鰲合樹脂塔的再生原理
加入HCl溶液,H將被吸附的2價金屬陽離子取代生成水溶性氯化物,樹脂轉化為沒有吸附作用的氫型樹脂,反應式如下

原整合樹脂塔的再生步驟
原有的贅生樹脂塔再生步驟共分19步,每個步驟的名稱、所用介質的名稱和流量、相應的進行時間。如表1所示。
原再生步驟存在的問題
經過一段時間的運行,發現合樹脂塔的再生過程仍然存在影響生產安全和系統穩定的問題,主要表現在以下五個方面。
1. 步驟切換時,新頭塔內的樹脂層被瞬間進入的大量鹽水沖出小孔,樹脂層變得不均勻,鹽水在樹脂層短路,鹽水的精制效果變差,樹脂塔的鹽水雜質含量超過標準,管道法蘭的連接部也經常泄漏。
2.排液時,廠家給出的壓縮空氣量和時間安排不合理。
在實際運行中發現,當程序自動向下進行時,再生塔排液不完整,影響整體再生效果。為了完全排出再生塔內的液體,每次運轉到再生到排出程序時,必須將程序設定在手動模式下進行,排出后恢復自動程序,操作困難,安全風險增加。
為了確保在規定時間內完成排液,新疆華泰大大提高了壓縮空氣的流量。但是,流量越大,管道的振動就越嚴重,現場管道泄漏越頻繁。
3.加入NaOH溶液,使樹脂再次恢復為具有吸附作用的鈉型樹脂,生成水。反應式如下:
4. 充液流量大,時間短。再生塔不能充滿超精制鹽水,并在給定時間內自動上線。再生塔樹脂層被大流量鹽水沖出坑外,影響鹽水精制效果。此外,所有的超精制鹽水流都用于充液,導致超精制鹽水儲罐的液位下降。當電解槽滿負荷運行時,存在陽極入口流量低和低聯鎖的風險,導致所有電解槽停止運行。
5. 再生塔上線后,超精鹽水濃度波動較大,甚至低于指標要求。然而,低濃度的鹽水會降低離子交換膜的性能,甚至產生氣泡,縮短離子交換膜的使用壽命。
6. 當再生塔充滿液體時,塔內氣體必須完全排出。樹脂塔頂部的排氣手動閥直接在二樓平臺向下排氣。如果在排氣過程中帶出鹽水,不僅會浪費材料,還會污染現場環境,對操作人員造成人身傷害。
整體樹脂塔再生步驟的改進。
針對上述問題,新疆華泰對樹脂塔再生步驟實施了以下五項改進。
1. 在塔離線再生前,將進入樹脂塔的鹽水流量調整至90m3/h,排水時緩慢恢復流量。
2. 壓縮空氣流量增加至200m2/h,時間設定為40分鐘。這兩個數據設置基于操作員一個月的再生監控結果。每次再生給定的壓縮空氣流量,然后現場觀察再生塔。
引流后記錄時間,最后確定這兩個數據。根據流量和時間設置運行一周后,發現這兩個數據升級是可行的,因此改變了系統再生步驟的程序,以避免再生過程中的人工操作。
3. 流量設定為90m2/h,當塔內充滿液體時會自動上線。
4.再生塔中的堿性水通過在第16步沉淀3和氫氧化鈉排放之間增加排液來完全排放。
5.延長三個樹脂塔上的排氣管線,通過焊接將其連接到固定在平臺上的直管上,并將排水槽中排出的鹽水引入排水槽)。溝渠水的回用不會造成材料的浪費,有利于維護現場衛生,降低操作人員在操作過程中的安全風險。
樹脂塔再生步驟優化前后鹽水濃度指標的比較。如圖2所示。


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