ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Вода в химической промышленности из "Общая химическая технология" Использование воды в химической промышленности чрезвычайно разнообразно. В ряде производств она является сырьем, непосредственно участвующим в основных химических реакциях,, например в производстве водорода различными способами , при образовании серной и азотной кислот из соответствующих газов и воды 2, в производстве едкого натра, едкого кали, извести пушонки и других щелочей и оснований в различных реакциях гидратации и гидролиза В некоторых производствах вода не потребляется, а образуется вследствие основных реакций, например надсмольная вода при коксовании углей, а также при сухой перегонке дерева, торфа и других видов топлива вода выделяется при сжигании топлива, при окислении аммиака и других водородсодержащих веществ. [c.38] Во всех вышеперечисленных примерах вода применяется непосредственно для технологических целей. [c.39] Б гораздо больших размерах используется вода как теплоноситель, т. е. в теплотехнических целях. Водой охлаждают реагирующие массы, нагретые в результате экзотермических процессов. Водяной пар или нагретая (нередко перегретая) вода применяется для нагревания взаимодействующих веществ с целью ускорения процесса или для компенсации затрат тепла в эндотермических процессах. [c.39] Для теплообмена между реагирующими массами и водой применяются разнообразные теплообменники, холодильники и нагреватели, в которых тепло передается иногда при непосредственном соприкосновении воды с материалами, а чаще через стенки к жидким или газообразным реагирующим массам. [c.39] Современные предприятия расходуют громадные количества воды, измеряемые на больших комбинатах миллионами кубометров в сутки. Расходные коэффициенты по воде составляют в на 1 т произведенной продукции примерно следз ющие величины для аммиака 1500 М г, вискозного шелка 2500 м т, контактной серной кислоты 50 м т и т. д. Конечно, большая часть этой воды (главным образом теплотехническая) может цосле охлаждения или очистки вновь возвращаться на то же производство в случае возврата она называется оборотной в о д о й. [c.39] Вода является хорошим растворителем многих твердых, -ЖИДКИХ и газообразных веществ, поэтому природная вода обычно содержит различные примеси. [c.39] Природные воды принято делить на три вида, сильно различающиеся по наличию примесей. [c.39] Во всякой воде содержатся в различных количествах бактерии, грибки и т. п. организмы. [c.40] Для того чтобы использовать воду в производстве, ее не только необходимо перекачивать из водоемов, но во многих случаях подвергать сложной очистке от вредных для производства примесей. Поэтому на заводах имеются водонасосные станции, часто сочетающиеся с цехами водоподготовки. [c.40] Подготовка воды для производственных процессов бывает весьма различной в зависимости от наличия примесей в воде и требований производства. Требования производства выражаются в том, чтобы вода не содержала вредных для реакции веществ, не вызывала коррозию аппаратуры, не образовывала накипи, шлама. [c.40] Основными операциями водоподготовки являются очистка от взвешенных примесей и умягчение, в некоторых случаях — нейтрализация, обессоливание, дегазация и обеззараживание. [c.40] Вода для холодильников применяется иногда без подготовки или же очищается только от взвешенных примесей путем отстаивания или фильтрования. Фильтруется вода обычно через слой песка и гравия. [c.40] Для отделения коллоидных примесей к воде прибавляют коагулянты, например, сернокислый алюминий. Коллоиды коагулируют и оседают, увлекая органические примеси, в том числе и бактерии. Коагуляция производится до фильтрования или же после нее производят повторное фильтрование. [c.40] Грубое умягчение (примерно до 0,3 мг-экв л) производят добавлением извести Са(0Н)2 или едкого натра и соды, осаждая при этом СаСОз и Mg(0H)2. Более полное умягчение, примерно до 0,03 мг-экв1л, достигается путем осаждения примесей фосфатом натрия в виде Саз(Р04)2 и Мдз(Р04)2. При таком реагентном умягчении частично осаждаются также соединения кремния и железа. [c.40] Для поглощения из воды ионов Са++, Mg++, Ре+++ применяют катиониты сульфоуголь или высокомолекулярные смолы, содержащие активные группы с ионами Н+, Ыа+ или NN4. Процесс производится в фильтре, изображенном на рис. 8. Вода проходит через слой пористых гранул катионита, в которых и происходит катионообмен. [c.41] Периодически фильтр отключают и регене-рируют катионит путем пропускания концентрированного раствора, содержащего исходный катион например, для регенерации натрий-катионита (Н—Ма) через него пропускают раствор поваренной соли. Для боле полного обессоливания воды ее пропускают через Н-катионитовый (Н — Н) фильтр, поглощающий ионы металлов (в том числе и N3+) в обмен на водород, а затем через ОН-анионитовый (Н — ОН) фильтр, поглощающий С1 , 504 и другие анионы в обмен на ОН. [c.41] Нейтрализация применяется главным образом для оборотной воды, которая загрязняется анионами в процессах применения. [c.41] Обеззараживание воды осуществляется ее хлорированием, озонированием. На химических предприятиях специальное обеззараживание применяется редко. [c.41] Полная очистка, обессоливание, а также частичная дегазация и обеззараживание воды достигаются ее перегонкой — дистилляцией. Дистиллированная вода широко применяется в производстве чистых продуктов и в лабораторной практике. [c.41] применяемая в производстве, обычно нагревается,, -поэтому оборотную воду охлаждают в специальных водоемах (прудах), путем разбрызгивания в бассейнах, при стекании по насадке навстречу охлаждающему воздуху в градирнях. [c.41] Вернуться к основной статье