摘要：本文介绍了混合床从开车到运行过程中出现的问题和解决方法
关键词：混合床 改进应用
１、概况
混合床为国外引进的水处理装置的主要设备，国内配套设备有活性炭。任务是对合成尿素装置区内的冷凝液及一级脱盐水进行精制，使水质达到：电导〈0.2us/cm、Sｉo2〈5ppb,送往合成装置区。单床能力205Ｍ?３搅/ｈ。再生液浓度均控制在４％，再生剂选用合成盐酸和离子膜碱。
２、装置简介
合成尿素盐装置区的冷凝液在TK０１内与一级脱盐水混合，经520Ｐ０１泵送出，在520Ｖ０１内除去有机成份，进入520Ｖ０２。Ｖ０２分ＡＢ两床，一主一附交替进行，除去水中离子。出水满足表１中精制水指标，进入ＴＫ０２，由５２０Ｐ０２泵送往合成氨装置区，完成整个流程。
如图１
精制水冷凝液指标一览表 表１
名称
温度℃
ＰＨ值
电导μＳ/CM
SiO2 ppb
冷凝液
〈５５
６.５＿９.８
〈２５
〈３０
精制水
７￣８
〈０.２
〈５
精制水两台混合床设计每２４小时切换一次，切换下来的混合床进入再生状态，历时 3.5小时，完成再生操作备用，准备下一次切换操作。在一般情况下，精制水出水超过表１中数值或装置达到２４小时运行周期，即可进行切换，以保证外供水的质量和装置运行的正常进行。
３、操作及设备的改进
精制水装置由ＰＬＣ自动控制，它分自动、步进、手动三种形式，我们采用步进方式,这样可以根据生产运行情况做出相应调整, 使设备运行更为平稳。在几年的实际生产中出现几次与生产情况不协调甚至直接影响生产进行的情况,我们对它有针对性地进行改进,保证了生产的稳定性。
３、１再生操作步骤的改进
混合床再生共分八步，即：树脂分离、静止、稀释控制、加入药剂、慢冲洗、部分排放、空气混合、填充。
３、１、１部分排放的改进
混合床经过各项准备工作之后，进入试运行。我们严格按设计要求进行操作，经过两次再生，都未能达到设计要求的结果。对此我们进行系统地观察研究，发现当再生操作进行到部分排放时，由于设计要求该步为１５分钟，这样床内最后终剩余量较少。水面在树脂层以下，进入空气混合时，空气以气泡形式向上窜，树脂层基本不动，不能达到混合状态。鉴于这种情况，将部分排放时间从设计的１５分钟缩短到５分钟左右，保证空气混合步骤正常进行，床内树脂呈现出沸腾状，达到了装置预想的混合效果。
３、１、２填充步骤改进
装置进入正常生产后，出水水质一直都满足供水要求。随着运行时间的不断延长，问题开始出现而越来越明显。当一台混合床再生结束后串入另一台混合床后做备用时，都有一段时间出水水质恶化，少则十山几分钟，多则半小时以上。现象是出水呈淡黄色，而后逐渐变淡最后无色；ＰＨ值显示从正常的7.0￣8.0之间下降，最低到４.０；电导开始可达１０μＳ／ｃｍ 以上，有时会更高，然后下降，逐渐降到０.２μＳ／ｃｍ以下，进入正常状态。每次都会重复出现,这样不合格水进入ＴＫ０２，降低了供水质量。
问题出现后，我们开始采用延长慢冲洗时间以保证冲洗效果，但结果并不明显。通过多次跟踪观察现象，分析原因，认为造成这种现象的原因是：填充一步的排水时间较短（设计为１分钟）这样树脂层经空气混合后，树脂表面被擦冼下来的杂质不能在１分钟内随水流排掉，仍有一部分存留在床内，当再生后床串入系统后才会出现上述现象。因此我们将填充一步的排水时间从１分钟延长到３分钟。通过实践证实了我们的方法是可行的。现将改进前后串入系统时出水情况作比较，表２
改进前、后出水情况比较 表２
颜色
ＰＨ
电导μＳ／ｃｍ
串入时５分钟后
串入时５分钟后
串入时５分钟后
改进前
淡黄色 无色
下降４.０￣４.５
〉１０ 〈０.５
改进后
略带黄色无色
下降６.０￣６.５
〉７〈０.２
国外混合床在我厂的改进应用 :
３．２工艺控制过程的改进
主装置开车初期，在合成氨尿素打通全部流程其期间对精制水的需求量将超过２４０吨／小时，精制岗位将有２４￣３６小时的供水紧张阶段。为此要求精制岗位加强操作并保持ＴＫ02高水位，以迎接供水紧张阶段.尽管如此,仍没有解决供水问题.93年8月28日,当生产出第一批合格尿素时,ＴＫ０２一个８００ｍ?３搅容积的,其水位仅剩下２０％，而且混合床出水指标已严重超过控制值，装置失去了自身调节能力，直接危及生产。因此提出了对混合床工艺控制过程改进的设想，即在保持原有操作控制的前提下，增加ＡＢ床并联运行的功能，提高单位时间制水量。通过多方努力，终于完成这一设想,同时将混合床出口总管限流孔板从80mm扩大到100mm以减小混合床进、出口压差.现将改进前后的制水量及压差进行比较。
改进前、后制水量、压差比较表表３
制水量ｍ３/h
进出口压力ｍＰａ
单床串联 并联
单床或串联并联
改进前
２０５
０.１５
改进后
２３０
０.２５ ０.１３
注：表中数值为装置运行最大值
操作改进后，保留了正常情况下单床或串联运行功能，供水紧张情况下可以A、B并联运行，提高制水能力，缓解供水紧张问题。
３．３、增设混合床出口树脂捕集器
主装置在94年停车检修期间，曾在废热锅炉内发现少量树脂，这引起我们很大重视，因为它不仅影响到锅炉的正常运行。严重会引起锅炉的正常运行，严重会引起锅炉爆管，导到生产事故发生。所以我们建议在混合床出口增设树脂捕集器，防止树脂进入主装置区，提高支持运行安全系数。建设很快被认可并实施。经过两年来大修检查，没有再发现树脂进入主装置区的问题
３、４树脂床内布水器的改进
装置从９２年５月未投入运行，到９４年４月份发现Ｖ０２Ｂ床内树脂逐渐减少，减少量一天比一天增加，经周密检查发现，大量树脂从中排管流失。鉴于树脂流失严重难以维持正常生产我们采取两种办法：第一，由于树脂流失严重需要补充，要求供应部门尽早购进树脂；第二研究解决流失问题，保证不再树脂流失，维持现有生产，直到新树脂进厂。我们对Ｖ０２Ｂ进行开孔检查发现，布水器筒与法兰间的胶皮垫已经拆断,形成空隙,树脂在两重过程中，由空隙进入中排管流入地沟.根据拆断情况我们采取这样改进措施,即在滤筒与法兰接触部位焊一个不锈钢钢环，以增大滤筒与胶皮垫之间接触面积，防止拆断。改进后，经过一段时间的运行试验，Ｖ０２Ｂ床内树脂没有再流失，证明我们的方法是可行的而且取得良好的效果。为此我们对进水布水器及Ｖ０２Ａ内布水器都进行了上述改进。消除设备隐患保证装置稳定运行。到目前装置未出类似问题
４、结束
混合床在大型化肥厂应用较多，它可以满足高中压锅炉的供水要求。我们这套装置经过改进后，保证了出水水质，提高了制水量，满足了供水要求，增强了装置运行的稳定性。
国外混合床在我厂的改进应用 :