜过滤方案是否经济可行。

需要了解的信息包括:

n         处理容量,一般表示为l/h

n         浓缩比例或渗透体积(一般为进水容量的75~95%)

n         要求的渗透通量,一般表示为l/h

不管是现有的还是假定都必须有一个通量数据。如果遵循以下原则,不难作出有根据的假定:

n         反渗透:15~25Lmh

n         纳滤:20~30Lmh

n         超滤:25~50Lmh

n         微滤:无一般原则。

无疑,所使用的通量值都较低。

膜系统的“圣诞树”设计完全依赖于可靠的流量,因此在选择设计参数方面也没有多少可变性。以下内容对设计多级循环系统有帮助。

37 系统设计的必要步骤

#1

选择、估计或测量通量 Lmh

#2

用通量除以渗透液体积计算出膜面积

#3

选择膜组件,并找出每个组件的膜面积(m2)

#4

计算膜组件的数量(膜面积/每单位膜面积)

#5

核算单位是否合理?

如果“不合理”,则返回#4步;

如果“合理”,继续#6

#6

每个膜壳里是否超过一种膜组件,如卷式膜?

如果“是”:在每个膜壳内选择单位的数量,并计算膜壳的数量;

如果“否”:继续#7步。

#7

计算循环环路的数量比较复杂,因为有关的一些参数必须先确定。

如果通量曲线较陡,则选择相对多的环路;

如果通量曲线较平,可选择少些环路。

选择环路数量,并平衡分配膜组件。核算膜壳/单位的数量是否对选择的环路数量足够大?(系统越昂贵,越应该减少环路,以增加效率,减少膜费用)

#8

确定指定的进水流量和每单元的压降。由于在一个环路中所有的单元/膜壳是并列的,应确定循环泵的类型;

确定要处理的容量和操作压力,就可选定进水泵。

#9

选定流量、压力和泵后,消耗的功率(KW)就可计算出。

#10

有关膜系统的投资费用,可提供一个粗略的参考。

对工业专案来说:

大多数的卷式膜系统安装费用在US400~600/m2

对于管式膜或纤维膜系统可能翻倍。

对于脱盐:

比工业系统略便宜。

#11

内部容量一般是1.5l/m2膜面积。这个数字对计算冲洗用水量是很重要的。

#12

冲洗用水是内部容量的3倍。

#13

m3透过液可变的费用是US0.4~1.0

作为可变费用利息和分期偿还还是相同的。

一般US1/m3渗透液。

#14

对于平面布置没有好的规则。

一个实验室一般占地2~3平方米。

一个1000平方米卷式膜面积的生产系统需要30平方米的平面空间。相对于其它过程处理,膜过滤装置占地较小。

#15

膜是易耗组件。所有的用户都想知道膜的使用寿命,但实际上在各个项目中膜的使用寿命变化很大。以下是一般高分子膜的数据,但即使在组分上的很小的差异对膜的使用寿命都可能有较大影响,同时系统的操作方式也是影响因素之一。

处理水的  反渗透、纳滤    3~6

处理水的  超滤            2~4

处理乳清                  1.5~2.5

奶制品                    1~2

制药                      0.5~1.5

乳化油                    0.5~3

果胶等                    0.5~1.5

#16

整个系统的一般投资      价格包括泵、管路、膜和控制系统。

                        根据20001约的利率

                             US/M2

卷式组件        纯水       150

卷式组件       工业        350

管式膜                     1400

板框式                    >1700

纤维系统                  >1700

陶瓷膜                    >3000

 

看起来在许多行业,价格是唯一具有竞争力的参数。但是作者认为许多最终用户购买一个低价系统是错误的。因为低价引发的许多问题,如服务、有价值产品的流失、生产线的停工、工艺参数的改变和系统的扩张都比初期投资耗资更多。可能由于水脱盐反渗透系统已非常标准化了。因此低价系统成为可以接受的选择。但是对于分离和废水膜系统仍应采用高质量的组件和高水平的设计。只有这样才能确保达到满意、可靠和成功地运行
分享到:

上一篇:浅谈热电厂水处理工艺模型的选择

下一篇:“净水装修”逐渐风靡现代家庭

评论 (2条) 发表评论

发表评论
验证码