專利名稱：脫鹽水處理硫酸分步再生工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及脫鹽水處理系統(tǒng)陽床用硫酸作再生劑的分布再生工藝。
目前，國內大部分鍋爐水處理裝置仍采用固定床順流或逆流再生工藝，國內水處理有90％以上的裝置采用鹽酸作再生劑。硫酸也可以作為陽床的再生劑，其性能價格比是鹽酸的2.5倍，就是說在同樣產水量的情況下，使用硫酸會比使用鹽酸低很多，對一套裝置來說，僅耗酸費用就可產生年幾十萬的經(jīng)濟效益。因此，從市場經(jīng)濟的角度，為降低生產成本，要優(yōu)先考慮用硫酸作再生劑。但硫酸用作再生劑，一直未能得到順利實施的原因是分步再生技術不過關，有風險，設計難度大，操作水平要求高。
本發(fā)明的目的是提供一種脫鹽水處理硫酸分步再生工藝，運行安全可靠，降低生產成本。
本發(fā)明的脫鹽水處理硫酸分步再生工藝，其特征在于陽床分為兩個室，上室為強酸陽樹脂，下室為弱酸陽樹脂，陽床用硫酸作再生劑，采取分步再生工藝，第一步進入陽床上室的再生液濃度為0.7~1.5％，最好是1.5％，最后一步濃度為2~5％，最好為3％，陽床下室始終保持再生劑的濃度為0.4~0.7％，最好為0.7％。
上述進入陽床上室的再生液在第一步與最后一步之間可以分多步加入，每一步的濃度在第一步與最后一步之間。至于分幾步，從理論上來說，沒有限制，但從實際工藝操作是否便于控制，一般最多總共分4步即可。但最好是分兩步。
當進入陽床上室的再生液分兩步時，第一步進入陽床上室的再生液濃度為0.7~1.5％，最好是1.5％，第二步濃度為2~5％，最好是3％。
再生液硫酸分步進入陽床上室，每一步加硫酸的量按硫酸總量平均分配即可，或多少有一點浮動也可。流速在4~8米/小時，濃度低時，相對流速高一些。濃度高時，相對流速低一點。
分兩步再生時，第一步進入陽床上室的再生液的量為40~60％，第二步余量。
硫酸分步再生工藝設置的硫酸濃度與充填的樹脂組成無關。
陽床分為兩個室，即可以是通常的雙室雙層浮動床，也可以是雙室浮動-滿室床。該雙室浮動-滿室床，是指下室為浮動床，上室為滿室床，即上室樹脂的充填度為100％，對于樹脂的組成成分仍采用現(xiàn)有技術各種水處理用樹脂。上室樹脂的粒徑可以選擇比較大的浮動床樹脂，如0.6～1.25mm，可以減少床層阻力。
上行制水周期結束后降床，新鮮再生劑由上部進入，首先經(jīng)過上室壓縮層部分的樹脂，即強酸陽樹脂，這部分樹脂得到了充分的再生，從而保證了出水質量。經(jīng)過強酸陽樹脂的再生劑再進入下室弱酸陽樹脂。由于強酸樹脂需要較高濃度的再生劑，而弱酸樹脂不需要那么高的濃度，故在進入下室后的再生劑加原水稀釋。這樣既保證了再生劑的有效利用，又減少了中和廢水所用的藥品。為防止產生CaSO4沉淀，采用了分步再生技術。
本發(fā)明采用的硫酸分步再生工藝，使硫酸成為運行安全可靠的工業(yè)化陽床再生劑。取代鹽酸，大大降低生產成本，在再生過程中不會產生硫酸鈣沉淀。也使管線和設備易采取保護措施，降低使用成本。
下面結合實施例說明

圖1為雙室浮動-滿室床的結構示意圖；圖2為用濃硫酸作再生劑的工藝流程示意圖。
圖1的陽床結構為雙室浮動-滿室床，下室采用浮動床，上室為滿室床，樹脂充填度為100％。該雙室浮動-滿室床可大大提高產水量，降低消耗，再生效果好。其結構形式只是在上室與下室之間增加一稀釋管，稀釋管的孔分布均勻，孔徑只保證水出來，不能使樹脂進入。從稀釋管加原水與上室來的再生劑混合稀釋，滿足硫酸分步再生的工藝。圖中S1原水入口或廢液出口 S2水出口或硫酸進口 S3樹脂出入口 S4稀釋水入口 S5壓力表 S6樹脂出入口 S7壓力表 M1、M2、M3、M4分別為人孔陽床下室充填D113FC弱酸樹脂，上室充填001×7強酸樹脂，陰床下室充填D301FC弱堿樹脂，上室充填201×7強堿樹脂。
圖2是運用濃硫酸為再生劑，將其進行稀釋的示意圖。圖中1再生泵 2轉子流量計 3水箱 4浮球 5通氣管 6連接管 7管路 8噴射泵 9硫酸管線 10計量泵 11硫酸計量罐 12陽床再生泵1是將脫鹽水根據(jù)需要送入管路7和水箱3中。水箱3底部通過連接管6與管路7上的噴射泵8連接。硫酸計量罐11通過硫酸管線9與連接管6連接，連接點靠近水箱底部。在硫酸管線上有計量泵10。計量泵10的揚程為10米，水箱3離地面1.5米(可以是1～3米)，由于計量泵的酸壓高于水箱中水的靜壓，酸與水在管線中混合，設計硫酸管線與連接管6的連接點處硫酸的稀釋濃度為10％，在噴射泵處的管路上硫酸的稀釋濃度為3％，稀釋后的硫酸送入陽床12。由92％的硫酸分梯度依次稀釋為10％、3％，依此計算水和酸的流量。
在各連接管路上都設置有閥門。
按照上述技術方案，將濃硫酸分梯度逐步稀釋為較低濃度的硫酸。
由圖2和圖1進行結合，送入陽床的硫酸濃度已經(jīng)稀釋為3％，分步再生的第一步是硫酸濃度為1.5％，因此，3％的硫酸再進行稀釋為1.5％，進入陽床上室。
本發(fā)明的優(yōu)點提供了一種可靠的用硫酸作再生劑的方法，操作簡單，安全可靠，易于實施，取代鹽酸，大幅度降低生產成本。并使管線和設備易采取保護措施，降低使用成本。
權利要求
1.脫鹽水處理硫酸分步再生工藝，其特征在于陽床分為兩個室，上室為強酸陽樹脂，下室為弱酸陽樹脂，陽床用硫酸作再生劑，采取分步再生工藝，第一步進入陽床上室的再生液濃度為0.7~1.5％，最后一步濃度為2~5％，陽床下室始終保持再生劑的濃度為0.4~0.7％。
2.根據(jù)權利要求1所述的工藝，其特征在于進入陽床上室的再生液在第一步與最后一步之間分多步加入，每一步的濃度在第一步與最后一步之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的工藝，其特征在于進入陽床上室的再生液分兩步，第一步進入陽床上室的再生液濃度為0.7~1.5％，第二步濃度為2~5％。
4.根據(jù)權利要求3所述的工藝，其特征在于陽床用硫酸作再生劑，采取分步再生工藝，第一步進入陽床上室的再生液濃度為1.5％，第二步濃度為3％，陽床下室始終保持再生劑的濃度為0.7％，陽床再生后的再生廢液排入中和池。
5.根據(jù)權利要求1或2或3所述的工藝，其特征在于每一步加硫酸的量按硫酸總量平均分配。
6.根據(jù)權利要求3所述的工藝，其特征在于第一步進入陽床上室的再生液的量為40~60％，第二步余量。
7.根據(jù)權利要求1、2或3所述的工藝，其特征在于進入陽床上室的再生液的流速為4~8米/小時。
全文摘要
脫鹽水處理硫酸分步再生工藝,其特征在于陽床分為兩個室,上室為強酸陽樹脂,下室為弱酸陽樹脂,陽床用硫酸作再生劑,采取分步再生工藝,第一步進入陽床上室的再生液濃度為0.7~1.5%,最后一步濃度為2~5%,陽床下室始終保持再生劑的濃度為0.4~0.7%。本發(fā)明提供了一種可靠的用硫酸作再生劑的方法,操作簡單,安全可靠,易于實施,取代鹽酸,大幅度降低生產成本。并使管線和設備易采取保護措施,降低使用成本。
文檔編號C02F1/42GK1361069SQ0012946
公開日2002年7月31日 申請日期2000年12月29日 優(yōu)先權日2000年12月29日
發(fā)明者席文洪, 李升泰, 彭森, 徐硯平, 朱傳芳, 左繼功, 王秋生, 肖雷, 萬忱 申請人:中國石化集團齊魯石油化工公司