孫金良，王志勇

（唐山氯堿有限責(zé)任公司，河北唐山063305）

螯合樹脂塔的技術(shù)改造

孫金良，王志勇

（唐山氯堿有限責(zé)任公司，河北唐山063305）

介紹了唐山氯堿有限公司20萬t/a離子膜燒堿裝置中螯合樹脂塔的技術(shù)改造情況。

離子膜燒堿；螯合樹脂塔；螯合樹脂；塔板

1 螯合樹脂塔在鹽水二次精制中的作用

離子膜法燒堿裝置對于鹽水質(zhì)量的要求比隔膜法燒堿裝置更加嚴(yán)格和苛刻，用于離子膜法燒堿裝置的鹽水，除與隔膜法燒堿裝置用鹽水一樣要進(jìn)行一次精制外，還要進(jìn)行二次精制。在鹽水二次精制中，螯合樹脂塔是必不可少的設(shè)備，它通過螯合樹脂的離子交換作用，使一次鹽水中的Ca2+、Mg2+等多價(jià)離子與Na+進(jìn)行交換，保證二次精制鹽水中的Ca2+、Mg2+質(zhì)量分?jǐn)?shù)≤20×10-9，達(dá)到離子膜制堿的工藝要求。隨著離子交換的進(jìn)行，鈉型樹脂逐漸減少，螯合樹脂的性能逐漸下降，因而必須下線再生，其工作機(jī)理如下：

（1）鹽水中的Ca2+、Mg2+與螯合樹脂發(fā)生離子交換作用。

（2）再生時(shí)，鈣鎂型樹脂轉(zhuǎn)變成氫型樹脂，氫型樹脂鍵繼而轉(zhuǎn)變成鈉型樹脂。

通過上述的循環(huán)運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)鹽水中的Ca2+、Mg2+達(dá)標(biāo)、離子膜電解裝置穩(wěn)定運(yùn)行。

2 一期螯合樹脂塔的使用狀況

目前，國內(nèi)氯堿行業(yè)中離子膜電解裝置大多采用“兩塔”和“三塔”流程，螯合樹脂主要有胺基磷酸型和亞胺基二乙酸型。

唐山氯堿有限責(zé)任公司一期10萬t/a離子膜電解裝置采用的是“三塔”流程，螯合樹脂選用的是羅門哈斯胺基磷酸型樹脂IRC747。在運(yùn)行不到半年的時(shí)間里，樹脂塔壓差頻繁上升，雖每次大量反洗后壓差有所下降，但過一段時(shí)間后，壓差又上升，而且樹脂塔內(nèi)的樹脂層高度有明顯的下降痕跡，反洗的廢水中含有大量的破碎樹脂和部分完整的樹脂，嚴(yán)重影響了上槽鹽水的質(zhì)量和流量，給生產(chǎn)造成了很大的威脅。通過分析，造成上述現(xiàn)象的原因，一是樹脂的強(qiáng)度不夠，破碎量超標(biāo)，破碎的樹脂堵塞塔板上的濾網(wǎng)，導(dǎo)致壓差升高，而壓差增大，又導(dǎo)致樹脂的破碎量增加，如此形成惡性循環(huán)，致使壓差頻繁上升；二是樹脂塔塔板及塔板壓板處有滲漏，導(dǎo)致完整的樹脂流失，而滲漏點(diǎn)具體位置及情況需要拆檢后才能斷定。拆檢后，發(fā)現(xiàn)2種情況，一是塔板上的濾網(wǎng)層中堵塞著大量的碎樹脂，這是導(dǎo)致壓差上升的主要原因；二是滲漏點(diǎn)就在相鄰的2塊塔板壓板間與塔板連接處（如圖1中的Ⅰ處），因?yàn)闃渲乃迨嵌嗫装?，上面鋪?層濾網(wǎng)，3層濾網(wǎng)的邊緣是粘貼在一起的橡膠墊，濾網(wǎng)上面是5塊塔板壓板，塔板與塔板壓板之間用鈦鈀螺栓連接，在塔板上有個(gè)螺栓孔剛好位于2個(gè)相鄰塔板壓板之間，由于塔板壓板在縱截面上不可能與螺栓很好地密封結(jié)合，會有一定的縫隙，從而造成一定量的樹脂從這個(gè)縫隙處流失（見圖2）。

圖1 塔板與濾網(wǎng)及塔板壓板連接示意圖

圖2 一期樹脂塔改造前相鄰塔板壓板間與塔板的連接形式

3 改造后一期及二期樹脂塔的使用情況

針對一期樹脂塔的使用狀況，二期樹脂塔在制作時(shí)就與廠家溝通確定了塔板與塔板壓板之間連接的方案，把塔板上的螺栓孔錯(cuò)過相鄰塔板壓板之間的連接處（見圖3），從而有效地避免了樹脂流失現(xiàn)象，同時(shí)，重新確定螯合樹脂的規(guī)格。經(jīng)過這些改造后，二期樹脂塔在使用中情況良好，各項(xiàng)指標(biāo)均符合要求，壓差得到有效地控制，也避免了樹脂流失現(xiàn)象，生產(chǎn)得到了保證。

圖3 一期樹脂塔改造后相鄰塔板壓板間與塔板的連接形式

對于一期樹脂塔，選用新的螯合樹脂，同時(shí)在相鄰的塔板壓板間與塔板的連接處的螺栓孔用薄四氟板制作2個(gè)盲墊片將螺栓孔封死（見圖4）。經(jīng)過改造，一期樹脂塔也提高了使用性能，保證了生產(chǎn)的平穩(wěn)。

圖4 二期樹脂塔相鄰塔板壓板間與塔板的連接形式

4 結(jié)語

通過這些改造，既保證了生產(chǎn)的運(yùn)行平穩(wěn)，又產(chǎn)生了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。一期樹脂塔共用19 m3樹脂，在一年左右的時(shí)間里共補(bǔ)充樹脂8 m3左右，估計(jì)在兩三年內(nèi)需要全部更換完畢，按樹脂的市場價(jià)格為7.5萬元/m3計(jì)，共需要142.5萬元。對比二期樹脂塔，則不存在這種現(xiàn)象，同時(shí)樹脂塔運(yùn)行平穩(wěn)改進(jìn)了離子膜電解槽的運(yùn)行狀況并延長了使用壽命。

Technology innovation of chelate resin tower

SUN Jin-liang,WANG Zhi-yong
(Tangshan Chlor-alkali Co.,Ltd.,Tangshan 063305,China)

The technological transformation conditions of the chelating resin tower in 200 kt/a ion-exchange membrane caustic soda plant of Tangshan Chlor-alkali Co.,Ltd.,were introduced.

ionic membrane caustic soda;chelating resin tower;chelating resin;column plate

TQ114.26+1

B

1009－1785(2010)10－0010-02

2010-05-31