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200m^3/h脱盐水生产工艺技术改造总结


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,氮肥 20 年 第 3期  J 、 06

9  

2 0m / 0  3 h脱 盐水 生产 工 艺 技 术 改 造 总 结 
宋代彬 杨久宜 童  刚 

( 四川美丰化工股份有限公司德 阳分公 司 680 ) 10 0 

>O 前 言   

剩余再生液, 降低再生用酸比耗 , 消除废液排放 ,  
满足环保要求  12 阴床改用大孔树脂技术  .

四川美丰化工公 司德阳分公司脱盐水系统装  置原为 3 套阳床串阴床 , 强酸强碱离子交换树脂 
逆流再生 流程 , 设计 生产能力 为 l0m / , 5   h 水质  指标为 : 电导率 ≤3 , c 2  ) 氯根 ≤I 0 p / m( 5 S , 5   m/ , gL 硬度 ≤ .  gL O 3m / 。近年来随着企业整体技 

阴床选用 D 0 大孔弱碱 阴离子交换 树脂, 31   其具有交换容量大 、 交换速 度快 , 碱液消耗低 、 抗 
有机污染性能强 、 膨胀度小 、 机械强度高等优点。   13 混合离子交换器工艺技术  . 在同一个交换 器中 , 将阴阳离子交换树脂按  照一定的体积比例进行填装 , 在均匀混合状态下,  

术装备水平 的提高 , 生产装置对工艺用水水质有  了更高的要求。脱盐水系统由于原水水质不断变 
差, 离子交换 树脂长期使用后老化 , 破碎较多 , 且  受到了不同程度的污染 , 使交换周期制水量下降,  
再生 频繁 , 、 酸 碱消耗 高 , 废水排 放量 增 加 , 对环 境 

进行阴、 阳离子交换 , 从而除去水中的盐分 , 混合  床离子交换器相当于一个多级的除盐系统。其中  
经 H型强酸性 阳离子树脂 与水中阳离子交换后  形成的 H 和 O  , H型强碱性 阴离子树脂与水 中阴   离子交换后形成的 O 相结合 , H一 形成电离度很小  的水, 使交换过程中形成的 H  和 O 不能积 累, H一   从而消除了反离子对 交换过程 的干扰, 使离 子交  换反应完全。混 合床离子 交换 器工艺的优点在  于: 出水水质优 良而稳定 ; 间断运行对出水水质的  
影 响较小 , 交换终 点 明显 , 于监督 和 实现 自动控  利

造成了不 良影响。为解决上述问题 , 经过考察咨   询 和反 复论 证 , 择 了一 种 投 资 省 、 效快 , 不  选 见 且
影响生产 ( 边生产边改造 ) 的技术改造方案 。经  改造后 , 脱盐水的制水能力提高 , 水质也有了很大  的提高, 不仅保证 了正常生产用水 , 再生剂的消耗  也大幅度降低 , 废液排放量也大大地减少 , 取得了   良好的经济效益和环境效益 。  
l 工艺 改进 的依 据   

制; 设备比复床少 , 布置集 中, 占地面积小。  
2 工艺 流程 改进   

11 前置阳床设置技术  .   为了解决阳床周期制水量少、 酸耗高 、 废酸液 

排放多、 地沟腐蚀严重等问题 , 决定在阳床前设置 
前置阳床, 并选用 D l l3大孔 弱酸 阳树脂。这 是 

( )改造前的工艺流程见图 l 1 。   ()改造后 的工艺流程见图 2  2 。
( )改造后 的再 生 流程 见 图 3 图 4 图 5  3 、 、 。
3 改造 方案   

因为 : I3树脂是大孔结构的丙烯酸共聚交联高 DJ   分子基体 , 它以羟基为主要交换基团; 可去除碳酸  盐硬 度 , 作 交 换 容 量 大 ( 强 酸 树 脂 的 2—3 工 为  
倍 ) 易再生 , ; 再生酸比耗低 ( 仅为 l l . ) 适  , —12 , 宜碳酸盐硬度较高的水质。前置阳床利用阳床的 

() 1 将原有 6台 0  0 l 机械过滤器全部  3 0Il 0 l t 并联连接( 4开 2备) ;  

图 l 改造前 的脱盐水工艺流程   

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1  0

图 2 改造后 的脱盐水 工艺流程 

图 3 改造后 阳床 和前置阳床再生工艺流 程   

图 4 改造 后混床 再生工艺流程 

行填平补齐。   () 8 增加 1 80m 的地下式中和废水缓 冲 座 0      调节池 , 使废水经充分中和后均匀排入排水系统。  
图 5 改造后阴床再生工艺流程   

() 2 将原有 2台 1   0m 3 0   m阳离子交换器和  20 2台   00m 0  m阴离子交换器改造 为前置 阳床 ,   共 4台 , 改装 D 1 l3大孔弱酸树脂 , 利用再生强酸  阳离子交换器排出的废酸液顺流再生。   () 3 将原有 2台   0m  2 0  m阴离子交换器改  4 为阳离子交换器 9 装填 0 1  强酸阳离子交换树  0  7 X 脂, 同原有 2台  0  m阳离子交换器共 4台  2 0m 4   2 0  m阳离子交换器并联使用 ;   0m 4 用盐酸逆流 
再生 。  

使废水达标排放。   ( )在混合离子交换器出口新增在线电导分  9
析仪 2 , 台 在线测硅仪 1   台。 脱盐水系统的改造是在不影响正常生产的情 
况下进行 。需要 更换 树 脂 的离 子交 换 器均 在该 离 

子交换器处于备用状态时按方案进行更换 ; 内 系统   需要更换的管道均先按现场要求预制好, 利用系统  部分停车机会进行更换 ; 与外管连接的管道先按现  场要求预制好 , 利用全系统停车检修时进行并管;  

新增加的水泵也先安装好后 , 利用停车机会并人系  
瞥  _   _.   1 ; } 锰  哥  《 统。全系统改造从 20   1 《   譬  开始安装 到  04年 月 2 8日 20 04年 3 月竣工投产试运行仅用了5  。 8d 
,  

() 4 将原有2台 2 0  m阳离子交换器和    0m 2





 

是 

¨ ¨ 

2台  0  m阴离子交换器中树脂取 出,  220m 改装  为 4台阴离子交换器 , 填 D 0 大孔 弱碱阴离  装 31
子交换树脂 , 用液碱顺流再生。  

改造后主要设备见表 l  。

() 5 在阴床之后新增加 2台   0m  2 0  m混合  8
离子交换器 , 比例装入 0 1 7和 2 1 7的强  按 0  X 0  X 酸强碱阳阴离子交换树脂 , 分别用盐酸和液碱稀 
溶 液再 生 。  

4 改造后 的效 果 及经 济效 益   

4 1 改造后 的效果  . ( )改造前 、 1 后脱盐水的水 质和消耗对 比分 
别见 表 2和表 3  。

( )工艺管线根据工艺设备的变更作相应的  6 更改. 部分腐蚀性较强 的工艺管线 由钢衬胶 管改 

() 2 脱盐水 系统 改造后 , 脱盐水水 质得到改  善, 蒸汽 的品质提 高, 减少 了对合 成氨转化 、 变换  等催化剂的危害 , 延长了多种催化剂的使用寿命 。   与此 同时防止催化剂结块 和粉化 , 生产系统阻 力  

为耐酸碱的 P E复合塑料管 , 防止腐蚀。  
( )各种水 泵及管线按产水量 20m / 进  7 0   1

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书 

讯 

由国内造气行业的著名专家李永恒高工编著的《 型煤技术问答> 一书 已经发行。该书是化肥行业有 
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汇款地址 : 湖南省株洲市天元区天台路邮政新村老 7 12 栋 0 号  邮码 :107 收款人 : 4 20 。 李永恒。 联系电话 : 3 — 84 7  0 3 8 297 7
表 1 主要设备一览表 
设铸名称  规格 、 型号  / 钳注 

表 3 改造前 、 后脱盐水的的产水量和  消耗情况 ( 以脱盐水计 )  

水消耗量降低 , 废水排放量减少 , 取得了较好的经  济效益和社会效益。   4 2 经济效益分析  .
( )改造 后每 吨脱 盐 水 节 约工 业 盐 酸 0 6  1 .4

k , 30d 盐酸( l 价格 40元/ 计。 g按 3  、 3 %) 1 t 则年  可节约盐酸量为 l9× .4× 4× 3 l 0   8 0 6 2 30÷   0= 0 9 8 t。 5 () 年节约盐酸费用 3 .8 9 2 万元。   ( )改造后每吨脱盐水节约液碱 0 3 k 。 2 . l g年    可节约液碱量 为 19× . l 2 30÷  0   8 0 3 × 4× 3 l 0= 0 4 () 同时多消耗的酸需要加碱中和。 4 6 t。 多出的中 

和用液 碱量为 47t共可节 约液碱 9 1t液碱  9 。 6 。  
(0 ) 3 % 价格按 4 0元/ 计 。 年节约 液碱 费用  2 t 则
4.l 元。 04 万  
表 2 改造前 、   后脱盐水的水质对比 
‘  

( )再生用脱盐水年可节约 20 k, 每吨  3 0 t 按 水 28 .0元计算 。 则此项年可节约 5 万元。 6  
.  

硼  


( )腐蚀管道改用化学性能好 。 4 耐酸碱的 P   E 复合塑料管。 年可节约维修费用 37万元。 .  
综上所 述 , 改造后 每 年可直 接节约 费用 为 

下降。 电耗大幅度下降 。 生产能力扩火 。 节能降耗 
效果显 著 。  

3 .8+ 0 4 + 6+ . 9 2 4 . l 5 3 7:l93 ( 3.9 万元 )  。

改造后 由于水质提高 , 锅炉等设备运行良好 ,   生产系统稳定, 取得 了很好的综合效益。该系统  的改造总投 资为 l4万元 , 以 1 5 所 年多即可收 回  
成本 。  
( 稿 日期 收 20 0 5一l 0 ) 2— 2 

( )脱盐水系统改造后 。 3 锅炉给水水质提高 ,   设备不结垢 . 热效率提高, 排污量减少 , 节约了用 
水. 也可 以节 约锅 炉燃 煤 。  

() 4 改造后 再生用的工业盐酸 、 液碱和再生 


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