指示劑變色陽離子交換樹脂的構(gòu)成與再生工藝

變色數(shù)脂可以用來監(jiān)測陽床或陰床出水，在陽床或陰床臨近失效時(shí)及時(shí)指示失效點(diǎn)，是在線監(jiān)測儀表直觀和有效的補(bǔ)充。具有穩(wěn)定可靠、使用簡便、不污染水質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)。

變色陽樹脂是一種帶有指示劑的陽離子交換樹脂，出廠型為氫型，通過變色陽樹脂的水如果含有Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+等各種陽離子時(shí)，即與樹脂攜帶的H+發(fā)生交換，樹脂層開始失效，失效層顏色明顯改變，指示水中有陽離子泄露。H+型時(shí)為墨綠色，Na+型時(shí)為玫瑰紅色，產(chǎn)品色差十分明顯。同時(shí)還具有良好的交換容量和物理穩(wěn)定性。

       變色陽樹脂一般用在火電廠凝結(jié)水、除氧器、省煤器、主蒸汽等H+電導(dǎo)儀前，將水中帶入的游離氨除去，并將所有的陽離子全部轉(zhuǎn)化為H+離子，避免了Ca2+、Mg2+、Na+泄漏進(jìn)入凝結(jié)水而電導(dǎo)儀顯示值反倒降低的現(xiàn)象發(fā)生。

   變色陽樹脂與H+電導(dǎo)儀聯(lián)合使用，用于監(jiān)測凝汽器泄漏量是否超標(biāo)，決定凝結(jié)水是否需要處理，監(jiān)測給水、蒸汽水質(zhì)品質(zhì)是否滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。是火力發(fā)電廠化學(xué)監(jiān)督重要和為倚重的化學(xué)表計(jì)。

變色樹脂使用范圍：監(jiān)測和控制給水、凝結(jié)水和蒸汽的氫電導(dǎo)率，是保證水汽質(zhì)量，控制火電廠水汽系統(tǒng)腐蝕結(jié)垢的重要手段之一。 

由于水汽中氨的濃度、取樣流速經(jīng)常變化，加上機(jī)組啟停等原因，難以判斷H型交換柱何時(shí)失效。H型交換柱失效初期，由于少量銨離子穿透，使氫電導(dǎo)率測量值偏低；當(dāng)H型交換柱失效，大量銨離子透過，氫電導(dǎo)率測量值又偏高。因此，當(dāng)交換柱失效后引起氫電導(dǎo)率變化時(shí)，難以及時(shí)判斷是水質(zhì)惡化還是交換柱失效。目前國外采取的解決辦法是采用變色陽離子交換樹脂，失效層與未失效層顏色不同，可以在H型交換柱失效前及時(shí)進(jìn)行再生處理，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)水質(zhì)惡化問題并及時(shí)采取解決措施。 

變色樹脂使用方法： 

新購買的變色樹脂是未處理的Na型樹脂，必須經(jīng)過以下方式處理才可以使用： 

（1）將新樹脂放入容器中，以除鹽水清洗2～3遍，至水清澈；如果樹脂變干，則清洗前需要加入10NaCl溶液浸泡2小時(shí)，以防止樹脂因急劇膨脹而破裂。 

（2）將清洗干凈的樹脂裝入實(shí)際交換柱中，以不少于10倍樹脂體積的5HCl再生液動(dòng)態(tài)逆流再生（與交換柱運(yùn)行水流方向相反），再生流速控制3m/h～5m/h，保證再生液與樹脂接觸時(shí)間不小于30min； 

（3）再生液進(jìn)完后以除鹽水按交換柱運(yùn)行水流方向大流量沖洗交換柱（沖洗流速10m/h～20m/h），沖洗時(shí)間不低于12h； 

（4）再生完畢、清洗干凈的氫交換柱可裝入實(shí)際系統(tǒng)進(jìn)行氫電導(dǎo)率的測定。 

（5）失效的變色樹脂氫型交換柱可直接進(jìn)行再生處理，再生步驟同(2)~(4)。 

變色樹脂的儲(chǔ)存:需要長期儲(chǔ)存的樹脂，應(yīng)再生成氫型樹脂后儲(chǔ)存。 

指示劑變色陽離子交換樹脂的構(gòu)成與再生工藝混床外殼制作材質(zhì)有玻璃鋼、有機(jī)玻璃、不銹鋼、碳鋼、防腐等，外型為圓柱型，直徑Φ200—2500mm，產(chǎn)水量從0.5t/h—98t/h。陽床裝載強(qiáng)酸陽離子交換樹脂，陰床裝載強(qiáng)堿陰離子交換樹脂，裝載高度一向在1000—2400mm，小型濾帽式設(shè)備底部沒有承托層，中大型設(shè)備底部有粒度不同多級別石英砂承托層(現(xiàn)不建議這樣做，因?yàn)樗嵯吹臅r(shí)候石英砂和酸會(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，對水質(zhì)造成影響)，逆流再生固定床樹脂頂層有200mm厚壓脂層樹脂(特殊的樹脂用來復(fù)蓋下面的樹脂)。有機(jī)玻璃柱運(yùn)行壓力≤0.15MPa，其他材質(zhì)的設(shè)備運(yùn)行壓力≤0.6MPa。陽床配備有酸箱、酸泵再生系統(tǒng)，陰床配備有堿箱、堿泵再生系統(tǒng)。

混床樹脂

　　混床樹脂的處理工藝樹脂

　　將失效的混床樹脂輸送至樹脂分離器(陽樹脂再生器)，完成水力分離后，將上層的陰離子交換樹脂移送至陰樹脂再生器。陰陽樹脂分離面附近的混合樹脂輸送到混雜樹脂塔，然后分別再生陰陽樹脂。對于混雜樹脂塔內(nèi)的樹脂，下一次再生時(shí)將被送回到樹脂分離器(陽樹脂再生器)內(nèi)進(jìn)行二次分離。在這里，樹脂分離器同時(shí)作為陽樹脂再生器。

混床樹脂

　　混床樹脂的再生工藝

　　錐體分離再生工藝是將樹脂分離器底部作成一錐體。該設(shè)備同時(shí)作為陰樹脂再生器而不作為陽樹脂再生器。失效樹脂從混床輸送到樹脂分離器完成水力分層后，位于樹脂分離器下部的陽樹脂從錐體底部被輸送到陽樹脂再生器。由于樹脂分離器底部為一錐形體，樹脂分離界面的樹脂很少，從而減少中間混合樹脂的數(shù)量，提高分離效果。

混床樹脂

　　在輸送陽樹脂時(shí)，分離界面在自動(dòng)控制時(shí)的自動(dòng)檢測常采用光電法或電導(dǎo)法。所謂光電法即采用光電計(jì)檢測陰陽樹脂顏色的深淺;而電導(dǎo)法則采用測量陰陽樹脂輸送水的電導(dǎo)變化，當(dāng)充入W2氣體的樹脂輸送水由陽樹脂變?yōu)殛帢渲瑫r(shí)，其電導(dǎo)將變小。利用兩種方式產(chǎn)生的信號變化來控制陰陽樹脂界限。是將失效樹脂從混床輸送到樹脂分離器內(nèi)，失效樹脂水力分層后，在分離器內(nèi)同時(shí)對陰陽樹脂進(jìn)行再生。樹脂分離器同時(shí)作為樹脂再生器。該方式同補(bǔ)給水處理除鹽混床相同。