乙二醇工艺循环水处理树脂

乙二醇工艺循环水处理树脂

一、乙二醇工艺循环水概述
SD工艺乙二醇装置采用离子交换树脂对部分抽出的工艺循环水（非冷却循环水）进行处理。该工艺循环水的主要用户有：乙二醇进料汽提塔、再吸收塔水、汽提塔回流、循环水洗提塔（闪蒸罐）、乙二醇脱水塔。
由于工艺循环水与EO接触，回路中始终含有少量EO水解产生的MEG和乙醛，环氧反应和乙醛氧化也会生成酸类物质，同时还会有Na+（主要是醋酸钠）等金属离子进入工艺循环水。为了回收MEG并控制工艺循环水中上述污染物的浓度，从循环水洗提塔（闪蒸罐）塔底泵抽取少量排放的贫循环水，在洗提塔液位控制下送入循环水离子交换树脂处理单元（U550）进行去离子化处理，处理后的水再送至乙二醇蒸发器中回收醇类。
待处理的循环水入过滤器，脱除其中可能含有的铁锈或其他固体杂质。然后再进入平行排列的两个阳离子交换床中的一个（一开一备），脱除向循环水系统注碱时带入的Na+。如果工作时间超长，阳离子交换床将失效，而钠盐会透过阳离子交换床，导致排出液pH值偏高。阳离子交换床采用稀硫酸溶液进行再生。如果阳离子交换床再生不充分或原料中的Na+过量，那么阳离子交换床的交换容量将会减少。
阳离子交换床装置的排出液被送到阴离子交换床，以脱除其中所含的酸成分。有两个并联的阴离子交换床（一开一备），如果阴离子交换床再生不充分或原料中的酸浓度超出设计范围，那么阴离子交换床的交换容量将会减少。阴离子交换床采用氢氧化钠稀溶液进行再生。来自阴离子交换床的排出液被送入脱醛床，脱除其中含有的乙醛成分。有两个并联的脱醛床（一开一备），脱醛床利用NaHSO3稀溶液进行再生。脱醛床的排出液被送入第二阴离子交换床（一开一备），脱除其中含有的酸成分，经脱醛床滤出的盐成分。第二阴离子交换床也采用氢氧化钠稀溶液进行再生。
经上述处理后的循环水送至已处理水罐中，再通过处理水泵送至乙二醇蒸发器等各用户。处理水泵出口处装有在线紫外透射分析仪，对已处理水的质量加以监控。
 
二、U550工艺循环水处理主要流程如图

三、工艺循环水水质情况
工艺循环水工艺设计条件如下：
参数名称 典型值
乙酸 ppm 280~330
醋酸钠 ppm 380~450
甲醛 ppm 160~300
水含量 % 97~98
环氧乙烷 ppm 5.0~7.0
乙二醇 % 1.0~2.0
树脂塔设计操作温度 ℃ 37~39
树脂塔设计操作压力 MPa 0.6~0.7

四、大孔强酸性阳离子交换树脂性能介绍
1、树脂简介
D15是根据乙二醇工艺循环水的特性而特制的大孔型强酸阳离子交换树脂，用于去除乙二醇工艺循环水中的Na+、Fe3+等金属阳离子，使工艺循环水得到净化，具有吸附容量大、耐有机物污染性强、耐渗透性能好等优点。
2、理化性能指标
指标名称 指标
树脂类型 大孔强酸阳树脂
出厂型式 钠型
骨架结构 苯乙烯系
功能基团 —SO3H
离子形态 氢型
质量全交换容量 mmol/g ≥4.80
含水量 % 50.00~60.00
湿视密度 g/mL 0.74~0.85
湿真密度 g/mL 1.160~1.250
渗磨圆球率 % ≥90.00
粒度范围(0.45～1.25mm) % ≥95.0
均一系数 ≤1.60

3、使用参考条件

步骤 时间 累计时间 用水量 废水量
min min BV/每周期 用水 BV/每周期 流量，BV/h 去向
置换Ⅰ 60 60 10 脱盐水 10 10 阴交换柱
置换Ⅱ 30 90 10 脱盐水 10 20
反洗 30 120 5 脱盐水 5 10 酸碱中和池
静置 30 150 ---
再生 90 240 1.90 脱盐水 2 2 酸碱中和池
慢洗 30 270 2 脱盐水 2 2 酸碱中和池
快洗 60 330 5 脱盐水 5 5 酸碱中和池
再生时间：5.5h
脱盐水用量：33.9BV/每周期，0.7BV/h
排注到酸碱中和池废水量：14BV/每周期，0.29BV/h
4、操作条件
运行流量：2~5BV/h
周期运行时间：48h
再生剂：10%硫酸（采用98%浓硫酸稀释）
再生剂用量：220~230kg/m3-R

五、大孔强碱性阴离子交换树脂性能介绍
1、树脂简介
D35是根据乙二醇工艺循环水的特性而特制的大孔型强碱性阴离子交换树脂，用于去除乙二醇工艺循环水中的醋酸根离子、氯离子、硫酸根离子等阴离子以及乙酸等酸类物质，使工艺循环水得到净化，具有吸附容量大、耐有机物污染性强、耐渗透性能好等优点。
2、理化性能指标
指标名称 指标
树脂类型 大孔强碱阴树脂
出厂型式 氯型
骨架结构 苯乙烯系
功能基团 (CH3)2

—N
C2H4OH

质量全交换容量 mmol/g ≥3.60
含水量 % 47.00~57.00
湿视密度 g/mL 0.68~0.73
湿真密度 g/mL 1.070~1.120
渗磨圆球率 % ≥90.00
粒度范围 (0.45～1.25mm) % ≥95.0
均一系数 ≤1.60

3、使用参考条件

步骤 时间 累计时间 用水量 废水量
min min BV/每周期 用水 BV/每周期 流量，BV/h 去向
置换Ⅰ 60 60 5 阴离子 5 5 脱醛床
置换Ⅱ 30 90 5 交换床 5 10
反洗 30 120 2 脱盐水 2 4 酸碱中和池
静置 30 150 ---
再生 90 240 2.75 脱盐水 3 2 酸碱中和池
慢洗 30 270 2 脱盐水 2 4 酸碱中和池
快洗 60 330 10 脱盐水 10 10 酸碱中和池
再生时间：5.5h
脱盐水用量：16.75BV/每周期，0.35BV/h
排注到酸碱中和池废水量：12BV/每周期，0.25BV/h
4、操作条件
运行流量：1~4BV/h
周期运行时间：48h
再生剂：3.2%氢氧化钠（采用30%氢氧化钠稀释）
再生剂用量：320~330kg/m3-R（30%氢氧化钠）

六、脱醛树脂性能介绍
1、树脂简介
SO35是根据乙二醇工艺循环水的特性而特制的脱醛树脂，用于去除乙二醇工艺循环水中的乙醛、甲醛等醛类物质，使工艺循环水得到净化，具有吸附容量大、耐有机物污染性强、耐渗透性能好等优点。
2、理化性能指标

指标名称 指标
树脂类型 特制树脂
骨架结构 苯乙烯系
出厂型态 HSO3-
质量全交换容量 mmol/g ≥3.60
含水量 % 50.00~60.00
湿视密度 g/mL 0.67~0.72
湿真密度 g/mL 1.070~1.120
粒度范围(0.45～1.25mm) % ≥95.0
均一系数 ≤1.60
渗磨圆球率 % ≥90.00


3、使用参考条件

步骤 时间 累计时间 用水量 废水量
min min BV/每周期 用水 BV/每周期 流量，BV/h 去向
置换Ⅰ 60 60 5 阴 5 5 第二阴交换柱
置换Ⅱ 30 90 5 交换柱 5 10
反洗 30 120 2 脱盐水 2 4 酸碱中和池
静置 30 150 ---
再生 90 240 3.5 脱盐水 3.9 2.6 酸碱中和池
慢洗 30 270 2 脱盐水 2 4 酸碱中和池
快洗 60 330 7 脱盐水 7 7 酸碱中和池
再生时间：5.5h
脱盐水用量：14.5BV/每周期，0.30BV/h
排注到酸碱中和池废水量：14.9BV/每周期，0.31BV/h
4、操作条件
运行流量：1~4BV/h
周期运行时间：48h
再生剂：5%（采用40%稀释）
再生剂用量：660~670kg/m3-R（40%）
七、大孔弱碱性阴离子交换树脂性能介绍
1、树脂简介
D95是根据乙二醇工艺循环水的特性而特制的大孔型弱碱性阴离子交换树脂，用于去除乙二醇工艺循环水中的醋酸根离子、氯离子、亚硫酸氢根离子等阴离子以及乙酸、甲酸等酸类物质，同时也能将水中的有机分子通过表面吸附作用去除，使工艺循环水得到净化，具有吸附容量大、耐有机物污染性强、耐渗透性能好等优点。
2、理化性能指标
指标名称 指标
树脂类型 大孔弱碱阴树脂
出厂型式 游离胺型
骨架结构 苯乙烯系
功能基团 —N(CH3)2OH
质量全交换容量 mmol/g ≥5.00
强碱基交换容量 mmol/g 10~30%
含水量 % 50.00~58.00
湿视密度 g/mL 0.67~0.72
湿真密度 g/mL 1.020~1.100
渗磨圆球率 % ≥90.00
粒度范围(0.45～1.25mm) % ≥95.0
均一系数 ≤1.60


3、使用参考条件

步骤 时间 累计时间 用水量 废水量
min min BV/每周期 用水 BV/每周期 流量，BV/h 去向
置换Ⅰ 60 60 25 脱醛床 25 25 已处理水箱
置换Ⅱ 30 90 25 25 50 循环水箱
反洗 30 120 1.5 脱盐水 1.5 3 酸碱中和池
静置 30 150 ---
再生 90 240 1.75 脱盐水 2 1.35 酸碱中和池
慢洗 30 270 2 脱盐水 2 2 酸碱中和池
快洗 60 330 12 脱盐水 12 12 酸碱中和池

再生时间：5.5h
脱盐水用量：17.25BV/每周期，0.34BV/h
排注到酸碱中和池废水量：17.5BV/每周期，0.364BV/h
4、操作条件
运行流量：10~18BV/h
周期运行时间：48h
再生剂：4%氢氧化钠（采用30%氢氧化钠稀释）
再生剂用量：280~290kg/m3-R（30%氢氧化钠）

八、循环水处理装置再生步骤
单个阴阳离子交换床和脱醛床的交换容量可以满足 48 小时工作时间要求。在达到交换容量后按以下步骤进行再生：
置换Ⅰ：按每个床的排列顺序，用脱盐水置换失效床中的循环水到已处理水罐中。
置换Ⅱ：按每个床的排列顺序，用脱盐水置换失效床中的循环水到循环水罐中。
反洗：用脱盐水对床进行反洗。脱盐水穿过床向动，进入中和池内。反洗可以去除所有树脂颗粒碎片。
静置：经过反洗的床，在化学品加入分配器前，树脂自由沉降成床。
再生：再生溶液用脱盐水进行稀释，在每个床的上方注入。床的排出液送入酸碱中和池内。
慢速冲洗：用脱盐水对床进行冲洗，将整个床中的再生溶液置换到酸碱中和池内。
快速冲洗：用脱盐水对床进行冲洗，去除其中残余的再生溶液。床的排出液送入酸碱中和池内。
 
九、脱盐水水质要求

指标名称 指标
电导率 μs/cm ≤0.7(25℃)
SiO2含量 mg/L ≤0.03
pH 7.5~8.5
压力 ≥0.45MPa
温度 ℃ 20~40

十、树脂使用性能
在装置生产正常、操作参数达到设计要求、原料性质满足限定指标情况下，乙二醇工艺循环水经过D15、D35、SO35和D95处理后出料达到以下要求：
参数名称 参数
电导率 μs/cm 1~5
pH 6.5~7.5
UV值 220nm ≥95.0
275nm ≥98.0
350nm ≥99.0

十一、包装及运输
1、包装：树脂为桶内衬塑料包装，包装桶上标明产品名称、生产厂家、重量、包装桶内附产品合格证。
2、运输：产品在运输过程中，宜保持在0~40℃环境中，避免过冷过热，并注意不使树脂破包，防止树脂脱水影响使用效果。</a></a>