脱钾树脂在乙二醇装置中的应用研究

2007年第4期广东化工第34卷总第168期 www.gdchem.com37脱钾树脂在乙二醇装置中的应用研究徐斌,修慧敏,钟轶泠(杭州争光树脂有限公司,浙江杭州311106)摘要]本文主要介绍了“争光”牌CD650在乙二醇装置中的脱钾应用试验情况,从运行出水电导率、pH、UV值等指标看,试验稳定性好,说明争光牌CD650完全可应用在乙二醇装置中代替进口树脂对冷凝水进行脱钾处理,从而能达到冷凝水回收利用和节约水资源的目的。关键词]乙二醇;脱钾;冷凝水;应用试验。 Application Experiment of Depotassium Resin in Glycol Device Xu Bin, Xiu Huimin, Zhong Yiling (Hangzhou Zhengguang Resin CO., LTD, Hangzhou 311106, China) Ahstract: This paper mainly introduced the depotassium experiment of the brand "Zhengguang"CD650, which was applied in glycol device. The experiment stability was good from the indexes of effluent conductivity, pH, UV valve and so on, which conformed that "Zhengguang" brand CD650 could instead of the imported potassium in application of glycol device. Thus, the recycling of congealed water and the saving water were achieved. Keywords: glycol; take off the potassium; congealed water; application experiment近年来,随着人类的文明和科学的进步,环氧乙烷乙二醇MP相近。CD650是一种特殊结构的大孔强酸阳离子交换树脂,生产技术不断更新,应用领域不断拓宽,并成为最主要的有具有抗渗透性好、交换速度快抗氧化性能好等优点。为了保机化工原料。目前,引进的美国专利技术的环氧乙烷乙二醇装证CD650应用在乙二醇装置中脱钾的可靠性以及运行的稳定置2,都采用乙烯氧气氧法,氧化反应的副产物CO2生成量较性,该公司派技术人员在吉林石化公司乙二醇装置中进行了应大,CO2不断积累,会降低催化剂的活性,使催化剂的性能受用试验到影响。为了保持CG中大致恒定的低浓度CO2,一般都采用1试验部分碳酸钾溶液把CG中的CO2脱除出来,吸收CO2的碳酸钾溶液再在加热的情况下将CO2释放出来释放出来的CO2主要携带1.1试验装置和试剂碳酸钾,还夹杂部分硼酸及五氧化二等物质,为了防止以上有机玻璃交换柱:直径90mm;树脂装填高度1000mm;这些物质对环境造成的污染,需对释放出的C2进行冷凝处理树脂装填量5700mL为了将这部分冷凝水回收利用,需对其进行脱钾处理。试验进水:吉林石化公司乙二醇装置中的CO2冷凝水。环氧乙烷乙二醇引进国外技术,此配套装置中采用国外树再生剂:吉林石化公司乙二醇装置中用来再生U220的31%脂,为 Tuision T--56MP大孔强酸阳离子交换树脂本着降低乙的工业盐酸二醇生产厂家的成本,拓宽本公司产品的应用领域,杭州争光试验分析仪器: ORION pH420A酸度计; SUNTEX SC-170树脂有限公司研制开发了CD650树脂,其理化性同 Tuision T-56电导仪。广东化工2007年第4期38 www.gdchem.com第34卷总第168期1.2具体试验析仪器一样。将5700mL树脂装入交换柱中,用盐酸溶液完全再生后,1.3.2551操作工艺流程将试验进水以200mL/min左右的运行流速通过直至树脂失U551的操作工艺流程参数见表1,失效终点完全参照吉林石化公司乙二醇装置U220的运行终点,一般是pH>6.0树脂失效后,先用食盐水清洗,对树表1工艺流程脂清洗水量为5BV,清洗流速接近运行流速;然后用食盐水对工艺流程时间/min流速(mh树脂反洗,直到反洗排水干净,反洗时间为30min;再让树脂置换5011自由沉降,静置10min;再进行再生,再生剂用量为2BV的反洗30253%左右的HCl,再生接触时间为35~45min,再生流速为3~5静置10m/h;然后用食盐水进行慢漂,慢漂流速同再生流速一样,时间至少为30min;再用食盐水进行快漂,直至出水电导率<10酸洗2013us/cm,一般快漂水的用量为8~10B。之后,进行下一周期慢漂3012制水。快漂3021.3220系统装置的试运行情况制水2-31.3.1试验装交换柱:直径1500mm,树脂装填高度1200mm,树脂装1.3.3试验结果填量2140L;再生剂:31%的工业盐酸;有关水质进水水质(1)第一周期CD650小型试验结果见表2第二周期CD650及出水水质控制同小试一样;试验分析仪器:同小试所用的分小型试验结果见表3表2第一周期CD650对CO冷凝水脱钾出水结果运行时间系统装试验装置电导率UV值电导事UV值日期时间pH pH(uS-cm') 220 nm 275 nm 350nm MuS-cm') 220 nm 275 nm 350 nm32517:003.810612.932.69.04.53895.510021:003.99812.131.267.24.52886.094198.91:004.16345.168.187.44.6298.9991005:004.16947467.3884.62490.394.01008:004.05244.268.389.6432382.587.895.83.2613:003.85225.243475.7431984.289.894.117:003.94836447.376.74.52085.388795.221:003.96710430.26.74.71590.997.01001:003.55918537.87054.51990.195.21005:003.67011325.764.74.82088.795.799.78:003.71202.16.037.84.52192.097.11032713:003.41450.93.629.64.71193196.31017:003.7112.68.03924.61490597.51021:003.61082.67.839.04.71391.096.81001:003.71062.57.336.34.1391.596.9105:003.71122.78.13844.71692796.410032817:005.53043.314.563.75.81295.41001021:005.83444.111.267.24.62190.798.11001:004.11031.72123.93.9850.972393.83.295:004.913329.760.593.06.08808.337.59112007年第4期广东化工第34卷总第168期 www.gdchem.com39表3第二周期CD650对CO2冷凝水脱钾出水结果运行时间系统装试验装日期时间电导率UV值pH电导事UV值 KuS-cm) 220 nm 275 nm 350nm MS-cm') 220 nm 275 nm 350 nm4.521:00341281.493453.51350.65.435.54.65:003.41131.59.443.93.6332.326.042.913:00341131.15.929.73.51101.87.742.921:003.41261.04.22193.61581.17.38.54.75:003.4121114.522.53.61491.27.520.013:006.415750.095.9870.86.519060.044.5171.8(2)第三周期CD650小型试验结果见表4及图1、图2、图3表4第三周期CD650对CO2冷凝水脱钾出水结果运行时间系统装置试验装置日期时间pH电导率UV值pH电导率UV值 MuSem) 220 nm 275 nm 350 nm Mu5-cm') 220 nm 275 nm 350 nm4.1213:003.87219.41175.93.615015.439877721:003.78820.540.66.93.614217.840.675.24.65:004.2686220.178.63.5158.122.687613:003.8712.312847.53.71602.722.679.121:003.71350.43.731.3.71680.315.579.64.75:003.81280.43.128.36.112300.59.783.9系统UV值220nm统UV值275nm7系pH试验pH一一果统UV值350nm试脸UV值220nm100一米试验V值275nm试验UV值350nm90807650403020816244045610时间/h162432时间/h图1第三周期pH变化曲线图3第三周期CD650对CO2冷凝水脱钾出水UV值变化曲线140系统电导事S/cm1200一试验电导事uS/cm01.4结果分析00从各表中的数据和出水电导率、pH、UV值来看,试验装600置CD650与系统装置在同样的进水条件下,出水情况也相差无400亚几。从二者的运行数据可看出,在此试验中,出水水质受进水200水质影响很大,当进水电导较高时,即CO2冷凝水中含碳81624240486酸钾量较高时出水的pH也就较低,而电导率相应提高,这是时间/h因为进水中钾离子含量高,相对的经离子交换树脂交换出来的广东化工2007年第4期44 www.gdchem.com第34卷总第168期表7空白实验测定次数12345678910 Cr/6.75.76.46.3736.66.05.25.55.53结论[3]速标,黄文娴,卢振国,等,自动电位滴定法测定铁矿中水溶性化物科技兴检,2006,1-3.本文研究了不同样品前处理方法对测定结果的影响。结果4m, Vinatoru, Maricela Toma and. Mason Ultrasonically assisted表明,采用K2SO4浸取样品和用H2O浸取结果一致;用2S2 08 extraction of bioactive principles from plants and its constituents和用H2O2氧化浸取液中的硫化物没有差异,而超声波提取方法Ad v, Sonochem,19,5(2):209-247与传统浸取方法比较,具有快速、准确,回收率为9.6~101.5%,5H/84-2001水质无机阴离子的测定S].离子色谱法方法检出限为2μg相对于用直接电位法、离子色谱法和比浊【6]王新,袁长详,於剑波,等进出口商品检验鉴定人员培训教材下法,本法具有快速、准确、环保、经济等优点。册M].北京:中国标准出版社,2004,46参考文献(本文文献格式:黄文娴,彭速标,卢振国,等,铁矿中水溶【1张道礼电位滴定法测定磷矿石中的]磷肥与复肥1,4:52-54性氯化物测定的前处理方法的研究广东化工,200734(4):【2SO9171989E铁石水溶性氧化物含的测定离子选择电极法S].40-44)(上接第39页)出,进出水水质变化情况非常相似,因而,小型试验结果可以离子含量升高,因而导致出水H降低,电导率升高。较完全地反映大装置的情况。综合数据及运行情况,CD650完从数据上来看,冷凝水中碳酸钾含量的变化幅度是相当大全可应用在乙二醇装置中对冷凝水进行脱钾处理,并对冷凝水的,其电导率从几十个us/cm到二万多us/cm变化当进水电进行回收利用。导率达二万多us/cm时,树脂要求交换的钾离子量大,而树脂2结论本身的交换容量是固定的,树脂也就很快会失效。在试验中发现,当进水电导事高达二万多uscm时树脂层内会产生大量争光牌CD650作为一种大孔强酸性阳离子交换树脂,具有的气泡,这是反应中释放出的CO2,可以很直观地看出气泡在抗渗透性好、交换速度快抗氧化性能好等特点通过试验,树脂层内的生成情况。在高电导率进水情况下,当气泡不再产CD650应用在乙二醇装置中对冷凝水进行脱钾处理,具有以下生时,树脂也就失效了。在试验中也发现,当进水含碳酸钾较优点:运行时出水电导率、pH、UV值等指标稳定性好。低时,反应释放出的CO2较少,在交换柱中不能看出来,只有树脂再生时恢复可交换能力强、周期出水复性好;从经当进水中碳酸钾含量较高时,释放出的CO2才多,这在交换柱济效益考虑,与进口树脂相比其价格便宜,供货时间短。中可以很明显地看出来。在此,衷心地感谢吉林石化公司乙二醇厂协助我公司进行由于试验装置本身存在某些方面的局限性,如没有放空装CD650脱钾应用试验。置以及试验设备截面积小,导致运行时树脂层以上液面不平衡,运行易产生偏流。试验装置树脂装填量少,受进水水质波动的参考文献影响大。试验装置小,难于调到相对系统的运行线流速,运行【1)李应成,何文军,陈永福环氧乙烷催化水合制乙二醇研究进展工流速相对系统装置要快。试验管路过长及复杂再生时难于得业催化,2002,(2)到好的再生效果,也就是树脂再生不完全。这一系列的原因,【2]沈景国外环氧乙烧乙二醇技术进展石袖化工,2001,(5)导致试验装置周期运行过短,周期处理CO2冷凝水量过少。但[3]施均火力发电厂水质净化M]北京:水利电子出版社,1990对于每个周期,试验装置的出水水质还是同系统装置基本上相近,有时好于系统装置。(本文文献格式:徐斌,修慧敏,钟铁脱钾树脂在乙二醇装通过将试验结果与U220系统装置数据进行对比,可以看置中的应用研究广东化工,2007,34(4):37-39)么欢迎投稿、欢迎利登广告