分用水分离, 即将一些不需要除硅的除盐水, 在进 阴床前分离出来, 减轻阴床负荷。 ∋ 出水水质不 低, 完全符合用户要求。浅除盐水水质指标: 导电度
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Industrial Water & Wastewater 工业用水与废水 Vol. 30 No. 4 1999
< 30 s/ cm, Cl- < 3 mg/ L, 供给 2 45 MPa 低压锅炉、 4 2 间接效益
2 主要设备选型和交换器工艺指标计算( 见表 3) 3 新设计采用的特点
图 1 工艺流程图 3 1 设前置阳床
为了解决常规设计阳床运行费用高、排出废酸 浓度高的缺陷, 在阳床前设置了前置阳床, 按一期工
收稿日期: 1999- 09- 02
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Industrial Water & Wastewater 工业用水与废水 Vol. 30 No. 4 1999
废锅、尿素和变换等工艺, 完全可以满足使用要求。 由于浅除盐水部分代替了生产中不需要深度除盐的
4 2 1 环境效益 常规生产装置软水系统每天排放约 30 多吨废
水, 比常规设计一级除盐水年节约碱 309 t。
盐水, 一级除盐水系统每天排放废酸废碱 70 多吨,
4 经济效益分析 4 1 直接效益
严重超标, 污染环境。改用新技术后没有废盐水, 酸 碱废水中和基本达到排放标准。
再生剂费用 ( 元 /t 水)
NaCl
HCl
NaOH
0. 332
0. 298
0. 115
0. 434
0. 453
费了大量热量和软水, 而且没有根本上解决问题, 触 对公司生产扩容、降耗和增效起到了积极作用。
媒不到 10 个月上层触媒活性明显下降, 不锈钢预腐
但新技术的应用, 有几个问题应引起重视。
蚀器下部腐蚀严重, 不到 1 年需停车检修, 检查 1 次 5 1 树脂预处理的好坏, 是脱盐水装置达到长周
NO
3
>
Cl- >
HCO3 - >
HSiO3 - 。即前置阴床
很容易吸附强电离酸, 不容易吸附象碳酸那样的弱
电离酸。因此, 游离碳酸对前置阴床的交换和再生
不构成负担, 所以采用该技术可省去中间水泵及防
腐费用。
( 30 % HCl 1 8~ 1 9 t/ 次) 情况下, 完全可以匹配 3 4 浅脱水技术
mmol/ L h
t/次 kg/ m3
t/a m3 / 周期
h 元/ m3
2. 765 34 1. 5
1. 935 0. 51 460 154 2. 5 0. 331 5
3. 659 36 1. 2
1. 824 0. 439
408 165 2. 5 0. 252
注: 年运行为 8 000 h
阴床 70 1 500 2
关键词: 给水处理; 浅除盐水; 改造; 效益 中图分类号: TU991. 26 文献标识码: A 文章编号: 1006- 4826( 1999) 04- 0008- 03
Application of a New Process for the Demineralized Water Production NI Sheng_nian, NUI Hong_shun, HUANG Bing_ju
分析项目 Na+ Ca 2+ Mg 2 + K+
总阳离子
数据 1. 174 1. 487 0. 905 0. 09 3. 647
分析项目
Cl-
SO
24
HCO
3
总阴离子
数据 1. 568 1. 178 0. 913 3. 659
1 1 设计依据 以生产用水量和水质作为工艺方案设计的依据。
注: 游离 CO2 = 44 mg/ L; pH= 7. 1~ 7. 3; SiO2= 0. 205 mmol / L; 水质属 于非碳酸盐型
厂
我公司本期工程需要 60 t/ h 软水, 按常规设计 一些不需要除硅的低压锅炉和工艺用水, 也全部经
用
需设两台钠离子阳床, 年耗盐 232 t。设计中采用了 失效阳床付产软水的技术。该技术在正常生产过程
过除盐水设备, 加重了该设备负荷。因此, 该水处理 工艺运行费用高。为了改变这种常规水处理工艺,
前置阳床所交换的当量, 再生后与阳床所产生的水
公司原脱盐水工艺是采用强酸 ∃ 强碱一级除盐
质和周期可以达到并超过设计要求, 前置阳床所排放 技术, 处理水质按发电锅炉指标要求导电度 < 10
工
的废酸减少到< 1% , 便于中和处理, 达到排放标准。 3 2 阳床付产软水
s/ cm, 并除硅。这种流程存在两大问题: 第一、强碱 树脂本身工作交换容量低, 抗有机物污染差; 第二、
失效阳床 2 500
∀
软水池
∀ 用户
原水
∀ 114 t/ h
前置阳床 2 200
∀
阳床 2! 2 500
∀
前置阴床 2! 2 800
∀
脱碳器
( 一开一备) ( 一开一备)
#Байду номын сангаас
浅除盐水箱
44 t/ h
∀
用户
# 70 t/ h
阴床 3! 1 500
∀
脱盐水箱 ∀ 用户
( 二开一备)
1 2 工艺流程图 工艺流程图见图 1。
KEYWORDS: inlet water treatment; moderately demineralized water; renovation; efficiency
合肥四方集团有限公司是一个生产多种化工产
表 2 原水水质表
mmol/ L
品的企业, 由于产品不同对给水水质要求就有所不 同。根据原水水质情况和给水水质要求, 采用了一 套较新的给水处理流程方案。实现一套装置同时生 产软水、浅除盐水和除盐水。 1 工艺流程
表 3 主要设备及工艺指标
名
称
运行流量
交换器直径
同时工作交换器台数
树脂用量
单位 m3/ h mm
台 m3
阳床 前置阴床
174
114
2 500 2 800
2
1
10. 6 11. 4
进入交换器阴、阳离子量 树脂失效时间 再生剂当量比耗 每次再生酸、碱量 吨水耗再生剂量 年再生剂用量 周期自用水量 再生时间 吨水耗再生剂费用
损失产值和增加检修费用达 100 多万。改用浅脱盐 期运行的一个重要条件。
水和双级除油技术, 饱和热水塔循环水的水质大幅 5 2 实际运行中, 公司所在地区水质受季节影响
ABSTRACT: A new process of inlet water treatment using inefficient cation bed and pre_anion bed enabled one installation to produce soft water, moderately demineralized water and demineralized water at the same time. It is of great importance for capacity expansion, consumption reduction and efficiency improvement of a plant.
4 1 1 投资比较 新工艺与常规工艺的吨水投资比较见表 4。
表 4 新工艺与常规工艺吨水投资比较
工艺 类型 新工艺 174
常规工艺 160
装置能力 ( t/ h) 软化水: 60
其中 浅除盐水: 114 软化水: 60
其中 一级除盐水: 100
预算投资 吨水投资 ( 万元) ( 万元 /t)
186. 6
1. 072
224
1. 40
4 2 2 三胺原料消耗下降 公司三胺精制树脂原用软水再生, 因 Cl- > 35
mg/ L, 所以精制树脂交换当量下降, 再生周期每天 平均 3~ 4 次, 每次耗碱 200 kg。改用浅脱盐水, 含 Cl- < 3 mg/ L, 使再生周期延长到每天平均 2 次, 年 节碱量 60 多吨。三胺原料尿素消耗也下降 1% , 年 节约尿素 300 多吨, 两项所节约价值为 40 多万元。
4 2 3 延长变换预腐蚀器和触媒寿命
4 1 2 运行费用比较 为了使再生剂费用有可比性, 两种技术制水能
力按同一基准进行计算, 比较结果见表 5。
公司原变换热水饱和塔是补充软水, 分析该塔 热水中总固体超过 500 mg/ L, Cl- > 100 mg/ L。为了 保护预腐蚀器和触媒, 不得不采用置换排放, 不仅浪
10. 5 0. 29 150 2. 0 0. 84 0. 08
45 170 2. 5 0. 046
程先设 2 200 2 台, 可满足本期生产需要。 设置前置阳床的优点: 前置阳床选用 D113 氢
型树脂, 属于一种弱酸性树脂, 它能除去原水中的 暂硬并消除暂硬碱度, 但不能消除永硬, 其交换反
其前提条件取决于进入 阳床的原水中 Na+ 离子含 量, 要大于阳离子总量 25% 以上。公司所在地区水 质总硬度较低( 2 392 mmol/ L) , Na+ 含量大于总阳离 子 30% , pH= 7 1~ 7 3。鉴于这些条件, 原水经过前 置阳床除去重碳酸盐后转入阳床, 与阳树脂交换基 因 H+ 发生交换反应, 阳床上层呈 Ca2 + 、Mg2 + 型, 仅有 少量 Na+ 型, 而在树脂的中、下部产生了足够厚度的 Na+ 型树脂交换带, 实际上就成为 1 台交换能力不 小的钠离子交换器, 因此在上述原水条件下, 保证了 阳床具有软化水的能力, 并可以较长时间连续运 行。经过一年多的实践表明, 每个运行周期可付产 2 000 余吨软水。实际上我们在失效阳床仍具有出软 水能力时, 因 1 台出酸性水的阳床失效漏钠, 就提前 进入再生阶段, 说明了失效阳床制水周期高于另 1 台阳床, 就不会发生 2 台阳床同时失效的现象。 3 3 脱 CO 2 器后置技术