[發明專利]離子膜燒堿生產中螯合樹脂塔運行及再生方法

無效

• 申請號: 201310610185.3
• 申請日: 2013-11-27
• 公開（公告）號: CN103601321A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 趙述彬;王躍蘭;張小林;史麗霞;張舟舟;張玉璽;任濤;王松波;焦高成;劉娟;張桂香
• 申請（專利權）人: 昊華宇航化工有限責任公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C02F1/42
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 劉建芳

技術領域????

本發明屬于離子膜燒堿生產技術領域，具體涉及一種離子膜燒堿生產過程中二次鹽水精制用螯合樹脂塔的運行及再生工藝。

背景技術????

目前國內燒堿以離子膜法生產工藝為主。在離子膜法生產燒堿過程中，二次鹽水精制配套設備為螯合樹脂塔，樹脂塔中裝填螯合樹脂。螯合樹脂為具有活性離子交換基團的有機聚合物，并帶有固定的負電荷，這些固定的負電荷與具有正電荷的離子有相對親和力。當螯合樹脂同含有Ca²⁺、Mg²⁺的鹽水接觸時，其中的Ca²⁺、Mg²⁺離子取代螯合樹脂中不穩定的鈉離子，從而起到精制鹽水的目的。螯合樹脂吸附鈣、鎂離子后，失去交換能力，為恢復其能力，必須進行再生。再生時，首先用鹽酸將樹脂吸附的鈣、鎂等金屬陽離子溶離下來，再用NaOH溶液進行轉型，使其轉變成具有交換能力的鈉型，再生后的樹脂可重新使用。再生一般包括如下步驟：水洗Ⅰ、反洗、酸洗、水洗Ⅱ、堿洗、水洗Ⅲ、等待Ⅰ、鹽水置換、等待Ⅱ(如:胡洪銘，螯合樹脂塔的最佳再生周期，中國氯堿，2011,1(1)32-33)。

目前，國內氯堿行業二次鹽水精制螯合樹脂塔運行一般采用兩塔串聯、一塔線外再生的工藝，基本每天再生一臺塔。如果樹脂再生不徹底，將會影響二次鹽水的質量，不能保證后序電解槽的穩定運行。即便如此二次鹽水仍然會因各種原因偶然超標。提高螯合樹脂再生質量的常用方法主要有：增加螯合樹脂的再生流量或者增加螯合樹脂倍量再生的頻次，但這給燒堿生產系統水平衡及環保帶來壓力，且再生會產生大量的含鹽、酸性、堿性廢水。如：年產24萬噸的裝置產生再生酸性廢水199m³/d，再生堿性廢水215m³/d。這部分廢水中氯化物含量較高，平均氯離子含量約在1200mg/L以上。國內同行普遍做法是將酸堿廢水回收至廢水槽送至污水處理站，該方法不僅增加了外排水量，還造成外排水氯離子超標。

發明內容????

本發明目的在于提供一種適用于離子膜燒堿生產過程中二次鹽水精制用螯合樹脂塔運行及再生方法，該工藝能提升二次鹽水的質量，降低廢水排放。

為實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種離子膜燒堿生產中螯合樹脂塔運行及再生方法，該方法包括如下步驟：

1）螯合樹脂塔預先采用A塔、B塔和C塔三塔串聯的方式運行，運行2－5天后A塔下線再生，同時B、C兩塔串聯運行，再生結束后A塔作為第三塔串入系統繼續運行；

2）再次運行2－5天后B塔下線再生，同時C、A兩塔串聯運行，再生結束后B塔作為第三塔串入系統繼續運行；

3）繼續運行2－5天后C塔下線再生，同時A、B兩塔串聯運行，再生結束后C塔作為第三塔串入系統繼續運行；

如此，螯合樹脂塔完成由A→B→C、B→C（此時A塔下線再生），B→C→A、C→A（此時B塔下線再生），C→A→B、A→B（此時C塔下線再生）的循環運行及再生過程。

較好的，螯合樹脂塔再生時，在酸洗和堿洗步驟后分別增加1－3h的浸泡等待步驟。

螯合樹脂塔再生產生的廢水分類回收，如：酸性廢水回收作為生產鹽酸的吸收水用；堿性廢水回收至一次鹽水化鹽使用。

螯合樹脂塔串聯運行及再生采用DCS自動化系統操作控制。DCS自動化系統的結構和原理為本領域現有技術，故此不再贅述。

和現有技術相比，本發明方法具有以下優點：

（1）延長了螯合樹脂塔的運行時間，再生周期由原來的一天/次調整為2～5天/次，減少了樹脂的再生頻次，節約了純水、鹽酸、燒堿的使用量，降低了燒堿的生產成本。

（2）樹脂塔再生時在酸洗、堿洗后增加浸泡等待步驟，能有效解決因偏流造成的樹脂再生不徹底問題，提升了樹脂的吸附能力，為延長樹脂塔運行時間提供了支持和保障。

（3）樹脂塔再生廢水分類回收，不僅實現了廢水的綜合利用，而且實現了樹脂塔再生廢水零排放，對燒堿系統水平衡具有積極作用。

（4）螯合樹脂塔三塔串聯運行，技術安全可靠，不僅解決了因延長樹脂塔運行時間而需考慮的冬季防凍問題，而且提升了二次鹽水質量（Ca²⁺+Mg²⁺≤20ppb），保證了電解槽的穩定運行。