除盐水系统阳树脂混入阴床的处理方法

张妍青
（洛阳石化总厂动力分厂水汽车间，河南 洛阳 471012）

　　摘　要：针对除盐水系统阴床出水水质不合格这一常见故障，以阳树脂串入阴床为例，阐述了事故原因、处理方法及预防和改进措施，为同类型除盐水系统的安全运行提供可借鉴的依据。
　　关键词：除盐水；离子交换；浮动床；固定床；复苏罐
　　中图分类号：TU991.26
　　文献标识码：B
　　文章编号：1009－2455（2002）03－0019－02

　　洛阳石化总厂除盐水站的流程是：源水→阳床→除碳器→中间水罐→中间水泵→阴床→除盐水罐。要求采用阳固床7台、阳浮床3台、阴固床3台和阴浮床7台对源水进行除盐处理，以满足中压锅炉用水要求。
　　运行中出现阴床出水水质恶化的情况，正常水质与恶化时的水质比较见表1。

1 水质恶化原因分析

　　 由表1可知：阴床进水水质无变化，出水Na⁺含量比进水Na+含量高出数十倍，初步判定为阴床内混有阳树脂。打开阴床上入孔取样，进行分层定性分析确认：阴床内混有少量阳树脂。
1.1 阳树脂来源
　　①系统泄漏造成。由于阳浮床运行出口水帽及树脂捕捉器同时泄漏，使阳树脂随工艺流向进入中间水罐，随着阴离子交换器进水不断带入各个阴床。应将水帽由塑料换成耐酸型，并定期检查水帽及树 脂捕捉器，并及时更换。
　　②误操作造成。因阳浮床内树脂需倒入复苏罐进行大反洗，而复苏罐原工艺设计不完善，其两个进水口分别与阳床出水母管和生水管线相连，原复苏罐结构如图1所示。当其两个进水阀同时被打开时（误操作），由于生水管线压力大于阳床出水母管压力，致使复苏罐内的阳树脂随着水流先进入除碳器而后进入中间水罐，随着阴离子交换器进水不断带入各个阴床。

2 处理办法

　　根据固定床和浮动床结构及其运行工艺的不同特点分别采取了不同的处理办法。
2.1 对于固定阴床的处理
　　固定阴床运行时阳树脂随其进水直接混入阴树脂内，造成固定阴床再生时，混进其中的阳树脂发生下列反应：
　　　　　　　　　RH+NaOH＝RNa+H₂O
　　而在固定阴床运行时，正常的酸性水进入阴床时，混入其中的阳树脂则会产生下述交换反应：
　　　　　　　　　RNa+H⁺＝RH＋Na⁺
　　使得固定床投入运行后，阳树脂上的Na⁺逐渐被交换到水中，从而造成了阴床出水中Na⁺含量远远大于入口Na+含量，对阴床除硅效果造成影响。
　　因为固定阴床阳树脂已混人阴树脂内，根据阴阳树脂密度不同，其在食盐水（浓度为24％－26％，相对密度为1.16－1.20）中浮、沉性能的不同而分层的特性，对其进行分层处理^[1]：将被污染的阴树脂静态浸泡于浓度约25％食盐水中12h，将下层树脂报废，上层树脂重新利用，不足部分由新树脂补充。如采取床外处理劳动量大，操作较麻烦而且需要充足的空间。由于不具备床外处理的客观条件，只能采取床内处理，该法的缺点是需要报废——小部分阴树脂。其具体的处理措施如下：
　　①单台解列固定床（1#、2#或3#），以免影响生产。
　　②由中排管排水，将水排净后打开中间人孔门。
　　③根据阴离子交换器上人孔下缘以下的有效体积和所需食盐水浓度（约25％），加工业盐NaCI固体3.5t，平铺于中排管上方的树脂压脂层，均匀摊平。
　　④由反洗进水缓慢上水，保证上水的均布，将水上至中排管上方窥视孔以上、上人孔下边缘为止。然后从底部以小风量进风搅拌3h后，静态浸泡12h。
　　⑤由正洗排水口排空浸泡水。
　　⑥打开下人孔，将下人孔以上树脂全部卸出重新利用，下人孔下缘以下树脂全部报废。
　　⑦对石英砂层中的树脂以不小于100t／h的水流量彻底进行反洗清理；然后将石英砂表面平整后重新装人树脂，不足部分由新的树脂补充。
　　⑧因用食盐水浸泡时，加入的工业盐不纯，含有Fe、Al等杂质，可用HCl浸泡去除杂质。
　　⑨排酸后进行彻底反洗。
　　⑩再生合格后备用。
2.2 对于阴浮床的处理
　　阴浮床进水中混入的阳树脂在进入阴浮床时，首先被阴浮床底部的石英砂层截留，短时间内不可能混人阴树脂内。但已造成投运前，正洗难以合格，电导率居高不下，正洗2～3h以后，才能勉强合格。
　　因阳树脂仅进入底部石英砂层，再生前以不小于100t／h的水流量进行下流冲洗，直至排水管中不再出现阳树脂为止。
　　采用以上方法分别对阴固床和阴浮床进行彻底处理后，其阴床出水电导为4.9μs／cm、Na⁺＜100μg／L，基本恢复到正常运行状况，保证了出水水质，已完全能够满足中压锅炉生产需要。

3 预防措施

　　为避免以后出现类似的情况，对原工艺设计进行改进，截断复苏罐与阳床出水母管之间的连接，复苏罐的上下进水都由生水管线供给，杜绝误操作的可能性，改进后的复苏罐结构如图2所示。

参考文献：

　　[1] 宋业林.化学水处理技术问答［M］.北京：中国石化出版社，1995.

　　作者简介：张妍青（1972－），女，河南辉县人，1996年毕业于抚顺石油学院，现在洛阳石化水汽车间从事化学水处理工作，电话（0379）6991872。