5 Регенерація іонітних фільтрів

У процесі роботи іоніт насичується поглиненими з води іонами Ca²⁺ і Мg²⁺ і утрачає свою обмінноспроможність. При цьому Ж вихідної води підвищується. Для відновлення обмінноспроможності іоніта проводиться його регенерація - процес зворотний основному.

Регенерація іонітового фільтра складається з таких операцій:

а) розпушення; б) сама регенерація; в) промивання.

Розпушення виконується з метою усунути перед регенерацією ущільнення іоніта і видалити дрібні частки іоніта. Інтенсивність розпушення іоніта визначається у розміром 3-5 л/м²с при тривалості 15-20 хв.

Регенерація Na-катіоніта провадиться 7-8 %-ным розчином NaCl; Н-катионита - 1,5 %розчином H₂SO₄; NH₄-катіоніта - 5 % розчином NH₄Cl (хлористий амоній); ОН-аніоніта - 4 % розчином NaOH. Швидкість пропускання регенераційнного розчину H₂SO₄ - 10 м/год щоб уникнути «загіпсування» катіоніта, для інших розчинів 4-5 м/год.

Промивання виконується з бака 4 із метою видалення з фільтра надлишку регенераційнного розчину і продуктів регенерації.

Про завершення регенерації судять по Ж води з фільтра, що повинна бути звичайно 0,05-0,1 мг-экв/кг.

6 Вибір схем іонітовтх установок

Na-катіонування застосовується для ТГ із тиском не вище за середнє. Слід зазначити: живлення парових ТГ водою після Na-катіонування викликає в них наростання лужності.

При обмеженнях у Щ котлової води, в вмістуі вуглекислоти в парі й обмежених розмірах продування застосовують NH₄-Na-катіонування.

При необхідності глибокого зниження сухого залишку і Щ використовується метод Н-катіонування.

Для зниження кислотності води Н-катіонування сполучають з Na-катіонуванням, що дає лужну воду, яка змішуючись із кислою водою, її нейтралізує. З ряду подібних схем найбільше поширення одержала схема послідовного Н-Na-катіонування з «голодною» регенерацією, коли потрібна руйнація бікарбонатного іона з зниженням тільки Жк (лужності) до 0,7-1,5 мг-экв/л.

На відміну від звичайного процесу Н-катіонування (при який береться надлишок кислоти в 1,5-2 разу більше теоретичного) у цьому процесі витрата кислоти на регенерацію відповідає теоретичному або навіть декілька менше його. Пом’якшення води відбувається на Na-катіонітних фильтрах (рис. ).

1- Na- катіонітний фільтр; 2 - насос; 3 - механічний фільтр; 7— Н- катіонітний фільтр; 8 — декарбонізатор; 9— вентилятор

Рис. 2.3.3 Схема H-Na катионування

Лекція 2.4 Дегазація води

1 Основи теорії дегазації води

2 Термічний спосіб дегазації води

3 Хімічна дегазація води

4 Установка деаераторів

1 Основи теорії дегазації води

Деаерація живильної і підживленої води - одна з обов'язкових стадій процесу водопідготовки. Сутність цього процесу полягає в тому, щоб знизити і довести до припустимих меж вміст у воді агресивних газів - кисню і вуглекислоти (дегазація). Ці гази викликають розвиток хімічної корозії на поверхні, виготовленої зі сталі і чавуна.

Основним засобом видалення газів із води і, отже. запобігання корозії є термічна деаерація, що заснована на використанні закону розчинності газів у рідині - закону Генри «вагова кількість газу Gг (мг/кг), розчиненого в одиниці об'єму води, прямопропорційна тиску газу р_г в ізотермічних умовах: G=y _p* p_г, y_р[ мг/кг] , р_г=МПа. ». Це твердження особливо справедливо для погано розчинних газів, а рівноважний стан добре розчинних газів (О₂; СО₂) описується законом Генри тільки при дуже низьких концентраціях.

На підставі закону Генри можна визначити концентрацію розчиненого газу в рідині по формулі

G = , мг/кг

де a^а-коэфіцієнт абсорбції при даній температурі рідини, приведений до нормальних умов; r_г-плотность газу при нормальних умовах, кг/м³; r_р-плотность рідини, кг/м³; Р_г-парціальний тиск газу над поверхнею рідини; Р_о-нормальний тиск,МПа.

Як очевидно з цього рівняння при зниженні парціального тиску газу над розчином до ® 0 ( Р_г=0) рівноважна концентрація газу в рідині також знижується до 0. Так як парціальний тиск парів рідини над поверхнею розчину при температурі насичення досягає тиску самої рідини, а парціальний тиск розчинених у рідині газів над поверхнею розчину дорівнює 0, отже і розчинність у рідині, нагрітої до температури насичення, також буде дорівнюватись 0.

На цій властивості розчинів і заснований принцип термічної деаерації, що проводиться в спеціальних апаратах, названих деаераторами. Термічна деаерація можлива при будь-якому тиску. По тиску деаератори діляться на такі групи:

а) вакуумні при Р_абс. =0,0075-0,05 МПа; б) атмосферні при Р_абс. = 0,12 МПа;

в) підвищеного тиску при Р_абс. =0,6-0,8 МПа; г) деаератори перегрітої води.