亚硫酸钠还原复苏树脂方法在注汽锅炉水处理上的研究与应用

亚硫酸钠还原复苏树脂方法在注汽锅炉水处理上的研究与应用2012年8月（上）科技创新科技创新与应用亚硫酸钠还原复苏树脂方法在注汽锅炉水处理上的研究与应用刘伟郑志强（河南油田第二采油厂注汽工程部，河南南阳473132）前言注汽工程部注汽四队自2003年至2004年起先后投用了6台23t/h注汽锅炉，6台水处理系统，运行至今已有6年，水处理运行周期的长短对水处理经济运行至关重要，因此，如何延长水处理阳离子交换树脂的交换能力是我们目前工作的方向。1现状1.1水处理阳离子交换树脂运行周期已由初期运行28小时下降至14小时。1.2由于水处理阳离子树脂交换周期的缩短增大了再生用水、用盐量及工人的劳动强度。1.3每套水处理一、二级一次需加装2.1吨，每吨树脂1万元，对交换能力差中毒的树脂采取报废处理，造成很大的原料浪费。2采取措施2.1树脂铁中毒的鉴别2.2初步判断：采用正常的软化再生方法无法恢复原有工作交换容量，并且交换容量有较大幅度下降时，可取少量树脂与新树脂进行颜色比较。新树脂为淡黄色或金黄色，铁中毒树脂颜色明显加深，变为棕色，紫红色，甚至近似黑色。2.3分析检测：取10mL颜色发生变化、初步判断为铁中毒的树脂置于100mL烧杯中，加入30mL8.0%的HCl溶液，慢速搅拌15min，静置0.5h，取上清液测定总铁含量，以此判断树脂铁中毒程度。2.4还原复苏原理树脂复苏从理论上讲，应尽可能地使再生剂中的可交换的离子与树脂交换基团中的被置换的离子，在选择结合顺序上靠近，使之置换较易进行，从而减少再生剂用量，降低再生液浓度，缩短再生时间。因此，可从以下三个方面着手：一是增强再生剂的置换能力，如选用选择顺序靠前的高价离子再生剂，或增加再生剂用量，增大再生剂浓度。缺点：树脂复苏费用过高、效果不理想。二是设法降低树脂上被置换离子与树脂的结合能力，使选择结合顺序向后移动。对三价铁离子而言，最理想的方法是将三价铁离子还原为二价，使其与树脂的结合力大幅度下降，钠离子或氢离子便会较容易地将其置换下来，这样铁中毒树脂就会获得良好的复苏。而且复苏过程中不会产生氢氧化铁沉淀。其经济指标也较前两种方法有明显的改善。三最理想的还原剂为亚硫酸钠，它与三价铁的氧化还原反应：2Fe3垣垣Na2SO3垣H2O2褼Fe2垣垣Na2SO4垣2H垣，此还原过程可以进行的较为彻底，部分二价铁离子还会进一步被还原剂Na2