聚陽離子交換樹脂吸附器降低氣化灰水硬度最優操作條件探索

沈巧星，許菊香

(新鄉中新化工有限責任公司，河南 獲嘉 453800)

0 引 言

粉煤氣化及水煤漿氣化是目前煤化工行業的主流氣流床氣化技術，氣化過程中氣化爐和洗滌塔外排黑水經閃蒸處理后形成灰水，灰水中溶解有大量的鈣鎂離子(源自原料煤燃燒后的產物)，其在高溫下形成硫酸鈣(鎂)或碳酸鈣(鎂)沉淀，進而堵塞灰水管道，嚴重影響氣化裝置的運行周期。為解決這一問題，灰水系統在常規添加灰水阻垢分散劑的基礎上，近年來化學藥劑除硬、電絮凝除硬、膜吸收除硬、CO2氣除硬、離子交換除硬等灰水深度除硬工藝應運而生，其中，離子交換樹脂去除鈣鎂離子工藝在業內有了不少應用。

新鄉中新化工有限責任公司(簡稱中新化工)主生產裝置為200 kt/a煤制甲醇裝置、200 kt/a煤制乙二醇裝置，配套氣化裝置采用航天粉煤加壓氣化工藝，設置2臺航天爐，兩開無備；1套黑水處理系統采用高壓閃蒸+真空閃蒸二級閃蒸工藝。自2011年9月中新化工氣化裝置原始開車以來，灰水系統管道與設備結垢問題一直困擾著氣化裝置的長周期穩定運行，長期的運行觀察及分析數據表明，灰水中的鈣鎂離子含量高(硬度高)是主要原因。通過不斷考察及理論研究，聚陽離子交換樹脂除硬進入視線范圍，中新化工與大連東道爾膜技術有限公司進行合作開發，經檢驗，所開發的灰水除硬系統除硬效果明顯、操作方便，且投資和運行成本相對較低、占地面積不大。2017年7月中新化工啟……