專利名稱：脫鹽水處理硫酸分步再生工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及脫鹽水處理系統(tǒng)陽(yáng)床用硫酸作再生劑的分布再生工藝。
目前，國(guó)內(nèi)大部分鍋爐水處理裝置仍采用固定床順流或逆流再生工藝，國(guó)內(nèi)水處理有90％以上的裝置采用鹽酸作再生劑。硫酸也可以作為陽(yáng)床的再生劑，其性能價(jià)格比是鹽酸的2.5倍，就是說(shuō)在同樣產(chǎn)水量的情況下，使用硫酸會(huì)比使用鹽酸低很多，對(duì)一套裝置來(lái)說(shuō)，僅耗酸費(fèi)用就可產(chǎn)生年幾十萬(wàn)的經(jīng)濟(jì)效益。因此，從市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的角度，為降低生產(chǎn)成本，要優(yōu)先考慮用硫酸作再生劑。但硫酸用作再生劑，一直未能得到順利實(shí)施的原因是分步再生技術(shù)不過(guò)關(guān)，有風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)計(jì)難度大，操作水平要求高。
本發(fā)明的目的是提供一種脫鹽水處理硫酸分步再生工藝，運(yùn)行安全可靠，降低生產(chǎn)成本。
本發(fā)明的脫鹽水處理硫酸分步再生工藝，其特征在于陽(yáng)床分為兩個(gè)室，上室為強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂，下室為弱酸陽(yáng)樹(shù)脂，陽(yáng)床用硫酸作再生劑，采取分步再生工藝，第一步進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液濃度為0.7~1.5％，最好是1.5％，最后一步濃度為2~5％，最好為3％，陽(yáng)床下室始終保持再生劑的濃度為0.4~0.7％，最好為0.7％。
上述進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液在第一步與最后一步之間可以分多步加入，每一步的濃度在第一步與最后一步之間。至于分幾步，從理論上來(lái)說(shuō)，沒(méi)有限制，但從實(shí)際工藝操作是否便于控制，一般最多總共分4步即可。但最好是分兩步。
當(dāng)進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液分兩步時(shí)，第一步進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液濃度為0.7~1.5％，最好是1.5％，第二步濃度為2~5％，最好是3％。
再生液硫酸分步進(jìn)入陽(yáng)床上室，每一步加硫酸的量按硫酸總量平均分配即可，或多少有一點(diǎn)浮動(dòng)也可。流速在4~8米/小時(shí)，濃度低時(shí)，相對(duì)流速高一些。濃度高時(shí)，相對(duì)流速低一點(diǎn)。
分兩步再生時(shí)，第一步進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液的量為40~60％，第二步余量。
硫酸分步再生工藝設(shè)置的硫酸濃度與充填的樹(shù)脂組成無(wú)關(guān)。
陽(yáng)床分為兩個(gè)室，即可以是通常的雙室雙層浮動(dòng)床，也可以是雙室浮動(dòng)-滿室床。該雙室浮動(dòng)-滿室床，是指下室為浮動(dòng)床，上室為滿室床，即上室樹(shù)脂的充填度為100％，對(duì)于樹(shù)脂的組成成分仍采用現(xiàn)有技術(shù)各種水處理用樹(shù)脂。上室樹(shù)脂的粒徑可以選擇比較大的浮動(dòng)床樹(shù)脂，如0.6～1.25mm，可以減少床層阻力。
上行制水周期結(jié)束后降床，新鮮再生劑由上部進(jìn)入，首先經(jīng)過(guò)上室壓縮層部分的樹(shù)脂，即強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂，這部分樹(shù)脂得到了充分的再生，從而保證了出水質(zhì)量。經(jīng)過(guò)強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂的再生劑再進(jìn)入下室弱酸陽(yáng)樹(shù)脂。由于強(qiáng)酸樹(shù)脂需要較高濃度的再生劑，而弱酸樹(shù)脂不需要那么高的濃度，故在進(jìn)入下室后的再生劑加原水稀釋。這樣既保證了再生劑的有效利用，又減少了中和廢水所用的藥品。為防止產(chǎn)生CaSO4沉淀，采用了分步再生技術(shù)。
本發(fā)明采用的硫酸分步再生工藝，使硫酸成為運(yùn)行安全可靠的工業(yè)化陽(yáng)床再生劑。取代鹽酸，大大降低生產(chǎn)成本，在再生過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生硫酸鈣沉淀。也使管線和設(shè)備易采取保護(hù)措施，降低使用成本。
下面結(jié)合實(shí)施例說(shuō)明

圖1為雙室浮動(dòng)-滿室床的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為用濃硫酸作再生劑的工藝流程示意圖。
圖1的陽(yáng)床結(jié)構(gòu)為雙室浮動(dòng)-滿室床，下室采用浮動(dòng)床，上室為滿室床，樹(shù)脂充填度為100％。該雙室浮動(dòng)-滿室床可大大提高產(chǎn)水量，降低消耗，再生效果好。其結(jié)構(gòu)形式只是在上室與下室之間增加一稀釋管，稀釋管的孔分布均勻，孔徑只保證水出來(lái)，不能使樹(shù)脂進(jìn)入。從稀釋管加原水與上室來(lái)的再生劑混合稀釋，滿足硫酸分步再生的工藝。圖中S1原水入口或廢液出口 S2水出口或硫酸進(jìn)口 S3樹(shù)脂出入口 S4稀釋水入口 S5壓力表 S6樹(shù)脂出入口 S7壓力表 M1、M2、M3、M4分別為人孔陽(yáng)床下室充填D113FC弱酸樹(shù)脂，上室充填001×7強(qiáng)酸樹(shù)脂，陰床下室充填D301FC弱堿樹(shù)脂，上室充填201×7強(qiáng)堿樹(shù)脂。
圖2是運(yùn)用濃硫酸為再生劑，將其進(jìn)行稀釋的示意圖。圖中1再生泵 2轉(zhuǎn)子流量計(jì) 3水箱 4浮球 5通氣管 6連接管 7管路 8噴射泵 9硫酸管線 10計(jì)量泵 11硫酸計(jì)量罐 12陽(yáng)床再生泵1是將脫鹽水根據(jù)需要送入管路7和水箱3中。水箱3底部通過(guò)連接管6與管路7上的噴射泵8連接。硫酸計(jì)量罐11通過(guò)硫酸管線9與連接管6連接，連接點(diǎn)靠近水箱底部。在硫酸管線上有計(jì)量泵10。計(jì)量泵10的揚(yáng)程為10米，水箱3離地面1.5米(可以是1～3米)，由于計(jì)量泵的酸壓高于水箱中水的靜壓，酸與水在管線中混合，設(shè)計(jì)硫酸管線與連接管6的連接點(diǎn)處硫酸的稀釋濃度為10％，在噴射泵處的管路上硫酸的稀釋濃度為3％，稀釋后的硫酸送入陽(yáng)床12。由92％的硫酸分梯度依次稀釋為10％、3％，依此計(jì)算水和酸的流量。
在各連接管路上都設(shè)置有閥門。
按照上述技術(shù)方案，將濃硫酸分梯度逐步稀釋為較低濃度的硫酸。
由圖2和圖1進(jìn)行結(jié)合，送入陽(yáng)床的硫酸濃度已經(jīng)稀釋為3％，分步再生的第一步是硫酸濃度為1.5％，因此，3％的硫酸再進(jìn)行稀釋為1.5％，進(jìn)入陽(yáng)床上室。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)提供了一種可靠的用硫酸作再生劑的方法，操作簡(jiǎn)單，安全可靠，易于實(shí)施，取代鹽酸，大幅度降低生產(chǎn)成本。并使管線和設(shè)備易采取保護(hù)措施，降低使用成本。
權(quán)利要求
1.脫鹽水處理硫酸分步再生工藝，其特征在于陽(yáng)床分為兩個(gè)室，上室為強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂，下室為弱酸陽(yáng)樹(shù)脂，陽(yáng)床用硫酸作再生劑，采取分步再生工藝，第一步進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液濃度為0.7~1.5％，最后一步濃度為2~5％，陽(yáng)床下室始終保持再生劑的濃度為0.4~0.7％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液在第一步與最后一步之間分多步加入，每一步的濃度在第一步與最后一步之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液分兩步，第一步進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液濃度為0.7~1.5％，第二步濃度為2~5％。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于陽(yáng)床用硫酸作再生劑，采取分步再生工藝，第一步進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液濃度為1.5％，第二步濃度為3％，陽(yáng)床下室始終保持再生劑的濃度為0.7％，陽(yáng)床再生后的再生廢液排入中和池。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的工藝，其特征在于每一步加硫酸的量按硫酸總量平均分配。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的工藝，其特征在于第一步進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液的量為40~60％，第二步余量。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的工藝，其特征在于進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液的流速為4~8米/小時(shí)。
全文摘要
脫鹽水處理硫酸分步再生工藝,其特征在于陽(yáng)床分為兩個(gè)室,上室為強(qiáng)酸陽(yáng)樹(shù)脂,下室為弱酸陽(yáng)樹(shù)脂,陽(yáng)床用硫酸作再生劑,采取分步再生工藝,第一步進(jìn)入陽(yáng)床上室的再生液濃度為0.7~1.5%,最后一步濃度為2~5%,陽(yáng)床下室始終保持再生劑的濃度為0.4~0.7%。本發(fā)明提供了一種可靠的用硫酸作再生劑的方法,操作簡(jiǎn)單,安全可靠,易于實(shí)施,取代鹽酸,大幅度降低生產(chǎn)成本。并使管線和設(shè)備易采取保護(hù)措施,降低使用成本。
文檔編號(hào)C02F1/42GK1361069SQ0012946
公開(kāi)日2002年7月31日 申請(qǐng)日期2000年12月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年12月29日
發(fā)明者席文洪, 李升泰, 彭森, 徐硯平, 朱傳芳, 左繼功, 王秋生, 肖雷, 萬(wàn)忱 申請(qǐng)人:中國(guó)石化集團(tuán)齊魯石油化工公司