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摘 要:本文主要介绍了氯碱企业电解螯合树脂塔运行情况,及螯合树脂塔再生废水回收利用方案研究。
关键词:螯合树脂塔 再生废水 方案
永银化工烧碱分厂为年产10万吨烧碱装置。二次盐水盐水精制是采用一套螯合树脂塔,3台树脂塔串联(两台在线运行,一台再生、待机),来去除一次盐水中的钙、镁、铁等重金属离子,由于树脂塔每24小时需要切换并用酸、碱再生,为确保树脂完全转型需加入过量的酸、碱,因此再生后会有残留的酸、碱液排放,对此的处理方式是将未消耗的残留酸碱直接排至污水池,没有进行回收,这样不仅造成了浪费,还污染环境,分厂及公司领导研究后,决定把酸碱废水进行回收利用,具体方案如下:
一、離子膜法电解制碱生产过程中,阳极侧的出槽淡盐水中含有游离氯,需要在真空脱氯工序进行脱氯处理,以免腐蚀一次盐水工序的设备和管道,阻碍一次盐水工序中沉淀物的形成,损害二次盐水工序的螯合树脂,危及生产。在真空脱氯工序含氯淡盐水进入脱氯塔前,要加入一定量的盐酸来调节PH值为1-3,使氯气充分溢出达到高效脱氯的目的。在真空脱氯后的淡盐水中需加入一定量的碱来调节PH值为9-11,供一次盐水使用。
根据上述工艺特点提出以下设想:将树脂塔再生时产生的酸性废水排入D-280电解阳极液放净槽在送至脱氯塔,将碱性废水加入脱氯后的淡盐水中。这样可以节省脱氯时酸、碱的消耗,同时达到了回收树脂塔再生废水的目的。
二、螯合树脂塔再生需经过水洗Ⅰ→反洗→酸再生→水洗Ⅱ→碱再生→水洗Ⅲ→等待Ⅰ→盐水注入→等待Ⅱ,共9个步骤,需24h。再生过程实现计算机程序自动控制。残酸回收时间,以T-160A的再生为例:T-160A切换下线后,经过水洗Ⅰ、反洗、酸再生至水洗Ⅱ过程。经过对该塔再生过程中个时间段排放的废液进行取样分析,水洗Ⅱ开始后的5-75min为残酸排出时间段,且在水洗Ⅱ开始后20-55min期间残液的酸度最大,因此再生残酸的最佳回收时间确定为水洗Ⅱ开始后20-55min的时间段,回收时间为35min。碱残液回收时间,T-160A经过碱再生、水洗Ⅲ、等待Ⅰ再生过程。经过对该塔再生过程中各时间段排放的废碱液进行取样分析,T-160A碱再生过程中,碱再生80min(即水洗Ⅲ开始前10min)至水洗Ⅲ55min(即水洗Ⅲ结束前5min)时间段流出塔的残液碱浓度最高。因此,再生残液碱液的最佳回收时间确定为水洗Ⅲ开始前10min到结束前5min,回收时间为65min。
三、经过对树脂塔再生残酸、残碱中各项杂质分析,各种杂质含量较低,各种重金属离子的含量与一次盐水指标接近,因此,加入电解脱氯塔中调节淡盐水是可行的。
四、由于树脂塔的再生过程为程序自动控制,所以可以用自动控制阀来实现再生残酸碱液的回收,残酸的回收:将树脂塔进入酸碱废水罐(D-166)的管道做适当改造,此管道直接与D-280连通,该阀门为常关闭状态,再生开始20min后打开水洗Ⅱ,阀门自动打开,残酸液流入D-280,开始回收,55min后自动关闭水洗Ⅱ,阀门关闭,完成残酸液的回收,进入D-280罐后通过P-284泵送至脱氯塔。残碱液的回收:同样将原来树脂塔进入酸碱废水罐(D-166)的管道做适当改造,安装一台自动阀(2#),将该管道与新增的碱储槽相连接,为回收残碱液的通道,该阀门为常关闭状态,碱再生80min后(即水洗Ⅲ开始前10分钟),2#阀门执行开启操作,残碱液开始回收,水洗Ⅲ结束前5min关闭2#阀门,完成残碱液的回收,新增碱液槽的出口与新增的小功率泵连接,泵的出口与脱氯塔自动加碱装置连接,匀速的加入脱氯塔后,来调节PH值。
预期效益:树脂塔每天再生一次,需用32%烧碱2.6m3折百碱为1.1吨,按50%的回收率计算,此项目完成后每天能回收32%烧碱0.55吨,按年运行330天计算,烧碱现在约2000元/吨,年为公司节约资金36.3万元,树脂塔再生一次需用31%盐酸2.8m3折百为1吨,也按按50%的回收率计算,此项目完成后每天能回收31%盐酸0.5吨,按年运行330天计算,盐酸为200元/吨,年为公司节约资金3.3万元,还减少了环境的污染,解决了环保这一问题。
作者简介:李志孟(1988年-),男,工作单位:河南永银化工有限公司,助理工程师,主要从事氯碱企业生产管理工作。
关键词:螯合树脂塔 再生废水 方案
永银化工烧碱分厂为年产10万吨烧碱装置。二次盐水盐水精制是采用一套螯合树脂塔,3台树脂塔串联(两台在线运行,一台再生、待机),来去除一次盐水中的钙、镁、铁等重金属离子,由于树脂塔每24小时需要切换并用酸、碱再生,为确保树脂完全转型需加入过量的酸、碱,因此再生后会有残留的酸、碱液排放,对此的处理方式是将未消耗的残留酸碱直接排至污水池,没有进行回收,这样不仅造成了浪费,还污染环境,分厂及公司领导研究后,决定把酸碱废水进行回收利用,具体方案如下:
一、離子膜法电解制碱生产过程中,阳极侧的出槽淡盐水中含有游离氯,需要在真空脱氯工序进行脱氯处理,以免腐蚀一次盐水工序的设备和管道,阻碍一次盐水工序中沉淀物的形成,损害二次盐水工序的螯合树脂,危及生产。在真空脱氯工序含氯淡盐水进入脱氯塔前,要加入一定量的盐酸来调节PH值为1-3,使氯气充分溢出达到高效脱氯的目的。在真空脱氯后的淡盐水中需加入一定量的碱来调节PH值为9-11,供一次盐水使用。
根据上述工艺特点提出以下设想:将树脂塔再生时产生的酸性废水排入D-280电解阳极液放净槽在送至脱氯塔,将碱性废水加入脱氯后的淡盐水中。这样可以节省脱氯时酸、碱的消耗,同时达到了回收树脂塔再生废水的目的。
二、螯合树脂塔再生需经过水洗Ⅰ→反洗→酸再生→水洗Ⅱ→碱再生→水洗Ⅲ→等待Ⅰ→盐水注入→等待Ⅱ,共9个步骤,需24h。再生过程实现计算机程序自动控制。残酸回收时间,以T-160A的再生为例:T-160A切换下线后,经过水洗Ⅰ、反洗、酸再生至水洗Ⅱ过程。经过对该塔再生过程中个时间段排放的废液进行取样分析,水洗Ⅱ开始后的5-75min为残酸排出时间段,且在水洗Ⅱ开始后20-55min期间残液的酸度最大,因此再生残酸的最佳回收时间确定为水洗Ⅱ开始后20-55min的时间段,回收时间为35min。碱残液回收时间,T-160A经过碱再生、水洗Ⅲ、等待Ⅰ再生过程。经过对该塔再生过程中各时间段排放的废碱液进行取样分析,T-160A碱再生过程中,碱再生80min(即水洗Ⅲ开始前10min)至水洗Ⅲ55min(即水洗Ⅲ结束前5min)时间段流出塔的残液碱浓度最高。因此,再生残液碱液的最佳回收时间确定为水洗Ⅲ开始前10min到结束前5min,回收时间为65min。
三、经过对树脂塔再生残酸、残碱中各项杂质分析,各种杂质含量较低,各种重金属离子的含量与一次盐水指标接近,因此,加入电解脱氯塔中调节淡盐水是可行的。
四、由于树脂塔的再生过程为程序自动控制,所以可以用自动控制阀来实现再生残酸碱液的回收,残酸的回收:将树脂塔进入酸碱废水罐(D-166)的管道做适当改造,此管道直接与D-280连通,该阀门为常关闭状态,再生开始20min后打开水洗Ⅱ,阀门自动打开,残酸液流入D-280,开始回收,55min后自动关闭水洗Ⅱ,阀门关闭,完成残酸液的回收,进入D-280罐后通过P-284泵送至脱氯塔。残碱液的回收:同样将原来树脂塔进入酸碱废水罐(D-166)的管道做适当改造,安装一台自动阀(2#),将该管道与新增的碱储槽相连接,为回收残碱液的通道,该阀门为常关闭状态,碱再生80min后(即水洗Ⅲ开始前10分钟),2#阀门执行开启操作,残碱液开始回收,水洗Ⅲ结束前5min关闭2#阀门,完成残碱液的回收,新增碱液槽的出口与新增的小功率泵连接,泵的出口与脱氯塔自动加碱装置连接,匀速的加入脱氯塔后,来调节PH值。
预期效益:树脂塔每天再生一次,需用32%烧碱2.6m3折百碱为1.1吨,按50%的回收率计算,此项目完成后每天能回收32%烧碱0.55吨,按年运行330天计算,烧碱现在约2000元/吨,年为公司节约资金36.3万元,树脂塔再生一次需用31%盐酸2.8m3折百为1吨,也按按50%的回收率计算,此项目完成后每天能回收31%盐酸0.5吨,按年运行330天计算,盐酸为200元/吨,年为公司节约资金3.3万元,还减少了环境的污染,解决了环保这一问题。
作者简介:李志孟(1988年-),男,工作单位:河南永银化工有限公司,助理工程师,主要从事氯碱企业生产管理工作。