提高混床系统运行周期的总结

２ 混 床 系统 运 行 周 期 短 的原 因分 析
在 对脱盐 水 站 进 行 扩 能 改 造 后 ， ２ ０ ０ ９年 底 ， 发现 混床 系统 运 行 周 期 越来 越短 ， 清洗 频 率 高达 每 天 １次 ， 酸、 碱用量增加 ， 同 时 产生 大 量 的 废酸 和废 碱 ， 污染 环境 。究 其 原 因为受 上游水 源 影 响 ， 河 水水 质波 动大 （ 硬度在 ３ ． ６— ４ ． ８ ｍ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ， 氯离 子 质量 浓度 ２ ０～３ ０ ０ ｍ ｇ ／ Ｌ ） ； 酸、 碱 再 生液 浓 度偏 低， 按 工 艺指 标低 限控 制 ， 树脂再 生 度低 ； 混床阴、
反渗透水处理装置 出水再经过 阳床、 阴床 系统 。
象， 所以， 混床树脂就没有采取二次混合操作。改
造 后混 床 树脂 的运 行数据 见表 ２ 。
表 ２ 改 造 后 混 床 树 脂 的运 行 数 据
图 １ 改 造 后 脱 盐 水 站 工 艺 流 程
４ 结 语
（ ６ ） 更 换 膜 。脱 盐 水 站工 艺 流 程 改 造 后 ， 运 行了 １ 年 ７个 月 ， 反 渗 透 水 处理 装 置 出水 电导 率 高达 ３ ０ ０￣ Ｓ ／ ｃ ｍ， 混 床运 行周期 越 来越 短 ； ２ ０ １ ２年 ７月 ２ ４日， 更 换 了 反 渗 透 水 处 理 装 置 所 有 的膜 ，
透 水处 理 装 置 ； ２ ０ ０ ９年 ， 由于 增 加 了 １台 ５ ５ ｔ ／ ｈ 三废 混燃余 热 锅 炉 （ 蒸 汽压 力 为 ３ ． ８ ２ Ｍ Ｐ ａ ， 温 度
阳树脂层高度不够 ； 混床清洗时 ， 阴、 阳树脂层分 界 面越 来越 不 明显 ， 甚 至 看不 出分 界面 ； 在正 常运 行 一段 时 间后 ， 阴、 阳离子 混合 不均 匀 ， 阴、 阳树脂 会 出现 “ 抱 团” 现象 ， 产 生 水 偏 流 而 使 树 脂 失 效
来越 高 ， 混床最 短 总运 行 时 间 仅 １ ９ ｈ ， 甚 至更 短 ； 在备 用床 还 没有 完 成 反洗 就 失 效 了 ， 运 行 负 荷 相 当重 ， 终 端污 水处 理水 量多 ， 酸 和碱污 染严 重 。
（ ５ ） 利用 阴、 阳 床 系 统 进 行 改 造 。２ ０ １ ０ 年
表１ 二 次 混 合 后 混 床 树 脂 运 行 数 据
从表 １ 数据可看出： 二 次混 合 后 延 长 了 混床
的运 行时 间 ， 但 反 渗 透 水 处 理装 置 出水 电导 率 越
更 换膜 后 ， 脱 盐水 站运 行数 据见 表 ３ 。
表 ３ 更 换 膜 后 脱 盐 水 站 运 行 数 据
快； 反渗 透水 处理 装置 已运 行 ３年 ， 出水 电导率 和 硬度 均 不合格 。
为４ ７ ０ ｏ Ｃ的 中温 、 中压锅 炉 ） ， 对水 质 又提 出 了更 高 的要 求 ， 为满 足 ５ ５ ｔ ／ ｈ三 废 混燃 余 热 锅 炉 用 水 的要 求 ， 将 反 渗 透 水 处 理 装 置 的 产 水 能 力 由 １ ０ ０ ｍ ／ ｈ提 高 至 １ ２ ０ ｍ ／ ｈ ， 同 时 增 加 了 ２ 台
６ 结 语
山西 晋煤 天 源化工 有 限公 司原来 的 甲醇 精馏 装 置 由于填料 性 能 先 天不 足 ， 内件分 布器 也 存 在
计， 年可增收 ４ ０ ０万元 ， 经济效益十分可观 。
（ 收稿 日期 ２ ０ １ ４ — ０ ９ ． １ ０ ）
１ ２
、 氮肥
第分层 困难 ， 可 在 分 层前 通 入 适 量 Ｎ ａ Ｏ Ｈ
明显 ； 基本 达到 要求 时 ， 慢 慢关 小进 水 阀直到 关 闭
为止 ， 分层 界面 明显 ， 效果 良好 。
溶液 ， 将 阴树 脂 再 生成 氢 氧 型 ， 阳树 脂 转 变 为钠
随季节变化较大 ， 年平均 电导率为 ８ ０ ０ Ｉ ￣ Ｓ ／ ｅ ｍ， 年 平 均硬 度 为 ３ ． ８ ｍ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ， 水 源 水质 较 差 。 由 于设
计 脱 盐水 站时 对 水 质 的变 化 预 计 不 足 ， 设 计 能 力 偏小 ， 故 出水水 质 时常会 出现超标 现象 ， 对 锅 炉及 其 他换 热设 备 的安 全运 行存在 较 大 隐患 。 为 了改善 锅炉 用 水 水 质 ， 脱 盐 水 站 经 多 次 扩 建改造 ， ２ ０ ０ ６年 １ ０月 ， 在１ ０ ０ ｍ ／ ｈ阴 阳离 子交 换 系统 基础 上增 设 了 １套 产 水 量 为 １ ０ ０ ｍ ／ ｈ反 渗
（ ２ ） 加强混床反洗分层 。注 意事项 ： ① 由于
问题 ， 在运行 初期 产 品未 能达 到设计 要求 ， 能 耗较 高 。经 过技 术改 造后 ， 能 耗大 大降 低 ， 吨 甲醇 低压 蒸 汽消 耗 由约 ３ ． ０ ｔ 降 为约 １ ． ５ ｔ ， 每 年 可 节 约低 压蒸 汽 ６ ０ ０ ０ ０ ｔ ， 年 节约 蒸 汽费用 ６ ０ ０万元 。废水 中甲醇 质量分 数 ＜１ ０ ０ ｘ １ ０～， 达 到 了排 放 标 准 。 产 品 甲醇 ９ ９ ． ９ ％ 为优 等 品 ， 按 售价提高 １ ０ ０元／ ｔ
２ ２ ０ ０ ａ ｒ ｍ（ １开 １备 ） 阳床 和 ２台 ２ ２ ０ ０ １ ＂ ／ １ １ １ １
３ 改进 措 施
为此 ， 于２ ０ １ ０年 １月对脱 盐 水站 混床 系 统进
行逐 项 改进 。
混床（ １开 １ 备） ； 混床 系统 需要 精处 理脱 盐 水 ， 以 保证 出水水 质 电导率 ≤５ Ｉ ￣／ ｅ ｍ、 硬度 ≤２ Ｉ ｘ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ 。 但 脱 盐水 站 改造 后 不 久 ， 发 现 混 床 系 统 运 行 周期较短 、 再 生频 繁 、 酸碱 量 消 耗 大 ， 严 重 影 响 出 水 水质 和产 水 量 。 期后 ， 粗 甲醇负 荷调 整 为 １ ６ ｍ ／ ｈ ， 稳定 ２ ｈ ， 核 算 年产 甲醇 ５ ５ ０ ０ ０ ｔ ， 超 过 设 计 产 能 。操 作 弹 性 为 ５ ０ ％ ～１ １ ５ ％， 更 高负荷 因受粗 甲醇 产量 限 制未 考
小 氮肥
第４ ３卷
第 ３期
２ ０ １ ５年 ３月
提 高 混 床 系统 运 行 周 期 的 总 结
普梅 芬 李增 顺 （ 云 南玉 溪银 河 ４ ｅ ￣ ｘ － 有 限责任 公 司 云 南峨 山 ６ ５ ３ ２ ０ ０ ）
１ 脱 盐 水 系统 状 况
云南 玉溪 银河 化工 有 限责任 公 司生产 规模 为 １ ０ ０ ｋ ｔ ／ ａ氨醇 、 １ ５ ０ ｋ ｔ ／ ａ尿素 ， 生产 用水 量较 大 ， 水 源 全部 为峨 山 大河地 表水 。脱 盐 水站 用水 含盐 量
型， 使两者密度差加 大而易于快速分层。②反洗
分 层强 度小 时 ， 不 能将树 脂 充分松 动 ； 当反 洗分 层 强 度 过大 时 ， 会 将树 脂全 部 托起 ， 而成 为 活 塞状 ， 均 达不 到分层 目的 ； 树 脂层 总膨 胀 率在 ５ ０ ％ 即可 达 到 反洗 的 目的 。③ 落 床 时速 度 不 能过 快 ， 根 据 落 床 情况 ， 先缓 慢 关 空气 阀 ， 后 关 进水 阀 ， 落 床 时 间２ ０ ｍ ｉ ｎ 。若 没有 明显 分界 面 ， 打 开反 洗 进 水 阀 进水 ， 使 树脂 向上 蠕 动 ， 同时可看 到 阴树脂 与 阳树 脂 明显分 开 ， 阳树 脂 向下 ， 阴树 脂 向上 ， 界面 渐 渐
脱盐水站通过几次整改后 ， 完善了设施 ， 提高 了产水能力及出水水质 ， 使混床出水合格 ， 并延长 了混 床树 脂 有 效运 行 时 间 ， 节 约 了酸 、 碱， 减 少 了
环境 污染 ， 减轻 了终 端水处 理 系统 负荷 。
（ 收 到修 改稿 日期 ２ ０ １ ４ － ０ ７ ． ０ ６ ）
（ ３ ） 一次混合。混床混合时应混合均 匀， 保
证 空气 压 力 ＞０ ． ４ ＭＰ ａ ， 混合时 间由 ５ ｍ ｉ ｎ改 为
１ ０ ａ ｒ ｉ ｎ； 关 闭空 气 阀 时 ， 下部 迅速排水 ， 避 免 树 脂
重新分 层 。
（ ４ ） 二 次混 合 。混 床 树 脂 失 效 时 ， 启 用 另 一 台混 床 ； 同时 向失 效 混 床 通空 气 进 行 二 次 混 合 后 再使 用 ， 避 免 了因树 脂 “ 抱团” 而 出现水 偏 流 和树 脂失 效快 问题 ， 延 长 了混 床运 行 时间 ， 节约 了酸 和 碱 。二 次混合 后混 床树 脂运 行数 据见 表 １ 。
１ ０月底 ， 利用 阴 、 阳床 系统 对 脱 盐 水 站 工 艺 流 程
进 行改 造 ， 将反渗透水处 理装置出水 （ 电 导 率 较
改造 后脱盐 水 站工 艺流程 见 图 １ 。
高） 直接 进入 阳床 ， 经 过 阳床 、 阴 床 系统 后 回到 反 渗 透水 处理 装置 中间水池 ， 再返 回混 床 ， 混床运 行 效 果显 著 提高 ， 运行 周期 延长 ， 没有 出现 水偏 流现
核， 根 据运 行状 况看 ， 可 达到 １ ２ ０ ％ 负荷 。
（ １ ） 混床 阴 、 阳树 脂 再 生 时 ， 严 格 按 照 操作 规 程 作业 ， 将酸 、 碱 再生 液 中酸 、 碱 质 量 分 数 均 由
２ ％提高至 ３ ％。补充部分 阴、 阳树脂 ， 提高混床
树脂 层 高度 。