云天化双室浮动沸腾床运行评价.doc

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1、云天化双室浮动沸腾床运行评价摘要：文章介绍了云南云天化股份有限公司双室浮动沸腾床的概况、处理原理、工艺、特点及实际运行情况。并根据双室浮动沸腾床在云天化的运行情况进行效益评价。关键词：浮动沸腾床脱盐水系统1前言离子交换化学水处理是一项比较传统的技术。根据强弱两种树脂的理化特性而加以联合应用，是目前任何一种单层床型的离子交换技术都难以相比的优异的净水工艺。而强弱两种树脂联合应用的主要床型有双层床和双室床。双室床是在双层床的基础上发展起来的一种新型水处理工艺，70年代末我国引进了国外这一新工艺，并进行了试验研究。按其进水与再生介质的流向不同，又分为双室浮动逆流离子交换器（简称双室沸腾浮动床）和双室

2、逆流再生离子交换器（简称双室固定床）2种型式，这2种型式统称为双室床。早在1988年，云天化股份公司脱盐水系统就开始应用双室床水处理技术，经过十余年的运行，双室浮动沸腾床的技术在我公司应用已趋完善。2云天化脱盐水系统概况云天化脱盐水系统从77年投产至今一共经历了三次改造，形成了现今规模。目前脱盐水一级除盐共有5套系统，包括三套双室浮动沸腾床（1CA、4CA、5CA）和两套固定床（2CA、3CA）。总制水能力达到810t/h，正常供水为330t/h。脱盐水系统最早是70年代从美国LA公司引进的三套固定床顺流再生工艺，其制水批量均为76t/h。该装置制水批量低（约2300吨）、酸碱消耗高（酸比耗高

3、达4.85倍理论耗量，碱比耗高达5.41倍理论耗量）、自耗水大，导致脱盐水成本较高，用水紧张。为了改变脱盐水的被动局面，1988年我公司首次采用双室浮动沸腾床技术，将1CA固定床改造为180t/h的双室浮动沸腾床，增加一个反洗塔。为节约投资，保留原固定床的仪表和阀门自控部分。1995年合成氨系统进行了第二次改造，特别是随着公司生产经营的不断扩大发展，脱盐水用量也不断增加。为进一步降低消耗，提高经济效率，再增加一套240t/h的双室浮动沸腾床（4CA）和一台240t/h的混床（4M）系列。1996年5月，为保证脱盐水系统正常运行和生产过程的自动化进行，对原有控制系统整体进行更换，采用美HONEY

4、WELL公司生产的S9000系列中小型、集散型可编程序控制系统来代替原来的控制仪表。S9000是目前世界上较为先进的控制系统之一，具有集成度高处理速度快运算精度高等特点，保证了脱盐系统操作的稳定性和可靠性。122002年合成氨、尿素进行了增产50％的技改，对脱盐水系统进行了第三次改造，再增加一套240t/h的双室浮动沸腾床（5CA），并将原有76t/h的两台混床改造为240t/h的混床系列，同时对控制系统进行了升级改造。脱盐水的改造于2002年12月全部结束。3双室沸腾浮动床工艺的特点⑴设备结构在离子交换器的设备本体中间加上滤水孔板来隔离强弱两种树脂，使交换器成为上下两室，分别装填不同型号的树

5、脂和适量的白球，弱树脂放于下室，强树脂放于上室，采用逆流再生浮床运行工艺，这就是双室沸腾浮动床。我公司双室沸腾浮动床脱盐系统是由阳双室沸腾浮动床和阴双室沸腾浮动床及体外反洗塔组成，其设备结构及树脂装填情况如表1。表1各双室沸腾浮动床设备结构及树脂型号项目1CA(180t/h)4CA(240t/h)5CA(240t/h)直径mm树脂型号直径mm树脂型号直径mm树脂型号阳上室2200001×7Fc280012001×7Fc2800>001×7FC阳下室D113D113D113阴上室2200201×7FC2800201×7FC2800201×7FC阴下室D301-FCD301-FCD301-F

6、C白球12QLEH-2QLEH-2QLEH-2⑵双室沸腾浮动床工艺原理及特点双室沸腾浮动床采用上行制水，下行再生。它的工作过程可以分为浮动床运行操作和床层的体外清洗两部分。其制水、再生和反洗流程示意图如图1：1－弱树脂沸腾室2－水垫层3―弱树脂浮动层4―白球5―强树脂沸腾层6―水垫层7―强树脂浮动层8―白球9―反洗塔图1双室沸腾浮动床流程示意图3.1运行制水水厂送来的清水经清水泵升压0.8Mpa，通过活性碳过滤处理后，以一定的流速从底部进入阳双室沸腾浮动床交换处理，从顶部出水再从底部进入阴双室沸腾浮动床离子交换处理，制得一级脱盐水分配给各混床。双室沸腾浮动床在运行制水时，利用滤水帽特有的水力特

7、性，使各室树脂均按一定的配比产生浮动层（压实层），沸腾层（树脂自由移动层）和水垫层（沸腾层和浮动层之间的分界线）。原水首先与沸腾层树脂进行离子交换，由于沸腾层树脂自由移动，增大了树脂颗粒的接触表面积，提高了树脂的工作交换容量，水中的强离子首先与弱树脂进行交换，较难除去的弱离子和经弱树脂层泄漏的强离子由强树脂除去，而上室强树脂浮动层又起到精制把关的作用，从而保证了制水质量的可靠。3.2对流再生为了提