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离子膜烧碱树脂塔树脂捕集网国产化探讨.pdf

   日期:2012-09-13     浏览:96    
摘要:分析了在离子膜烧碱装置树脂塔运行过程中,树脂捕集网出现问题的原因。结合进口莎纶网与国产丙纶网的性能特点,在完全满足生产要求的条件下进行性价比较,以实现树脂捕集网的国产化。
 
关键词:树脂塔,树脂捕集网,莎纶网,三元乙丙橡胶
 
1离子膜烧碱树脂塔简介
中石化齐鲁分公司氯碱厂2#离子膜装置二次盐水精制及电解采用日本旭化成技术。于200411月建成投用。在整个模块操作系统中,盐水流量由程控阀控制;树脂塔为3台,由DCS逻辑程序控制,2台串联运行,第3台离线再生,每台塔48h再生一次。塔内树脂先期采用日本的,后改用国产的。树脂塔流程简图见图1
树脂塔设备本体为国产,设备直径3600mm,装填树脂14m3。内壁、多孔支撑板及树脂捕集网压板皆为钢衬低钙、镁橡胶,盐水上分布器和树脂捕集网从日本进口。
 
2出现的问题及原因分析
树脂塔运行2年后,压差上升速度加快,尽管每次大量返洗后压差上升速度有所减缓。但运行一段时间后,上升速度又加快。而树脂塔内的树脂层高度在同比条件下,实测有下降的迹象。经过一段时间的跟踪,分析造成上述现象的原因,一是树脂破碎量过多,而树脂捕集网中纱纶网的性能下降.破碎的树脂堵塞树脂捕集网,导致塔压差上升速度加快。又引起树脂破碎量的增加,形成恶性循环。二是树脂塔塔板、塔板压板、树脂捕集网处的树脂泄漏。泄漏点主要为,(1)塔板上的捕集网中堵塞的碎树脂的泄漏。泄漏量主要取决于树脂的粉化度和捕集网的性能状况;(2)塔板压板通过螺栓连接,固定树脂捕集网于塔板上,由于塔板压板、捕集网橡胶垫片在纵向与螺栓会有一定的缝隙,从而造成树脂从该处流失,流失量取决于捕集网橡胶垫纵向与螺栓孔的缝隙。塔板与滤网及塔板压连接示意图见图2
在塔运行3年后,更换了部分树脂,同时,对塔内捕集网作了清洗和紧固处理,效果比较理想。
 
2011l0月,树脂塔C塔上线后不久.树脂塔出口盐水流量由270m3/h迅速下降,停车打开设备检查发现,C塔板上的树脂捕集网多处破损,其中,有1处较大的破损,树脂从破损处泄漏,出口过滤器堵塞,而网没有破损的部分,也已失去强度,分析判
断为树脂捕集网到了寿命周期。
 
树脂捕集网为日本专利商旭化成配套进口,从日本进口树脂捕集网的时间需45天左右.且价格昂贵(10万元/个),远远满足不了生产的需求。
 
3国产化情况
树脂捕集网的中间网材质为莎纶(SARAN),共3层,64目,四周为软橡胶。树脂捕集网国产化主要涉及原材料及制作2方面。
 
3.1原材料国产化
SARAN树脂由道化学公司于20世纪开发成功并实现工业化生产,是一种共聚物,目前,全球SARAN纤维树脂的主要生产厂家为美国道化学公司、13本吴羽公司和El本旭化成公司,国内锦西化工研究院、上海天源化工厂曾开发过。因加工难度大及市场适应性较差,末形成商品。
 
莎纶网的主要特点是,(1)柔软性好、韧性强、耐磨、强度高、热收缩性优良;(2)耐酸、碱、盐性能良好;(3)伸缩性强;(4)树脂无毒,没有低分子物析出,燃烧后不产生二恶英。(5)价格昂贵。
 
丙纶网的特点是,(1)弹性好、尺寸稳定性强、强度高、耐磨性、伸缩性好且不易变形;(2)丙纶大分子结构为碳氢化合物,具有优良的耐腐蚀性,尤其对酸碱都有很好的稳定性;(3)热稳定性差、易老化;(4)价格低廉。

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