封艷峰(陜西延長石油（集團(tuán)）永坪煉油廠,陜西 延安 717208)

混合離子交換器優(yōu)化操作技術(shù)

封艷峰(陜西延長石油（集團(tuán)）永坪煉油廠,陜西 延安 717208)

長期以來，除鹽水站交換器運(yùn)行周期短，再生排水量大、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題一直困擾著我們，論文在交換器運(yùn)行及酸堿水產(chǎn)生現(xiàn)狀分析的基礎(chǔ)上提出技術(shù)用優(yōu)化方案。

混合離子交換器；優(yōu)化操作技術(shù)

混合離子交換器簡稱混合床，是我廠除鹽水站的二次脫鹽設(shè)備，也是除鹽水處理的最后一道工序?；旌洗驳墓ぷ髟硎抢藐?、陽離子交換樹脂上的可交換離子與水中離子進(jìn)行等電荷反應(yīng)，從而降低水中的含鹽量。離子反應(yīng)式如下：

陽離子交換：Ca2++2 HR=2H++CaR2

陰離子交換：ROH+CL—=RCL+OH—

混合床的再生效果直接關(guān)系著除鹽水出水水質(zhì)的好壞；混合床的運(yùn)行周期，直接關(guān)系著車間酸、堿消耗量大小和除鹽水收率。

除鹽水站工藝流程簡介：

原水先經(jīng)8臺(tái)雙濾料過濾器除去水中大顆粒懸浮物和膠體，再經(jīng)超濾系統(tǒng)去除大分子有機(jī)物后進(jìn)入反滲透（RO）系統(tǒng)。反滲透出水經(jīng)陰陽離子交換器處理，將出水電導(dǎo)率控制在20μs/cm以下后進(jìn)入混合離子交換器進(jìn)行二次脫鹽，最后生產(chǎn)出電導(dǎo)率＜5μs/cm的除鹽水。

1 交換器運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)

（1）混合床的設(shè)計(jì)運(yùn)行周期長達(dá)三個(gè)月，而實(shí)際運(yùn)行周期不足24小時(shí)；

（2）除鹽水站的酸、堿設(shè)計(jì)年消耗量為酸56.8噸，堿106噸，而實(shí)際2006年的消耗量為酸607.34噸，堿695.2噸。

（3）混合離子交換樹脂設(shè)計(jì)年消耗量為10%，而2006年的消耗量為72%。

（4）混合離子交換器的設(shè)計(jì)再生耗水量為80噸，實(shí)際耗水量在120噸以上。

我們對(duì)混合床的運(yùn)行情況進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)表如下：

混床運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)表 附表一

從上表可以看出，混合床平均運(yùn)行周期為18.9小時(shí)，不足20小時(shí)；月平均樹脂填充量312.5公斤，占總樹脂量19.89噸的1.57%；再生頻次較多，日平均值為1.29次/天；酸月消耗量達(dá)39.75噸，堿月消耗量達(dá)59.6噸，酸堿總消耗量為99.35噸。

我們對(duì)除鹽水站的水質(zhì)記錄進(jìn)行了調(diào)查統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)表如下：

水質(zhì)情況統(tǒng)計(jì)表 表二

從上表可以看出，反滲透出水電導(dǎo)率平均值為78.5μs/cm，交換器平均出水電導(dǎo)率為4.13μs/cm，數(shù)值均較高。

2 運(yùn)行情況分析

（1）混合離子交換器進(jìn)水電導(dǎo)率高。反滲透膜時(shí)常出現(xiàn)堵塞，運(yùn)行壓力高、壓差大、產(chǎn)水量下降、電導(dǎo)率高，致使交換器運(yùn)行周期下降，

（2）交換器再生一次需要?jiǎng)幼鞔笮∈鄠€(gè)閥門，歷時(shí)2小時(shí)以上，而且得在現(xiàn)場隨時(shí)分析檢測。頻繁的再生使操作工的勞動(dòng)強(qiáng)度加大，有時(shí)分析檢測不準(zhǔn)確或不及時(shí)，交換器再生酸、堿濃度不夠或者過量，致使混合床再生效果差，運(yùn)行時(shí)間短。頻繁再生使酸、堿消耗量增加。

（3）酸堿濃度表顯示不準(zhǔn)確

混合床再生在線酸、堿濃度表是操作工再生操作的重要參數(shù)，濃度表經(jīng)常出現(xiàn)不動(dòng)作或不顯示數(shù)值的現(xiàn)象，既影響職工操作調(diào)整，影響再生效果，又浪費(fèi)酸、堿。對(duì)此，我們要求操作工再生時(shí)要做到認(rèn)真觀察、細(xì)心檢查，一旦發(fā)現(xiàn)濃度表故障，及時(shí)聯(lián)系儀表工修理。

3 優(yōu)化操作措施

（1）調(diào)整工藝流程?；旌想x子交換器進(jìn)水電導(dǎo)率＜5μs/cm時(shí)直接打開反洗進(jìn)水閥和出水閥，使混合離子交換器進(jìn)水走短路，延長運(yùn)行周期。

（2）交換器再生操作時(shí)必須明顯觀察到樹脂分層界面后才能進(jìn)酸堿再生，否則樹脂再生率低，工作交換容量低，運(yùn)行周期短。再生操作時(shí)要進(jìn)行酸、堿計(jì)量箱液位統(tǒng)計(jì)計(jì)算和濃度計(jì)顯示雙從計(jì)量，以掌握酸堿投加量和濃度大小，及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。

（3）再生酸、堿水流量由50 t/h降低到30-35 t/h，延長進(jìn)酸、堿時(shí)間以保證充足的樹脂與酸堿交換交換時(shí)間，提高樹脂的工作交換容量。

（4）當(dāng)離子交換器偶爾發(fā)生出水水質(zhì)劣化或者出力降低時(shí)，采用重復(fù)再生或增加再生劑的用量等方法進(jìn)行設(shè)備性能恢復(fù)是正常的。運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)降低故障系指設(shè)備再生劑的比耗明顯大于或超過設(shè)計(jì)數(shù)值。

一般而言，造成離子交換器再生劑比耗較高的主要原因還有有：樹脂使用年數(shù)較長或受污染中毒導(dǎo)致樹脂全交換容量和工作交換容量降低；再生劑品質(zhì)較差，雜質(zhì)離子含量偏高；離子交換器再生過程中反洗流量過大或布水濾網(wǎng)發(fā)生泄漏跑樹脂，造成床體中樹脂量過少；交換器內(nèi)再生液分配裝置損壞造成再生液偏流；交換器內(nèi)襯膠層部分脫落，使設(shè)備在再生和運(yùn)行過程中配水偏流；運(yùn)行人員操作不當(dāng)或再生系統(tǒng)有缺陷未及時(shí)發(fā)現(xiàn)；原水水質(zhì)在一段時(shí)間內(nèi)發(fā)生了明顯變化等等。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)降低故障時(shí)，可根據(jù)上述項(xiàng)目對(duì)照原始資料情況進(jìn)行一一排查，在排查過程中可按先易后難或者可能性較大者的順序進(jìn)行檢查。

4 優(yōu)化后運(yùn)行統(tǒng)計(jì)

我們調(diào)整操作后對(duì)混合床再生記錄分別作了統(tǒng)計(jì)和對(duì)比，對(duì)比表如下：