一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及化工行业的氯化钠溶液(即二次盐水)精制，具体涉及使用螯合树脂塔去除氯化钠溶液中杂离子的二次盐水精制工艺，是一种节水的二次盐水精制方法。
【背景技术】
[0002]目前，烧碱生产工艺主要是离子膜电解槽制烧碱工艺，进入离子膜电解槽的原料氯化钠溶液必须经过二次盐水精制。当前的二次盐水精制方法主要是使用螯合树脂塔去除氯化钠溶液中的杂离子。螯合树脂塔经过一段时间的运行后必须离线将塔内的螯合树脂进行疏松和再生。螯合树脂的疏松和再生需要使用较多的纯水。以处理240m3/h氯化钠溶液的二次盐水工艺系统为例，一个再生周期(24小时)内螯合树脂塔使用的纯水量约225m3，其中约130m3与再生用酸和碱液混合成为废水，95m3与精盐水混合成为回收淡盐水。
[0003]2005年以后，小规模的装置很少出现，二次盐水精制工艺中的螯合树脂塔装置也越来越大。二次盐水装置耗水量大的缺点更加突显。尤其近些年来国家紧抓节能减排，现有工艺成熟于很多年以前越来越不能满足现实的需求。
【发明内容】
[0004]针对现有技术的不足，本发明提供了一种使螯合树脂塔二次盐水精制工艺节约纯水的方法，显著减少了直径超过SOOmm的大型化螯合树脂塔纯水消耗量大的问题，同时本发明优化了排液和螯和树脂再生方式，降低了回收淡盐水和废水的生成量，提升了螯合树脂再生效果，降低螯合树脂的破碎率减少了螯合树脂的消耗。
[0005]为实现上述的目的，本发明采用了如下的技术方案:
1、采用3螯合树脂塔工艺，I螯合树脂塔A、2螯合树脂塔B、3螯合树脂塔C，其中两塔在线运行，一塔(以3螯合树脂塔C为例)离线再生；
I1、压缩空气通过4压缩空气控制阀按照设定的时序分别由3螯合树脂塔C上部的5气体分布器和下部的6气体鼓泡器进入螯合树脂塔完成螯合树脂的再生；
II1、在II中，精盐水的回收、螯合树脂的疏松、碎树脂的吹出、酸再生液的排放、碱再生液的排放与螯合树脂的再生同步完成；
IV、I螯合树脂塔A、2螯合树脂塔B与3螯合树脂塔C一样在上部有5气体分布器，在下部有6气体鼓泡器，可以以II中的方式完成螯合树脂的再生；
V、压缩空气要求为中低压，无尘无油的气体。输送管道材质为不锈钢304及以上，与氯化钠溶液可能有接触的部分使用钛材。管路上可以设置压力表、流量计等优化控制。
[0006]本发明所展示的方法其效果在于:工艺使用的压缩空气借用原有的工艺管道，在不增加原有管道上自控阀门的情况下可以由原工艺设备-螯合树脂塔的上下管口进入螯合树脂塔。由上管口 5气体分布器进入螯合树脂塔的压缩空气可以排除树脂塔中的精盐水和再生用酸碱，替换了以前使用的纯水，大大减少了纯水的消耗。而且，由压缩空气彻底替换大流量纯水反洗松动树脂的步骤，本步骤不仅可以极大降低纯水的使用，也使疏松树脂的效果更加完美，极大提高了树脂再生效果。在酸再生和碱再生过程中，由树脂塔的下部管口 6气体鼓泡器通入压缩空气起到扰动混合作用，使树脂再生更充分，解决了树脂再生不完全的问题。使用压缩空气替代纯水排液，使再生周期内的精盐水直接进入精盐水罐，不再产生回收淡盐水降低了能耗，同理也减少了螯合树脂再生用酸碱废水的排放。纯水的节约、废水量的减少大大降低了工艺的成本。
【附图说明】
[0007]图1为本发明一种大型螯合树脂塔节水方法的流程示意图。
[0008]图2为本发明螯合树脂塔再生流程简图。
【具体实施方式】
[0009]下面结合图1、图2对本发明的【具体实施方式】做进一步的说明:
离子膜电解槽使用的氯化钠溶液必须经过二次盐水精制系统去除Ca、Mg等金属杂离子，该本系统主设备为3台螯合树脂塔及周边配套管线，如图1所示。系统正常操作时，3塔中的任意两塔在线运行，另一塔离线再生。
[0010]如本发明的图1所示，I螯合树脂塔A、2螯合树脂塔B在线运行，来自前段工序的氯化钠溶液依次经过两塔之后即可以进入离子膜电解槽使用。3螯合树脂塔C此时进入离线再生阶段，其工艺流程如本发明的图2所示。
[0011]工序8中压缩空气经过4压缩空气控制阀后，由3螯合树脂塔C上管口进入塔内，压缩空气在塔内通过5气体分布器稳定均匀的充满塔，排出塔内的精盐水至后续精盐水槽，本步不仅取消了纯水的使用还使塔内的精盐水直接得到利用，不再产生需要返回前端工序的淡盐水，极大降低了能耗；
工序9中压缩空气将由3螯合树脂塔C下部管口进入塔内，压缩空气在塔内通过6气体鼓泡器均勻的充满塔，由于此时塔内不含液体，6气体鼓泡器仅起到气体分布器的效果。塔底均匀分布的气体将快速的疏松塔内被压紧的树脂层，同时将破碎的树脂带至树脂层顶部，在后续的工序中带出螯合树脂塔；本工序在螯合树脂塔每次的再生过程中都会使用，这样可以保证塔内树脂始终保持在疏松的状态，不仅可以保证螯合树脂塔的处理能力，还可以降低树脂层的阻力，减少树脂的破碎量降低运行成本。压缩空气的压力及流量会根据树脂品牌的不同做微量调整，也会根据螯合树脂塔塔径的变化做出调整。
[0012]工序10是螯合树脂塔的酸再生过程，在这个过程中螯合树脂再生用的酸液由螯合树脂塔上部管口进入，均匀的喷淋到树脂层上，此时压缩空气将以一定的压力和流量经过螯合树脂塔塔底的6气体鼓泡器均匀的分布后冲向树脂层。压缩空气将吹动树脂层，使树脂颗粒与再生酸液充分的接触；压缩空气在6气体鼓泡器的作用下，在酸液内形成大量的气泡，气泡上升过程中不断接触树脂并破裂提升了酸液与树脂的混合效果；压缩空气与酸液的对流流动，使压缩空气不断将底部酸液提升至树脂层，让酸的浓度分布更加均匀提高酸利用率，同时也增大了液体的扰动，这些作用都极大提升了树脂的再生效率。一定时间之后，压缩空气改由螯合树脂塔上管口进入塔内，在塔内通过5气体分布器稳定均匀的充满塔，并排出塔内的酸性废水至废水槽，这不仅节约了排液用的纯水，同时也解决了由于纯水的引入增大废水量的问题。总之，本工序解决以往工艺里树脂再生效果差，再生酸利用率低造成酸浪费以及生成的废酸液多的缺点与不足。
[0013]工序11是螯合树脂塔的碱再生过程，其操作内容和工序11 一样，解决了以往工艺里树脂再生效果差，再生碱利用率低造成碱浪费以及生成的废碱液多的缺点。
[0014]工序12是螯合树脂塔经过纯水清洗后通入精制盐水等待上线使用。
[0015]如上所述，本发明很好的解决了大型螯合树脂塔二次盐水精制工艺的纯水使用量大的问题，同时也解决了以往工艺里精盐水浪费，树脂再生效果差，再生酸碱利用率低造成碱浪费以及生成的废液多的缺点。
[0016]以上仅是对3塔流程进行描述，对于两塔系统(一塔在线运行一塔离线再生)工艺也在本发明权利要求的保护范围内。另外，对于本领域的技术人员，根据以上描述的技术方案和构想做出其他相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形也都在本发明权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法，其特征在于: 原料液是经过一次盐水工序处理后的氯化钠溶液，需要脱出其中的Ca，Mg等金属杂离子； 使用多台大型螯合树脂塔； 使用压缩空气进行螯合树脂塔的再生。2.如权利要求1所述的一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法，其特征在于，去除金属杂离子的盐水可以是低浓度的溶液，也可以是饱和的溶液。3.如权利要求1所述的一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法，其特征在于，螯合树脂塔的数量是两台以上(含两台)；可以是连续运行，也可以是间歇运行。4.如权利要求1所述的一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法，其特征在于，螯合树脂塔的直径在800mm以上(含800mm)。5.如权利要求1所述的一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法，其特征在于，使用一定压力和温度压缩空气；压缩空气管路使用不锈钢304及以上材质，管路可以设置压力、流量、温度等控制装置，也可以不设置。6.如权利要求1所述的一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法，其特征在于，使用压缩空气排出塔内的精盐水直接用于后续工序，排除塔内酸、碱再生废液；使用压缩空气疏松树脂，提高树脂疏松效果；使压缩空气与酸再生液逆流混合，提升树脂的酸再生效果；使压缩空气与碱再生液逆流混合，提升树脂的碱再生效果。7.如权利要求1所述的一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法，其特征在于，通过树脂疏松和再生效果的提高降低了螯合树脂的损耗。8.如权利要求1所述的一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法，其特征在于，大型螯合树脂塔上封头出设有气体和液体的分布装置，下部含有鼓泡装置或分布装置或鼓泡和分布装置。
【专利摘要】一种使大型螯合树脂塔节水的二次盐水精制方法。本发明应用在氯碱行业制烧碱领域，是为电解槽提供二次盐水精制的工艺。本发明合理的解决了大型螯合树脂塔二次盐水精制工艺耗水量大的问题。它通过压缩空气的使用、物料工艺路径的调整达到了使用压缩空气完成精盐水的排放，树脂层的返洗疏松，酸碱再生时溶液的均匀混合的功能。实现节约工艺用纯水的同时，解决了精盐水浪费，树脂再生效果差，再生酸碱利用率低造成碱浪费以及生成的废液多的问题；降低了能耗，减小了工艺运行成本。
【IPC分类】C25B1/46, C25B15/08
【公开号】CN105002519
【申请号】CN201410160800
【发明人】闻科科, 李岩, 康建忠, 王伟红, 吴政高, 单明月, 万阳, 覃事永
【申请人】蓝星(北京)化工机械有限公司
【公开日】2015年10月28日
【申请日】2014年4月22日