浅谈除盐水装置阳床再生液的选用
来源:用户上传
作者:
摘 要：除盐水装置阳床在无法利用后，需要及时采用酸液进行再生处理，所采用的酸液以浓硫酸与盐酸为主，且不同的再生液所具备的特点不同，盐酸能够提升装置的再生率且浓硫酸的用量少，因此本文将针对不同的再生液进行分析以及如何采取合理有效的再生液进行除盐水装置阳床的再生处理。
关键词：除盐水装置；阳床再生液；盐酸；浓硫酸
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.195
随着我国工业化水平的不断提升，硫磺制酸工业也不断发展进步，其产业规模不断扩大，在此过程中，最重要的就是提升产业中的树脂离子交换器水处理装置的生产能力，以此保证H型强酸性的阳离子在交换过程中，能够及时解决树脂失效的现象，恢复该阳离子的交换能力，使树脂再生[1]。所以这就需要能够利用再生液，对失去功能的树脂层产生作用，使阳离子能够尽快排出到溶液之中，使树脂与氢离子相结合，恢复树脂的交换能力。
1 再生液的特征
1.1 盐酸再生液
盐酸自身为无色透明的液体，工业生产中使用的盐酸大都带有氯化铁，所以颜色略微偏黄腐蚀性较高。盐酸作为再生液，再生操作具有很大的简便性，只需要将稀盐酸按照固定的流速流通树脂层就可以保证其再生，在此过程中，产生的离子交换量比较大，能够达65%左右的全交换容量的树脂[1]，可见，将盐酸作为再生液，操作方式简单，有利于树脂的再生，还能够对树脂内存在的杂质进行去除。只是盐酸作为再生液的过程中，大都是以工业盐酸作为主要材料，工业盐酸的浓度约为30%，所以想要将盐酸作为再生液，就需要大量的盐酸进行再生，盐酸腐蚀的能力较强，必须加强配酸装置的耐腐蚀性，减少因为配比过程中水中氯离子的浓度增加而导致设备被腐蚀的情况出现。
1.2 浓硫酸再生液
浓硫酸属于无色透明的油状液体之一，其具有较强的吸水性、氧化性和腐蚀性。将其作为再生液，由于浓硫酸自身的浓度高达96%，所以其使用的剂量比较小，且由于碳钢具有良好的耐腐蚀性。直接采用浓硫酸作为碳钢储存器械，便于对浓硫酸进行储存，也方便了运输和使用。在对浓硫酸进行配制的过程中，不用顾忌其腐蚀能力，且由于浓硫酸中不包含氯离子，不会对不锈钢设备造成腐蚀，能够极大程度节约成本。但是在采用浓硫酸进行再生的过程中，经常会受到其二级离解度低的影响，仅仅只能够达到30%的全交换容量，且为了降低浓硫酸钙的沉淀，增加全交换容量，企业大都选择浓度低、流速高的浓硫酸作为再生液进行再生处理，增加操作的复杂性。
2 再生液的选择
2.1 根据效果选择再生液
在进行阳床再生的过程中，需要从盐酸与浓硫酸的使用效果入手，合理选择再生液的种类，由于阳床在运行中的流通速度约为每秒十米，所以在升级的用量需要以该速度的4倍为宜。此时若是选择盐酸作为再生液，由于盐酸的交换容量大于硫酸，所以其在进行离子交换树脂的过程中，最高能够提升约50%的交换容量，相对于操作过程及应用效果来说，应以盐酸作为再生液。
2.2 根据操作的简易程度选择再生液
在进行化学工艺处理的过程中，若是采用硫酸作为再生液，在硫酸流通的过程中，极易导致阳床中存在大量的硫酸钙，而硫酸钙的溶解性极差，其在使用过程中极易附着于交换树脂颗粒的上层，或者在树脂的内部形成网状结构，很难排出，对树脂的交换性能产生严重影响，所以为了降低在离子交换树脂的过程中吸附较多的杂质而出现的沉淀现象，在除盐水装置阳床再生液的选用过程中，大都以盐酸作为再生液[2]。
2.3 根据化学性质的稳定性选择再生液
为保证除盐水装置阳床再生，就需要减少离子交换树脂过程中出现分解和氧化的作用，但是采用硫酸作为再生液的过程中，受到硫酸自身氧化性的影响，会导致离子交换树脂过程中出现氧化作用，不仅影响树脂的使用寿命，还会受到硫酸价格的影响，提升再生成本。所以相对于硫酸来说，盐酸的稳定性较高。
2.4 根据成本、普及程度和存储选择再生液
盐酸在除盐水装置阳床再生中的使用效果虽然远远优于硫酸，但是盐酸的市场价格变动幅度大，且由于盐酸在除盐水装置阳床再生中所需的使用量较多，浓度较低，对机械设备和管道具有较强的腐蚀程度，购买较为困难，不易被存储，相对于硫酸来说，不易被腐蚀，浓度高，价格便宜，购买简单，存储和运输便利，所以应选择硫酸作为再生液[3]。
2.5 根据不同除盐水装置阳床的类型选择再生液
由于除盐水装置阳床类型不同，所以其应用不同的再生液效果也是不同的，对于顺流型的除盐水装置阳床来说，需要消耗盐酸的量为75g·mol-1，消耗的浓硫酸的量为125g·mol-1，对于逆流型的除盐水装置阳床来说，需要消耗盐酸的量为52g·mol-1，消耗的浓硫酸的量低于70g·mol-1，对于浮床型的除盐水装置阳床来说，需要消耗盐酸的量为52g·mol-1，消耗的浓硫酸的量低于70g·mol-1，不同床型所采用盐酸进行工作交换的容量为900mol/m3左右用浓硫酸进行工作交换的容量为900mol/m3左右。所以需要根据除盐水装置阳床的类型合理选择再生液。
3 结束语
由于盐酸作为再生液与浓硫酸作为再生液均具有自身特有的优越性，也具备自身存在的不足，所以在进行除盐水装置阳床再生过程中，需要根据实际生产情况合理进行再生液种类的选择。比如在硫酸生产较多，而盐酸却需要进行长途运输才可以获得的地区，那么就可以采用区域运输便捷，储量丰富的硫酸作为再生液，但是在此过程中，必须加强对硫酸再生工艺的掌握，以合理把控硫酸的浓度和流通速度，减少沉淀情况的出现，但是在两种再生液均比较贫乏或者不够丰富的区域，就可以以盐酸作为再生液，以此节约成本，提升除盐水装置阳床再生效果。
参考文献：
[1]王嘉，马涛，查金荣.膜法除盐水装置运行中的问题及处理措施[J].广东化工，2017，44（19）：150-152.
[2]毛俊顺，侯洪波，王绪海.PTA装置除盐水消耗的影响因素及控制[J].聚酯工业，2017，30（04）：44-46.
[3]潘冠旭，黄盼，刘海蛟.浅谈电厂除盐水处理中的反渗透技术[J].科技资讯，2017，15（05）：56-56.
作者简介：杨魁（1987-），男，河南商丘人，本科，中級工程师，研究方向：核电厂化学监督与控制。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14701117.htm
