李 勇
(大慶油田化工有限公司甲醇分公司,黑龍江大慶 163411)
水處理裝置的除鹽工藝為化學(xué)除鹽-離子交換法,即原水(也叫生水)通過(guò)陽(yáng)離子交換器(也稱陽(yáng)床)和陰離子交換器(也稱陰床),經(jīng)過(guò)離子交換反應(yīng),水中的陽(yáng)、陰離子被樹(shù)脂吸附,除鹽水水質(zhì)最終滿足供水要求。
陽(yáng)床采用強(qiáng)酸性苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂(RSO3H)作為離子交換劑,它只能與生水中的各種陽(yáng)離子發(fā)生如下的交換反應(yīng):
陰床采用強(qiáng)(弱)堿性苯乙烯系陰離子交換樹(shù)脂(R 亖NOH)(R ≡NHOH)作為離子交換劑,在除鹽工藝中,它是與陽(yáng)床出水中的陰離子發(fā)生如下交換反應(yīng):
由此可知,經(jīng)陽(yáng)、陰床交換后的水,基本上除掉了生水中全部的陽(yáng)、陰離子,所以,陰床出水是純度很高的水,這就是化學(xué)除鹽原理。
地表水直接進(jìn)入生水箱,用生水泵送至陽(yáng)床底部,由下而上分別流經(jīng)弱酸陽(yáng)離子交換樹(shù)脂層和強(qiáng)酸陰離子交換樹(shù)脂層,然后送到鼓風(fēng)式除二氧化碳器,從上往下流經(jīng)填料層,與空氣逆流接觸,脫二氧化碳后的水貯存在中間水箱,用中間水泵送至陰床底部,由下而上分別流經(jīng)弱堿陰離子交換樹(shù)脂層和強(qiáng)堿陰離子交換樹(shù)脂層,經(jīng)上述處理過(guò)的水稱為一級(jí)除鹽水。一級(jí)除鹽水再經(jīng)過(guò)由陰、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂混合組成的生水混床后,作為二級(jí)除鹽水送至除鹽水箱,再由除鹽水外輸泵送至各用戶。
3.1.1 投用操作
①打開(kāi)陽(yáng)床運(yùn)行入口閥5扣向系統(tǒng)充水,該操作由主操負(fù)責(zé)開(kāi)閥,由副操確認(rèn)并觀測(cè)陽(yáng)床入口流量;②全開(kāi)陽(yáng)床正洗閥,該操作由主操完成,副操確認(rèn);③全開(kāi)過(guò)濾器出口閥,同時(shí)全關(guān)過(guò)濾器正沖閥,該操作由主操完成,副操確認(rèn);④根據(jù)負(fù)荷調(diào)整過(guò)濾器運(yùn)行臺(tái)數(shù),負(fù)荷≤60m3/h 投一臺(tái),負(fù)荷≥60m3/h 投兩臺(tái),該操作由主操完成,副操確認(rèn);⑤系統(tǒng)充滿水后,按照陽(yáng)床入口閥開(kāi)關(guān)度2扣增減10m3/h 的制水量控制負(fù)荷,該操作由主操完成,副操確認(rèn);⑥由化驗(yàn)人員監(jiān)測(cè)陽(yáng)床出水水質(zhì),副操確認(rèn)鈉離子濃度<0.1mg/L 即為合格。
3.1.2 再生操作
①關(guān)閉陽(yáng)離子交換器入口閥,該操作由主操完成,副操確認(rèn);②關(guān)閉陽(yáng)離子交換器出口閥,該操作由主操完成,副操確認(rèn);③副操確認(rèn)落床;④打開(kāi)陽(yáng)床再生液的出水口閥,該操作由主操完成,副操確認(rèn);⑤打開(kāi)陽(yáng)床再生液的上酸閥,該操作由主操完成,副操確認(rèn);⑥副操進(jìn)一步確認(rèn)各個(gè)閥門的開(kāi)關(guān)狀態(tài);⑦打開(kāi)陽(yáng)床酸計(jì)量箱再生劑收酸閥,待到規(guī)定高度關(guān)再生劑收酸閥,該操作由主操完成,副操確認(rèn);⑧副操確認(rèn)陽(yáng)床酸計(jì)量箱再生劑收酸閥處于關(guān)閉狀態(tài);⑨主操啟動(dòng)再生水泵,副操確認(rèn);⑩主操打開(kāi)酸噴射器除鹽水閥,副操確認(rèn);?主操打開(kāi)酸噴射器旁路配水閥調(diào)量,副操確認(rèn);?副操確認(rèn)再生流量為40~45m3/h;?主操打開(kāi)出酸計(jì)量箱酸閥,副操確認(rèn);?主操打開(kāi)入酸噴射器閥,副操確認(rèn);?副操確認(rèn)酸再生濃度為0.5%~0.7%;?待酸再生線出口呈酸性時(shí),關(guān)酸噴射器旁路配水閥,確認(rèn)流量降至為38~40t/h,確認(rèn)上酸量,該操作由主操完成,副操確認(rèn);?副操確認(rèn)再生線出口與入口濃度一致;?副操確認(rèn)保持流速不變陽(yáng)床置換,陽(yáng)床置換時(shí)間1h,出口水酸度<0.5毫克當(dāng)量/升,置換水鈉離子濃度<0.2mg/L 即為再生合格;?停再生水泵關(guān)出入口閥,關(guān)陽(yáng)床再生液的上酸閥,關(guān)陽(yáng)床再生液的出水口閥,該操作由主操完成,副操確認(rèn)。
陽(yáng)床調(diào)節(jié)控制流程圖如下:
3.2.1 投用操作
①全開(kāi)陰床運(yùn)行入口閥及正洗閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);②將陰床入口流量調(diào)至最大量,操作由主操完成,副操確認(rèn);③副操聯(lián)系化驗(yàn)人員監(jiān)測(cè)陰床出水水質(zhì);④副操確認(rèn)出水電導(dǎo)率<10μS/cm,即為合格。
3.2.2 再生操作
①關(guān)閉陰離子交換器入口閥門和出口閥門,操作由主操完成,副操確認(rèn);②副操確認(rèn)落床;③關(guān)閉中和池外排出口閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);④打開(kāi)陰床再生出口閥、打開(kāi)陰床順洗出口閥、打開(kāi)陰床再生上堿閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑤打開(kāi)陰床堿計(jì)量箱再生劑收堿閥,待到規(guī)定高度關(guān)閉再生劑收堿閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑥啟動(dòng)再生水泵,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑦打開(kāi)堿噴射器入口除鹽水閥,控制除鹽水流量為35~38m3/h,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑧控制蒸汽加熱器閥門開(kāi)度,調(diào)節(jié)再生液溫度在(35±1)℃,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑨控制順洗時(shí)間在60min 以內(nèi),順洗水pH=7為止,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑩打開(kāi)堿噴射器堿入口閥,控制第一步上堿濃度0.8%~1.0%,操作由主操完成,副操確認(rèn);?待陰床順洗出堿后(pH>7),關(guān)閉陰床順洗出口閥,入堿噴射器堿閥再開(kāi)2扣,控制第二步上堿濃度在1.4%~1.5%,操作由主操完成;?待堿再生線出口堿(pH>7)時(shí),關(guān)堿噴射器堿入口閥,關(guān)堿計(jì)量箱出口一次閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);?停再生水泵關(guān)出入口閥,關(guān)陰床再生液的入口閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);?打開(kāi)陰床運(yùn)行出口閥,?;齑策\(yùn)行入口閥,保持再生液流速不變,置換時(shí)間維持20min,操作由主操完成,副操確認(rèn);?副操確認(rèn)置換出口水電導(dǎo)率<5μg/L 或pH <8.8,即為合格;?開(kāi)混床運(yùn)行入口閥,關(guān)閉陰床運(yùn)行出口閥,關(guān)陰床再生出口閥,操作由主操完成,副操確認(rèn)。
①打開(kāi)生水混床運(yùn)行入口閥,打開(kāi)生水混床放空閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);②打開(kāi)陰床運(yùn)行出口閥,確認(rèn)陰床出口水進(jìn)入母管,操作由主操完成,副操確認(rèn);③待混床放空閥出水后關(guān)閉放空閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);④打開(kāi)生水混床出口閥,全關(guān)陰床正洗閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑤確認(rèn)制水流量為50~100m3/h,副操確認(rèn);⑥主操通知化驗(yàn)人員監(jiān)測(cè)出水水質(zhì),副操確認(rèn)電導(dǎo)率≤5μs/cm 即為合格。
3.4.1 上堿侵泡操作
①打開(kāi)混床正洗閥放水,打開(kāi)混床堿系統(tǒng)上堿閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);②啟動(dòng)再生水泵,全開(kāi)系統(tǒng)上堿閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);③副操確認(rèn)床體已完全侵泡;④停再生水泵,關(guān)閉混床堿系統(tǒng)上堿閥,操作由主操完成,副操確認(rèn)。
3.4.2 陰陽(yáng)離子分層操作
①打開(kāi)混床運(yùn)行入口閥,全開(kāi)混床正洗閥對(duì)離子交換樹(shù)脂沖洗,操作由主操完成,副操確認(rèn);②副操確認(rèn)混合離子交換器樹(shù)脂沖至中性(pH=7);③關(guān)閉混床入口閥,關(guān)閉正沖出口閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);④啟動(dòng)反洗水水泵,開(kāi)反洗入口閥,時(shí)間30min,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑤開(kāi)混合離子交換器反洗出口水閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑥啟動(dòng)反洗水水泵,開(kāi)反洗入口水閥,時(shí)間30min,操作由主操完成,副操確認(rèn)。
3.5.1 進(jìn)酸堿操作
①打開(kāi)混床再生液出口閥,打開(kāi)混床上酸、上堿閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);②打開(kāi)酸噴射器入口除鹽水閥,調(diào)節(jié)流量為15~20m3/h,操作由主操完成,副操確認(rèn);③打開(kāi)酸計(jì)量箱出口閥,調(diào)節(jié)酸再生濃度為0.8%~1.2%,操作由主操完成,副操確認(rèn);④打開(kāi)堿噴射器入口除鹽水閥,調(diào)節(jié)流量為15~20m3/h,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑤打開(kāi)堿計(jì)量箱出口閥,調(diào)節(jié)堿再生濃度為1.0%~1.5%,操作由主操完成,副操確認(rèn);⑥待上完酸堿后,關(guān)上酸、堿計(jì)量箱出口閥,操作由主操完成,副操確認(rèn)。
3.5.2 置換操作
①副操確認(rèn)中排電導(dǎo)率<20μS/cm 時(shí),通知主操停再生水泵;②關(guān)混合離子交換器上酸、上堿閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);③副操確認(rèn)關(guān)混合離子交換器上酸、上堿閥。
3.5.3 放水操作
①開(kāi)混合離子交換器運(yùn)行入口閥,開(kāi)混合離子交換器正洗出口閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);②副操確認(rèn)正洗出口水電導(dǎo)率<5μs/cm,通知主操停止正沖;③關(guān)混合離子交換器運(yùn)行入口閥,打開(kāi)混合離子交換器放空閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);④副操確認(rèn)放水放至混合離子交換器中部視鏡下限;⑤關(guān)混合離子交換器運(yùn)行正洗閥,操作由主操完成,副操確認(rèn)。
3.5.4 陰陽(yáng)離子混脂操作
①打開(kāi)混合離子交換器反洗出口閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);②開(kāi)進(jìn)風(fēng)閥,壓力控制在0.1~0.15MPa,操作由主操完成,副操確認(rèn);③進(jìn)風(fēng)時(shí)間為5~10min,待混完成后關(guān)閉進(jìn)氣閥,操作由主操完成,副操確認(rèn)。
3.5.5 正洗操作
①關(guān)閉混合離子交換器反洗出口閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);②全開(kāi)混合離子交換器運(yùn)行入口閥及正洗閥對(duì)混合后樹(shù)指進(jìn)行壓實(shí)處理,防止自然下落再次分層。正洗壓實(shí)處理3~5min 后,關(guān)小正洗閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);③待混合離子交換器放空閥出水后,關(guān)閉混合離子交換器放空閥,操作由主操完成,副操確認(rèn);④全開(kāi)混合離子交換器正洗閥,待出水電導(dǎo)率<5μS/cm,關(guān)混合離子交換器運(yùn)行入口閥及正洗閥,混合離子交換器轉(zhuǎn)入短期備用,操作由主操完成,副操確認(rèn)。
通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化操作在除鹽水生產(chǎn)中的實(shí)踐,崗位人員都按照操作卡的要求,嚴(yán)格執(zhí)行“規(guī)定動(dòng)作”,摒棄了原先的“自選動(dòng)作”。大家都按照統(tǒng)一的模式進(jìn)行操作,使每一步操作都有量化控制,精簡(jiǎn)了操作步驟,節(jié)約了操作時(shí)間,生產(chǎn)調(diào)整一步到位。“人人上標(biāo)準(zhǔn)崗,個(gè)個(gè)干標(biāo)準(zhǔn)活”成為了大家的共識(shí)。另外,這種規(guī)范化的操作,從保障安全環(huán)保的角度使生產(chǎn)作業(yè)活動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)得到全面識(shí)別和有效控制,在排查隱患、防控風(fēng)險(xiǎn)、根治低老壞上也起到了重要的作用。