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纤维球过滤器反洗频率过高原因分析
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dajiangjunwang

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纤维球过滤器反洗频率过高原因分析

纤维球过滤器反洗频率过高原因分析
易国中,徐显明,陈峰,张金栋,孙晓燕,李方伟
(大庆石化分公司a.化肥厂;b.研究院,黑龙江大庆163714)
摘要:大庆石化分公司化肥厂水汽车间的脱盐水处理系统中的纤维球过滤器,反洗频率高达2～3 d 1次。根据对反洗液的过滤水、滤饼的成分分析得出,堵塞纤维球过滤器的渣滓的主要组分为氧化铁和碳,与高温变换催化剂的组分基本一致,结合经结构分析滤饼与该催化剂的XRD结构分析谱图完全重合,判断为合成车间高温变换催化剂粉碎流失所致。通过更换高温变换催化剂后,系统恢复了正常。
关键词:纤维球;过滤器;氧化铁
中图分类号:TQ085 文献标识码:B 文章编号:1009-2455(2006)06-0055-02
1 问题的提出
大庆石化公司化肥厂水汽车间脱盐水处理系统中重要单元为纤维球过滤器,作用是过滤合成车间的工艺冷凝液、尿素车间水解水和澄清池来水的混合液中的机械渣滓,过滤后的水供给脱盐水系统。
正常情况下该过滤器每隔15～20 d反洗1次,每次用水50 t。自2005年初开始,反洗的频率变为2～3 d 1次,反洗液中的固体的质量分数为0.001%～0.002%。由于反洗频率加大造成了水的大量浪费。
2 原因分析
2.1 对反洗液的分析
在纤维球过滤器运行3 d后进行反洗,在反洗过程中采集反洗液,过滤,滤饼常温干燥后进行组分分析(XRF:RFX射线荧光光谱仪)和结构分析(XRD:X射线衍射仪)。滤液进行组成分析(ICP:等离子分析仪)。结果见表1和表2。

从表1可以看出,滤饼的主要组分是氧化铁和碳,氧化铁占88.29%,碳占11.69%。从表2可以看出,滤液中含有微量的金属离子,其中铁的质量浓度是0.172μg/L,结合表1和表2可以看出反洗液中渣滓的主要组分是氧化铁和碳,其中氧化铁主要是以悬浮形态存在,不溶解于水。
XRF分析表明滤饼的主要组分为氧化铁和碳。判定铁的形态必须辅助使用XRD分析,XRD分析结果说明,有氧化铁的晶体特征峰和碳的特征峰,结合表1可以得出,滤饼的主要组分是氧化铁和碳。使用磁铁来吸附该滤饼发现二者相互吸引。
2.2 对过滤水的分析
分别采集合成冷凝液、尿素车间水解水、澄清池来水进行过滤,分析结果见表3。

从表3的结果可以看出,只有合成冷凝液中有氧化铁的存在。用磁铁检验该滤饼发现二者相互吸引,进一步证明氧化铁来自合成冷凝液。
合成冷凝液中氧化铁可能来源于2个途径,第一是高温变换催化剂(简称高变催化剂)的流失,第二是设备腐蚀。结合滤饼中有碳的情况,初步判断为高变催化剂流失。
2005年8月化肥厂扩能改造,将高变催化剂卸出,发现催化剂结块、粉碎。将块状催化剂和粉状催化剂分别采样进行XRF和XRD分析,组分分析结果见表4。

从表4可以看出,卸下的高变催化剂的组分主要是氧化铁和碳。和堵塞纤维球过滤器渣滓的组分基本相同。高变催化剂的XRD分析得出,与滤饼的XRD结构分析谱图完全重合,进一步证明了堵塞纤维球过滤器的渣滓主要来源于合成车间的高变催化剂粉碎流失的氧化铁和碳。
3 措施及效果
2005年11月,化肥厂更换了高变催化剂,运行了5个月,据统计,反洗频率已恢复正常,达到15～20 d 1次,经检测,反洗水主要组分为机械杂质、二氧化硅类和碳酸钙等物质。说明上述判断是正确的。
4 结论
堵塞纤维球过滤器的渣滓主要组分是氧化铁和碳,来源于合成车间的高变催化剂粉碎流失,更换高温变换催化剂解决了反洗频率加大的问题。

大将军王与你同行869024055

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