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树脂单元操作手册11范围此手册是为东阳光电化厂提供的螯合树脂吸收装置而指定的操作程序。2概述此装置能将过滤盐水中二价金属离子如Ca2+，Mg2+，Sr2+除去，以防止离子膜的性能恶化。吸收了金属离子的树脂很容易用HCl和NaOH再生，可以反复使用。3规格3.1主要设备位号名称尺寸数量T-1501A/B/C螯合树脂塔ID1700×28003F-1501树脂捕集器400×10001V-1503NaOH贮槽ID1000×12001V-1504HCl贮槽ID1300×15001V-1505HCl吸收器Φ300×10001现场控制盘1000×1200×210013.2操作此吸收装置由3塔组成，3塔串联运行。〔第一步〕过滤盐水――A――B――C――超精制盐水〔第二步〕A塔再生，过滤盐水――B――C――超精制盐水〔第三步〕过滤盐水――B――C――A――超精制盐水〔第四步〕B塔再生，过滤盐水――B――C――超精制盐水〔第五步〕过滤盐水――C――A――B――超精制盐水〔第六步〕C塔再生，过滤盐水――A――B――超精制盐水运行时间：24小时（设计流量：63.34m3/h）再生时间：6小时产品数量净总设计能力63.34m3/h（1512m3/循环）（1520m3/循环）正常能力58.24m3/h（1512m3/循环）（1520m3/循环）*自动运行。运行和再生时间设计正常流量（m3/h）63.3458.24运行（小时/循环）2426.1再生时间（小时/循环）63.3过滤盐水和超精制盐水的质量树脂单元操作手册2a）过滤盐水NaCl305-315g/lNa2SO4≤7g/lNaClO3≤10g/lCa2++Mg2+(以Ca计)≤7.0mg/lSr+2≤0.5mg/lSiO2≤5ppmBa+2≤0.5ppmI≤0.2ppm重金属（Al，Mn，Ni）≤0.2ppmFe≤0.2ppm游离氯无有机物（TOC）≤10ppmSS≤1ppmpH值9土0.5温度60℃（正常）流量63.34m3/h（设计）正常58.24m3/h（操作范围：50－110％）注意：过滤盐水中的Ca，Mg，Sr必须是离子。盐水的压力降：大约0.3MpaG。b)超精制盐水Ca2+＋Mg2+：小于20ppbSr2+：小于50ppb3.4公用工程化学品（1）盐酸浓度31%等级JIS2级游离氯≤5ppmFe3+≤10ppmCa2++Mg2+≤0.5ppmTOC无残渣≤20ppm温度室温压力0.2MPa树脂单元操作手册3（2）碱液浓度32%等级离子膜烧碱温度40℃压力0.2MPa（表压）公用工程（1）纯水压力：供应0.35MPaG设计0.4MPaG温度：供应室温设计室温电导率：1ms/m（2）工业水压力：供应0.2MPaG设计0.2MPaG温度：供应室温设计室温（3）仪表空气压力：供应0.5MPaG设计0.6MPaG温度：供应室温设计50℃等级：干燥清洁无油（4）工艺空气压力：供应0.4MPaG设计0.4MPaG温度：供应室温设计50℃等级：清洁无油（5）电力供应（频率50Hz土1％）仪表：交流电压220V（＋5％/－10％）1相3.5树脂充装量树脂型号和体积DIAIONCR11：8.4m3（2.8m3/塔×3）3.6化学品用量31％HCl：1175Kg/循环树脂单元操作手册432％NaOH：613Kg/循环3.7公用工程用量仪表空气：1Nm3/分钟工艺空气：2.3Nm3/分钟纯水：最大22.5m3/h（41.2m3/循环）3.8废水体积：39.6m3/循环3.9回收盐水体积：10.9m3/循环3.10树脂磨损和损失DIAIONCR11大约15％/年（仅供参考）4操作叙述4.1原理DIAIONCR11是聚苯乙烯和作为螯合基团的亚氨基二乙酸交联而成。DIAIONCR11通过下列反应吸收Ca，Mg。Na2+R-CH2-NCH2CCH2COONaONaO+R-CH2-NCH2CCH2COO++OOM2M2+R：CH2-CH-CH2-CH结构的螯合树脂CR-11（再生反应）+R-CH2-NCH2CCH2COOR-CH2-NCH2CCH2COOOOM2HClOHOH+MCl2R-CH2-NCH2CCH2COONaONaO+R-CH2-NCH2CCH2COOOHOH+2NaOH2H2O5工艺叙述树脂吸收装置的操作可以大致分成下述的运行与再生。树脂单元操作手册5运行工艺：此工艺为树脂除去盐水中少量的钙镁锶离子，以获得能满足电解要求的超精制盐水。再生工艺：当运行到树脂失去吸收能力时，进行再生。使用HCl和NaOH进行再生。再生与运行（时间，流量，打开阀的编号，需要调节的阀门号等）的每一步都作了以下简述。5.1再生1）步骤切换：将塔由运行准备切换至再生。运行完成后30秒，开始再生。时间：30秒2.1）排液（1）用工艺空气将树脂塔残留的盐水排出。以便于下一步用纯水反洗树脂。调节XV-1503以彻底排放15分钟，在排液（1）进行的同时HCl与NaOH计量步骤开始进行。排液（1）计量时间＜15分钟＜128分钟阀开XV-1503A/B/CXV-1512A/B/CXV-1518XV-1513XV-1515流量调节XV-1503A/B/CXV-1513XV-15152.2）HCl与NaOH计量在排液（1）进行的同时HCl与NaOH计量开始在计量槽中进行，液位达到高位后停止进液。V-1504V-1503贮槽名称HCl贮槽NaOH贮槽尺寸ID1300×1500ID1000×1200再生化学品31％HCl32％NaOH消耗量1175Kg/循环（1016升/循环）613Kg/循环（453升/循环）时间＜128分钟＜128分钟计量液位765mm577mm3）反洗（1）将树脂塔里的盐水用纯水置换出来，并且将压紧的树脂层变松。反洗的纯水由塔底部管嘴加入，废水由塔中部管嘴排出。时间10分钟流量22.5m3/h打开的阀门XV-1502A/B/CXV-1508A/B/CXV-1517流量调节XV-1502A/B/C树脂单元操作手册64）鼓泡（1）用工艺空气将树脂层变松。工艺空气由塔下部加入。时间3分钟流量2.3Nm3/分钟打开的阀门XV-1504A/B/CXV-1506A/B/CXV-1517流量调节XV-1504A/B/C5）静置（1）将鼓泡（1）造成膨胀的树脂层沉降下来。时间10分钟打开的阀门XV-1506A/B/CXV-15176）漂洗完成上述步骤后，盐水依然残留在树脂层内，此步骤用纯水漂洗存在其中的盐水。纯水由塔中部加入向下流，废水由塔下部排出。时间60分钟流量7.9m3/h打开的阀门XV-1507A/B/CXV-1512A/B/CXV-1517流量调节HCl喷射器入口手动阀门7）反洗（2）将树脂塔中悬浮固体和破碎树脂用纯水洗出，纯水由下部向上流，废水由塔上部流出。在反洗步骤末期时，反洗流量调节至使树脂高度达到上部视镜。反洗出口阀门（XV-1506）将调节到使内部压力保持在0.05－0.09MPa，以防止树脂溢流。时间30分钟流量22.5m3/h打开的阀门XV-1502A/B/CXV-1506A/B/CXV-1517流量调节XV-1502A/B/C*塔内压力（PG-1511A/B/C或者PG-1512A/B/C）＝0.05－0.09MPa8）静置（2）将反洗（2）造成膨胀的树脂层沉降下来。树脂单元操作手册7时间10分钟打开的阀门XV-15179）加HCl将树脂吸收的物质（Ca，Mg，Sr）用HCl除去，贮存在HCl计量槽的HCl由喷射器稀释至4％后，由塔中部加入向下流，废水由塔底部流出。HCl流量按照下述进行调节：1HCl喷射器入口手动阀：调节到“7.9m3/h”（同排盐酸一样）2HCl贮槽出口手动阀：将液位下降速率调节到“12.8mm/分钟”时间60分钟流量8.9m3/h打开的阀门XV-1507A/B/CXV-1512A/B/CXV-1514XV-1517流量调节HCl喷射器入口手动阀门HCl贮槽出口手动阀门10）排HClHCl加入步骤完成后，HCl依然存在树脂层。此步骤是用纯水彻底排出残留的HCl。纯水由塔中部加入，废水由塔下部排出。时间40分钟流量7.9m3/h打开的阀门XV-1507A/B/CXV-1512A/B/CXV-1517流量调节HCl喷射器入口手动阀门11）排液（2）用工艺空气将含有少量HCl的水排出树脂塔，以进行“加NaOH”步骤。时间＜15分钟流量－打开的阀门XV-1503A/B/CXV-1512A/B/CXV-1517流量调节XV-1503A/B/C12）加NaOH加HCl步骤已经将树脂变成H型，加NaOH是为了将H型树脂变成Na型，以利于反应。此步骤用NaOH将H型树脂其变成Na型。32％的NaOH由NaOH喷射器稀释为5％的NaOH由树脂塔下部进入，向上流过树脂层，废水由塔中部流出。NaOH流量按照树脂单元操作手册8下述进行调节：1NaOH喷射器入口手动阀：调节到“9.9m3/h”（同加水一样）2NaOH贮槽出口手动阀：将液位下降速率调节到“28.9mm/分钟”时间20分钟流量11.1m3/h打开的阀门XV-1508A/B/CXV-1509A/B/CXV-1516XV-1517流量调节NaOH喷射器入口手动阀门NaOH贮槽出口手动阀门13）加水NaOH加入步骤完成后，NaOH依然存在树脂塔的下部。此步骤将下部的NaOH用纯水输送到树脂层中，以便更有效的使用NaOH。纯水由塔下部加入，废水由塔中部流出。时间10分钟流量9.9m3/h打开的阀门XV-1508A/B/CXV-1509A/B/CXV-1517流量调节NaOH喷射器入口手动阀门14）鼓泡（2）加水完成后，用工艺空气将螯合树脂与残留的NaOH进行接触。工艺空气由塔下部加入。时间10分钟流量2.3Nm3/h打开的阀门XV-1504A/B/CXV-1506A/B/CXV-1517流量调节XV-1504A/B/C15)静置（3）将鼓泡（2）造成膨胀的树脂层沉降下来。时间10分钟打开的阀门XV-1506A/B/C16）排NaOH用超精制盐水将残留的NaOH排出。超精制盐水由树脂塔中部加入。树脂单元操作手册9时间40分钟流量9m3/h打开的阀门XV-1510A/B/CXV-1512A/B/CXV-1518流量调节FG-1505入口手动阀门17）鼓泡（3）NaOH排出后，树脂收缩并使得表面不平整，此步骤用工艺空气将树脂层表面变得平整。工艺空气由树脂塔下部加入。时间3分钟流量2.3Nm3/分钟打开的阀门XV-1504A/B/CXV-1506A/B/CXV-1518流量调节XV-1504A/B/C18）静置（4）将鼓泡（3）造成膨胀的树脂层沉降下来。时间10分钟打开的阀门XV-1506A/B/CXV-151819）充液将超精制盐水充入树脂塔内准备运行，超精制盐水由树脂塔上部加入到塔内，同时排空空气由反洗出口排出。时间2分钟/（2.2分钟）流量63.34m3/h（58.24m3/h）打开的阀门XV-1506A/B/CXV-1505A/B/CXV-15185.2运行1）A――B――C（B――C――A）（C――A――B）运行再生完后，运行由3塔串联进行。塔运行顺序改变，再生后的塔将位于另两个塔的下游。时间24小时/（26.1小时）流量63.34m3/h（58.24m3/h）打开的阀门XV-1501A/B/CXV-1505A/B/CXV-1505B/C/AXV-1511C/A/B树脂单元操作手册102）A――B（B――C）（C――A）运行当3塔中的前塔吸收饱和后，前塔进入再生。再生时，2塔运行。时间6小时流量63.34m3/h（58.24m3/h）打开的阀门XV-1501A/B/CXV-1505A/B/CXV-1511B/C/A6运行前准备6.1概述首次开车时，对螯合树脂进行有限制的运行工作，为除去树脂中的杂质，如Cu，Fe等。用一种新树脂进行更换或者顶部加了新树脂后，也要进行同样工作。通过使用在每一个电磁阀上的转换开关，根据“时间进度与水平衡表”手动进行限制运行工