浅析混床周期制水量下降原因及处理措施

浅析混床周期制水量下降原因及处理措施

摘要：中国石油四川石化公司脱盐水系统自2011年投产以来，混床在实际运行中出现了周期制水量下降的问题，本文将从水质、树脂性能及再生操作过程等方面进行深入分析，探讨影响混床周期制水量的主要因素及处理措施。

关键词：混床周期制水量；

一、引言

四川石化公司脱盐水系统工艺流程为：经预处理的原水→叠片过滤器→超滤系统→保安过滤器→反渗透系统→混床离子交换系统。公司脱盐水项目的设计产水量为2200t/h，其中单台混床设计产水量为220t/h 315 t/h，实际运行中单台产水量为250t/h左右。2011年正式投产使用时，混床的运行周期达到100h左右，周期制水量达到25000t左右，但随着设备的运行时间的增长，混床的运行周期逐渐缩短，目前的产水量只有约20000t，运行周期下降到80h，影响了脱盐水的正常生产。

二、混床周期制水量下降的原因分析

通过日常化学分析数据可知混床进水水质良好，因此公司主要从树脂性能、再生操作过程等方面进行分析、检验。

1.混床中离子交换树脂的流失

脱盐水投产前混床添加阴阳树脂比例为2∶1，其中阴树脂高度为1200mm，投加量为45m3；阳树脂高度为600mm，投加量为22.5m3；其工作周期为100h。自2011年正式投产使用以来，混床尚未添加过树脂。近期通过实际测量阴树脂高度为900mm，33.75m3；阳树脂高度为500mm，18.75m3，混床工作周期为80h，产水量急剧下降，频繁的再生也造成了药品过量消耗，使公司的经济效益下降。

树脂减少的原因是树脂流失，经调查发现混床树脂流失的原因主有以下两点：（1）操作人员经验不足。混床反洗分层时进水流量过大，导致树脂冲走。（2）混床在再生过程中，由于树脂体积收缩和膨胀，致使部分树脂破裂，破裂的树脂就会随水流经反洗排水阀流出。

树脂的流失导致混床内的阴阳树脂比例失调。一方面阴树脂大量流失，混床再生后投入使用，阴树脂先失效，阳树脂没有全部失效时就要重新再生，药耗上升，周期制水量下降；另一方面，导致混床再生不完全，阳树脂交换能力没有完全恢复就投入使用，致使混床周期制水量下降。

2.混床再生的控制

准确合理地控制好混床树脂在运行产水及再生操作的工艺条件可以有效提升混床性能。混床再生操作包括反洗分层、静置、预喷射、再生进碱、再生进酸、置换、同步冲洗、空气混合、冲洗备用等环节。再生时反洗流量过大会导致上层树脂会被水流带走，使树脂大量流失。反洗分层是再生过程中的一个重要环节，树脂分层的效果与阴阳树脂的湿真密度差、树脂粒度的均匀程度以及树脂的失效程度等因素有关。此外，同步冲洗主要是冲洗去残留的酸碱再生剂，同时冲洗水中的离子，如果酸碱再生剂未被冲净，会降低树脂的交换容量，影响离子交换性能。

综上所述，四川石化公司脱盐水系统中混床系统运行周期缩短的原因可以归结为三点：混床中离子交换树脂的减少、树脂性能的下降、再生控制不准。若能有效解决这些问题，就能使混床周期制水量得到提升。

三、解决途径

针对上述可能导致混床周期制水量下降的原因，公司采取了以下对应的措施。

1.添加树脂

因为树脂的大量流失，混床内的树脂比例失调，经测量且根据阴阳树脂比例，对混床进行了树脂添加。通过测量估算，向混床中加入了11.25m3阴离子树脂，使混床内的阴阳树脂比例重新达到2：1。

2.改进混床再生方法

2.1在分层时先用小流量松动树脂，再逐步加大流量，如确因压实或树脂抱团不能松动树脂，应采用放水至树脂层上200mm后通压缩空气的方法松动树脂后再分层。

2.2控制反洗的压力，防止混床内树脂的流失。混床反洗分层时要求控制反洗压力至0.2MPa，并密切关注反洗排水阀出口是否有树脂流失。

3.设备的改进

为了防止树脂流失，公司可以考虑在混床反洗排水阀处安装滤网，防止树脂流失；

四、结语

通过各方面的研究和实验发现：树脂的流失及再生操作不当是影响混床周期制水量的主要因素，本公司通过添加树脂及对再生操作的改进，使混床的周期制水量由20000t恢复到25000t以上，成功解决了混床周期制水量下降的问题。

参考文献：

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