专利名称：脱盐水处理硫酸分步再生工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及脱盐水处理系统阳床用硫酸作再生剂的分布再生工艺。
目前，国内大部分锅炉水处理装置仍采用固定床顺流或逆流再生工艺，国内水处理有90％以上的装置采用盐酸作再生剂。硫酸也可以作为阳床的再生剂，其性能价格比是盐酸的2.5倍，就是说在同样产水量的情况下，使用硫酸会比使用盐酸低很多，对一套装置来说，仅耗酸费用就可产生年几十万的经济效益。因此，从市场经济的角度，为降低生产成本，要优先考虑用硫酸作再生剂。但硫酸用作再生剂，一直未能得到顺利实施的原因是分步再生技术不过关，有风险，设计难度大，操作水平要求高。
本发明的目的是提供一种脱盐水处理硫酸分步再生工艺，运行安全可靠，降低生产成本。
本发明的脱盐水处理硫酸分步再生工艺，其特征在于阳床分为两个室，上室为强酸阳树脂，下室为弱酸阳树脂，阳床用硫酸作再生剂，采取分步再生工艺，第一步进入阳床上室的再生液浓度为0.7~1.5％，最好是1.5％，最后一步浓度为2~5％，最好为3％，阳床下室始终保持再生剂的浓度为0.4~0.7％，最好为0.7％。
上述进入阳床上室的再生液在第一步与最后一步之间可以分多步加入，每一步的浓度在第一步与最后一步之间。至于分几步，从理论上来说，没有限制，但从实际工艺操作是否便于控制，一般最多总共分4步即可。但最好是分两步。
当进入阳床上室的再生液分两步时，第一步进入阳床上室的再生液浓度为0.7~1.5％，最好是1.5％，第二步浓度为2~5％，最好是3％。
再生液硫酸分步进入阳床上室，每一步加硫酸的量按硫酸总量平均分配即可，或多少有一点浮动也可。流速在4~8米/小时，浓度低时，相对流速高一些。浓度高时，相对流速低一点。
分两步再生时，第一步进入阳床上室的再生液的量为40~60％，第二步余量。
硫酸分步再生工艺设置的硫酸浓度与充填的树脂组成无关。
阳床分为两个室，即可以是通常的双室双层浮动床，也可以是双室浮动-满室床。该双室浮动-满室床，是指下室为浮动床，上室为满室床，即上室树脂的充填度为100％，对于树脂的组成成分仍采用现有技术各种水处理用树脂。上室树脂的粒径可以选择比较大的浮动床树脂，如0.6～1.25mm，可以减少床层阻力。
上行制水周期结束后降床，新鲜再生剂由上部进入，首先经过上室压缩层部分的树脂，即强酸阳树脂，这部分树脂得到了充分的再生，从而保证了出水质量。经过强酸阳树脂的再生剂再进入下室弱酸阳树脂。由于强酸树脂需要较高浓度的再生剂，而弱酸树脂不需要那么高的浓度，故在进入下室后的再生剂加原水稀释。这样既保证了再生剂的有效利用，又减少了中和废水所用的药品。为防止产生CaSO4沉淀，采用了分步再生技术。
本发明采用的硫酸分步再生工艺，使硫酸成为运行安全可靠的工业化阳床再生剂。取代盐酸，大大降低生产成本，在再生过程中不会产生硫酸钙沉淀。也使管线和设备易采取保护措施，降低使用成本。
下面结合实施例说明
图1为双室浮动-满室床的结构示意图；图2为用浓硫酸作再生剂的工艺流程示意图。
图1的阳床结构为双室浮动-满室床，下室采用浮动床，上室为满室床，树脂充填度为100％。该双室浮动-满室床可大大提高产水量，降低消耗，再生效果好。其结构形式只是在上室与下室之间增加一稀释管，稀释管的孔分布均匀，孔径只保证水出来，不能使树脂进入。从稀释管加原水与上室来的再生剂混合稀释，满足硫酸分步再生的工艺。图中S1原水入口或废液出口 S2水出口或硫酸进口 S3树脂出入口 S4稀释水入口 S5压力表 S6树脂出入口 S7压力表 M1、M2、M3、M4分别为人孔阳床下室充填D113FC弱酸树脂，上室充填001×7强酸树脂，阴床下室充填D301FC弱碱树脂，上室充填201×7强碱树脂。
图2是运用浓硫酸为再生剂，将其进行稀释的示意图。图中1再生泵 2转子流量计 3水箱 4浮球 5通气管 6连接管 7管路 8喷射泵 9硫酸管线 10计量泵 11硫酸计量罐 12阳床再生泵1是将脱盐水根据需要送入管路7和水箱3中。水箱3底部通过连接管6与管路7上的喷射泵8连接。硫酸计量罐11通过硫酸管线9与连接管6连接，连接点靠近水箱底部。在硫酸管线上有计量泵10。计量泵10的扬程为10米，水箱3离地面1.5米(可以是1～3米)，由于计量泵的酸压高于水箱中水的静压，酸与水在管线中混合，设计硫酸管线与连接管6的连接点处硫酸的稀释浓度为10％，在喷射泵处的管路上硫酸的稀释浓度为3％，稀释后的硫酸送入阳床12。由92％的硫酸分梯度依次稀释为10％、3％，依此计算水和酸的流量。
在各连接管路上都设置有阀门。
按照上述技术方案，将浓硫酸分梯度逐步稀释为较低浓度的硫酸。
由图2和图1进行结合，送入阳床的硫酸浓度已经稀释为3％，分步再生的第一步是硫酸浓度为1.5％，因此，3％的硫酸再进行稀释为1.5％，进入阳床上室。
本发明的优点提供了一种可靠的用硫酸作再生剂的方法，操作简单，安全可靠，易于实施，取代盐酸，大幅度降低生产成本。并使管线和设备易采取保护措施，降低使用成本。
权利要求
1.脱盐水处理硫酸分步再生工艺，其特征在于阳床分为两个室，上室为强酸阳树脂，下室为弱酸阳树脂，阳床用硫酸作再生剂，采取分步再生工艺，第一步进入阳床上室的再生液浓度为0.7~1.5％，最后一步浓度为2~5％，阳床下室始终保持再生剂的浓度为0.4~0.7％。
2.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于进入阳床上室的再生液在第一步与最后一步之间分多步加入，每一步的浓度在第一步与最后一步之间。
3.根据权利要求1所述的工艺，其特征在于进入阳床上室的再生液分两步，第一步进入阳床上室的再生液浓度为0.7~1.5％，第二步浓度为2~5％。
4.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于阳床用硫酸作再生剂，采取分步再生工艺，第一步进入阳床上室的再生液浓度为1.5％，第二步浓度为3％，阳床下室始终保持再生剂的浓度为0.7％，阳床再生后的再生废液排入中和池。
5.根据权利要求1或2或3所述的工艺，其特征在于每一步加硫酸的量按硫酸总量平均分配。
6.根据权利要求3所述的工艺，其特征在于第一步进入阳床上室的再生液的量为40~60％，第二步余量。
7.根据权利要求1、2或3所述的工艺，其特征在于进入阳床上室的再生液的流速为4~8米/小时。
全文摘要
脱盐水处理硫酸分步再生工艺,其特征在于阳床分为两个室,上室为强酸阳树脂,下室为弱酸阳树脂,阳床用硫酸作再生剂,采取分步再生工艺,第一步进入阳床上室的再生液浓度为0.7~1.5%,最后一步浓度为2~5%,阳床下室始终保持再生剂的浓度为0.4~0.7%。本发明提供了一种可靠的用硫酸作再生剂的方法,操作简单,安全可靠,易于实施,取代盐酸,大幅度降低生产成本。并使管线和设备易采取保护措施,降低使用成本。
文档编号C02F1/42GK1361069SQ0012946
公开日2002年7月31日 申请日期2000年12月29日 优先权日2000年12月29日
发明者席文洪, 李升泰, 彭森, 徐砚平, 朱传芳, 左继功, 王秋生, 肖雷, 万忱 申请人:中国石化集团齐鲁石油化工公司