某硫酸厂脱盐水技改项目可行性研究报告(58页)-石油化工(编辑修改稿)

某硫酸厂脱盐水技改项目可行性研究报告(58页)-石油化工(编辑修改稿)内容摘要：

水送入除盐水箱，再由除盐水泵（加氨调 pH 值）送往锅炉使用。 现行 生产流程 导致脱盐水产品质量不达标的原因 分析 根据 某 公司硫酸厂长期的生产实践和经验总结， 现行 脱盐水 生产流程存在 以下 缺陷： （ 1） 某 公司脱盐水原水 是 来自 **的预处理水，水中的余氯含量（ ）、浊度（ 7 度）、耗氧量（ ） 三项指标均 超 过了 现有 脱盐水系统 对 进入离子交换器的水质要求（浊度＜ 5mg/l， 余氯＜ ， 耗氧量＜ 2mg/l）， 仅靠现有预处理 系统的三台活性炭过滤器无法有效降低这三项指标 ； 而且余氯是极强的氧化剂，易氧化高分子树脂基团，生成低分子量的树脂链，从而破坏树脂的分子结构，降低树脂的交换容量 ，缩短树脂的使用寿命，增加 运行 成本 ； （ 2） 脱盐水 A﹑ B﹑ C 三套系列均为一级除盐装置，在工艺上主要起到初步除盐作用。 脱盐水经一级除盐后，出水含盐量＜ 5mg/L、出水二氧化硅≤ 100 mg/l， 远远不能满足锅炉给水水质要求（钠离子＜ 100μ g/l, 二氧化硅≤ 100 μ g/l,硬度≈ 0μ mol/l） ， 导致锅炉岗位所产过热蒸汽品质达不到汽轮机所需 的蒸汽品质要求， 锅炉和汽轮机检修周期大幅缩短， 严重影响锅炉和 汽轮机 正常生产。 技术改造方 案 为使脱盐水水质符合国家 GB/T121451999 水汽质量标准，有效减少脱盐水站产生的含 Cl废水量，改造方案选定为：预处理系统 +反渗透除盐系统（ RO 膜） + 一级除盐系统（现有双室浮动床）+深度除盐系统（现有混床）。 根据 GBJ10987 规定，水中 TDS（溶解固形物总量）大于500mg/L，应采用膜分离法。 ***公司现脱盐水 装置 使用的 原水电导率约 500us/cm，含盐量在 300～ 350mg/L，已超出 离子交换除盐系统合理的工作范围，同时，由于原水水质不稳定，双室浮动离子交换工艺不能满足水质处理要求。 本次技改 拟 采用反渗透工艺预除盐处理，将水中的大部分盐除去，再利用现有的离子交换除盐系统进行深度除盐。 反渗透（ RO 膜）除盐率可达 96％以上， RO 进水 SiO2为活性硅，出水几乎 为零 ，使水质得到有效保证。 此外， 因为 现有的 进水 水质不能满足 RO 膜的 处理 要求，为保持膜组件良好性能和安全运行，延长膜的使用寿命，需要对原水在进入反渗透工序前进行预处理。 表 3 常规卷式复合膜反渗透进水水质要求 项 目 建 议 值 最 大 值 项 目 控 制 值 污染指数（ FI） ＜ 4 5 总有机炭（ TOC）（ mg/L） ＜ 3 温度（ 176。 C ） 25 45 SiO2 （ mg/L） 浓水中 SiO2＜ 100 浊度（ FTU） ＜ ＜ 1 Ca、 Sr、 Ba 硫 酸 盐 离 子 积 压力（ MPa） ～ LSI pHbpHs ＜ 0 游离氯（ mg/L） 0 0. 1 水中溶氧≥ 5mg/L时 铁含量（ mg/L） ＜ pH值 2～ 11 11 现脱盐水生产装置已有部分预 处理设备和离子交换器（阳床、阴床、混床），需要将预处理系统扩建和改进，使水质满足要求；新建反渗透装置，而深度除盐则采用现有的离子交换设备，即：经过反渗透装置除盐的水先进入阳离子交换器、阴离子交换器后再进入混合离子交换器，这样阳、阴离子交换器实际已相当于混合离子交换器，由于反渗透装置已将大量的盐除去，离子交换器的运行周期将大大延长，在生产中既能保证产出足量的、合格的脱盐水，又能有效减少酸碱性废水量，利于环保。 同时，由于运行周期延长，可将阳床的再生全部改用硫酸再生，彻底消除含 Cl废水。 改造后的工艺流程 现有脱盐水箱 现有混合离子交换器现有阴离子交换器现有阳离子交换器初级纯水泵初级纯水池清洗水箱清洗泵现有除碳器反渗透装置高压泵 换热器 5 166。 Μ 精密过滤器 袋式过滤器调节阻垢剂管道混合器活性炭过滤器还原剂管道混合器消毒剂现有清水箱 清水泵各工序生产能力的确定： 1. 反渗透系统： 反渗透处理水量：硫酸装置用水量为 ， 混床再生及置换清洗用脱盐水，耗水率取 bH=2%， 则混床制水能力为： QH =QC/(1－bH)=(1～ 2%)=。 为避免反渗膜污堵影响装置正常运行，采用三套反渗透装置，单套装置产水量 110t/h，并联使用；一级除盐系统（阳床、阴床）再生及置换清洗用脱盐水，耗水率取 bH=4%，则混床制水能力为： QH =QC/(1－ bH)=(1～ 4%)=345t/h；一级除盐系统的进水由反渗透供给，反渗透产水量： QR=QH=345m3/h；反渗透回收率取 Y =75%，反渗透进水量： QRJ =QR/Y =345/=460m3/h。 ： 预处理系统各级过滤出水量应满足反渗透进水量要求，自身反洗 耗水量由反渗透浓水提供，则各级过滤水量： QL =QRJ =460m3/h。 技改 工程内容 高位水池预处理水的气浮池最大处理量 400t/h，技改后预处理水量需达 460t/h，并应留有适当的余量以满足水质变 化时对水量的要求， 技改 将气浮池的产水量扩建到 500t/h。 现在的预处理水（净化水）不能满足 RO 膜的水质要求，为保证水质稳定和延长 RO 膜的使用寿命，增加机械过滤器 6 台和活性碳过滤器 3 台作为预处理设备，新增的三台活性碳过滤器与现有的 3 台并联使用。 拆除现在停运的 40t/h 固定床 E、 F、 G 系列（除酸、碱贮槽厂房外），拆除的设备可用于小型水处理装置。 新建反渗透装置三套，单套产水量为 110t/h（含加药、清洗装置等配套设施）。 新建一个 10m3硫酸贮罐和一个 ，将 A、 B 系列阳 床再生剂由盐酸改为硫酸。 技改设备选型原则 技改方案较新产品开发相对简单直观， 针对 硫酸厂脱盐水工序 现有装置 和本次技术改造的 实际情况 ， 研究范围 仅 包括单个设备、设施的功能及实用性， 并 只进行单纯的个体分析。 技改中所选生产设备、电气设备、仪表及控制设备 应 是先进、可靠、适用的，能保证长期、安全生产运行。 总体上 参照近年来在行业或 ****公司 应用成功的、较实用的进行选用。 主要设备的选择 根据生产工序、装置、设备、设施生产控制参数及运行、使用、环境状况，选用国产化、先进的节能环保型设备，达到既满 足生产、安全又满足节能、环保需要。 本次技改 新增成品水量为 330t/h 的反渗透装置，同时 为保证水质稳定、延长 RO 膜的使用寿命， 配套滇池水预处理装置： 设置 6 台Φ 3200 的机械过滤器和 3 台Φ 2800 的活性碳过滤器与现有的 3 台Φ 2800 活性碳过滤器并联使用。 离子交换系统沿用现有 双室浮动床和混床。 表 4 新增 330t/h 的反渗透装置设备 序号 设备名称 规格 数量 1 反洗水泵 Q=187m3/h,H=44m,p=37KW 4台 2 阻垢剂投加设备 1套 3 PH 值调节设备 1套 4 消毒剂投加设备 1套 5 还原剂投加设备 1套 6 管道混合器 DN300 1台 7 袋式过滤器 Ф 600 1350 6台 8 5μ精密过滤器 Ф 600 1000 6台 9 板式换热器 BBFR03224 1台 10 高压泵 Q=55m3/h,H=60m,p=37KW 6台 11 反渗透装置 110m3/h 3套 12 冲洗泵 Q=60m3/h,H=23m,p= 2台 13 清洗水箱 Ф 2250 3900 1台 14 3μ精密过滤器 Ф 600 1000 1台 原原 材材 料料 、 辅辅 助助 材材 料料 及及 燃燃 料料 的的 供供 应应 原料、辅助材料供应 某 公司 现 用原 水 来源于滇池，其供应充分利用原来的给水系统。 本次技改不涉及供水能力的增加。 当前的 原水水质质量指标如下表： 表 5 原水水质指标 序号 名称及项目 数据 单位 序号 名称及项目 数据 单位 一 原水水质 1 浊度 7 NTU 14 HCO3 mg/L 2 PH 值 15 NO3 mg/L 3 暂时硬度 mmol/L 16 Cl mg/L 4 总硬度 mmol/L 17 PO43 mg/L 5 总碱度 mmol/L 18 CO32 0 mg/L 6 溶解性总固体 mg/L 19 总阴离子 mg/L 7 总硅 26 mg/L 20 SiO2（可溶） mg/L 8 Na++K+ mg/L 21 游离 CO2 mg/L 9 Ca2+ mg/L 22 化学耗氧量 12 mg/L 10 Mg2+ mg/L 23 SO42 mg/L 11 Fe mg/L 12 NH4+ mg/L 13 总阳离子 mg/L 脱盐水装置技改采用的反渗透膜、滤袋、滤芯、药剂 从市场采购，目前 市场 供应充足。 阳离子树脂再生辅 料 硫酸 来自 本厂自产。 燃料 本次技改 所用能源仅有电能一种，不涉及煤、天然气等矿物燃料。 技技 改改 项项 目目 建建 设设 条条 件件 和和 初初 步步 方方 案案 建设条件 某 公司位于滇池磷矿带，资源优势明显。 工厂现在的水、电、汽等公用工程有一定的富余，辅助设施如 小修、中修、大修 、运输等有较大的富余能力，工厂的技术力量非常雄厚，技改项目可充分利用工厂的现有潜力进行扩建改造，依托老厂可加快建设进度，节省投资，并可改善老厂的装置布局和环境。 此项目充分利用工厂现有装置，无需征地， 充分利用 工厂的预留空地。 安装位置方案 脱盐水 装置 技改只是在现有系统中作局部或单元设备的优化改造 ， 在现有 脱盐水离子交换 装置中，已充分考虑了大型设备的安装、维修和填料 的 装卸作业，对机泵、 混床、原水处理装置 留有 新增能力的安装和 维修空间，同时考虑了管道顺畅及便于管理。 本次技改， 气浮池扩建和机械过滤器设置在高位 水池处； 3 台 活性碳过滤器设置在现有脱盐水站 ， 与现有 过滤器 并联使用；反渗透装置及配套设施布置在现有固定床厂房位置。 本次技改的生产控制利用原有控制室。 公公 用用 工工 程程 及及 辅辅 助助 设设 施施 方方 案案 本本 技技 改改 项项 目目 位位 于于 硫酸 厂 区内，技改项目 在建设期就 具 备 主控制室、供电等公用设施，另外工艺水总管、蒸汽总管、电力、通讯及网 络缆线等都已敷设到位。 总图 总平面布置因受现有装置限制，技改装置应集中紧凑布置， 并 使其满足防火、防爆、安全、卫生等有关规定、规范的要求。 运输及车辆配置 由于本项目系技改 工程，公用工程 将 依托 原装置 ，所需物料与成品运输均由 原装置 解决，不足部分由社会车辆解决，本工程不再配置车辆。 绿化 本工程改造实施期间由于工程建设的需要，对原有绿化可能有所破坏，工程实施完毕后应恢复原有绿化 ， 保持工厂整洁。 给水排水 本技改项目在 ***公司生产区内，工厂已有比较完善的给排水管网可供使用。 给水系统划分为生产、消防合一给水系统及循环水冷却水给水系统。 排水系统划分为污水排水系统以及清净水排水系统。 某 公司现有给水水源以滇池作为水源，现有的取水泵房内设有 3台 15Sh6 型水泵， 1 台 8Sh6 型水泵，供水量达 1700m3/h，另外还有 1 台 15Sh6 型水泵未使用。 经由两条 DN600，长度约 8km 的输水管线送到厂区，水压。 厂区建有 21000m 3高位水池进行水量调节。 目前厂区已建成完整的供水管网，工厂的生产及消防用水采用合并供水系统，消防用水采用低压消防制。 目前全厂生产装置需要水量为 670 m3/h，尚有较大余量。 供电及通讯 全厂供电计算负荷及负荷等级 标准规范 《 10KV 及以下变电所设计规范》 GB5005394 《供 配电系统设计规范》 GB5005295 《工业企业照明设计标准》 GB5003492 《低压配电设计规范》 GB5005495 《电力装置的继电保护和自动装置设计规范》 GB5006292 《通用用电设备配电设计规范》 GB5005595 316kV 高压配电装置设计规范 GB 5006092 建筑物防雷设计规范 GB 5005794 电力工程电缆设计规范 GB 5021794 通用用电设备配电设计规范 GB 5005593 电力装置接地设计规范 GBJ 6583 用电负荷及等级 根据 工艺专业提供的条件和 国家标准《供配电系统设计规范》GB50052。