ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы химической обработки воды из "Коррозия и защита химической аппаратуры Том 3" Для многих химических производств вода является не только технологическим сырьем, но и рабочим телом и теплоносителем, так как множество технологических процессов и отдельных их операций базируется на значительном потреблении тепла и электроэнергии. [c.28] При подготовке воды для технологических целей, для охлаждения теплонапряженных поверхностей нагрева и питания генераторов пара в качестве завершающих стадий чаще всего используются следующие схемы ионного обмена, разработанные во ВТИ [1, 2] натрий (На)-катионирование, водород-натрий (Н—Ыа)-ка-тионирование химическое обессоливание. [c.28] Натрий-катионирование воды. Обработка воды путем однократного (рис. 2.1, а) или двукратного натрий-катионирования (рис. 2.1,6) применима для глубокого ее умягчения без снижения щелочности. [c.28] Из приведенных реакций следует, что вода после фильтрования ее через натрий-катионит будет содержать вместо солей и щелочей кальция и магния, обусловливающих ее жесткость, соответствующие соли и щелочи натрия. [c.29] Когда рабочая обменная способность натрий-катионита в процессе фильтрования через него жесткой воды истощается, натрий-катионит подвергается регенерации путем промывки его раствором поваренной соли. Происходит замена поглощенных ранее катионитом катионов кальция, магния и железа на катионы натрия процессы, отвечающие уравнениям (2.1) — (2.3), протекают при этом в обратном направлении. Продукты регенерации (хлориды кальция, магния и железа) отмываются водой, после чего регенерированный натрий-катионит способен вновь умягчать жесткую воду. Расход поваренной соли на регенерацию 1 г-экв обменной способности натрий-катионита равен 200 г при однократном натрий-катионировании и 140 г при двукратном. [c.30] Способность водород-катионита обменивать катионы водорода на катионы кальция, магния, натрия и железа измеряется суммарным количеством перечисленных катионов, которое способен поглотить 1 водород-катионита из фильтруемой воды до момента появления в фильтрате остаточного суммарного содержания этих катионов, превышающего 1—2 мг/кг. [c.30] Количество катионов кальция, магния, натрия и железа, поглощенных 1 м водород-катионита до момента, указанного выше, выражается в грамм-эквивалентах (г-экв/м ) и называется рабочей обменной способностью или емкостью поглощения водород-катионита. [c.30] После истощения обменной способности водород-катионита он регенерируется 1—1,5% раствором Н2504. При этом происходит замена поглощенных ранее водород-катионитом катионов кальция, магния, железа и натрия на катионы водорода. Процессы, отвечающие уравнениям (2.4) — (2.7), протекают в обратном направлении. [c.30] Продукты регенерации (сульфаты кальция, магния, железа и натрия) и избыток кислоты отмывают и направляют в дренаж, после чего регенерированный водород-катионит способен вновь поглощать катионы из обрабатываемой воды. [c.31] Обработка воды параллельным водород-натрий-катионированием с удалением СОг из смеси щелочной натрий-катионированной и кислой водород-катионированной воды и второй ступенью натрий-катионирования воды показана на рис. 2.1, г. [c.31] Данная схема обеспечивает остаточную щелочность обработанной воды не более 0,35 мг-экв/л и применима при суммарном содержании хлоридов и сульфатов в обрабатываемой воде 3—4 мг кг, в том числе солей натрия примерно 1—2 мг-экв/л. [c.31] Химическое обессоливание воды. Обессоливание природной. воды для удаления из нее стимуляторов коррозии (хлоридов, сульфатов, сульфидов) и других минеральных примесей, затрудняющих тот или иной технологический процесс, производится с использованием следующих отечественных ионитов катионитов (сульфоуголь, КАУ-2), слабоосновных анионитов (АН-18, АН-2Ф) и сильноосновных анионитов (АВ-17, ЭДЭ-ЮП). [c.32] Химическое обессоливание считается экономически целесообразным, когда суммарное содержание сульфатных, хлоридных и нитратных ионов в исходной воде не превышает 3—4 мг/кг. При большей минерализации воды следует применять не химическое, а термическое обессоливание, предусматривающее получение конденсата или дистиллята, равноценного по химическому составу обессоленной воде. [c.32] В целях экономии едкого натра регенерация слабоосновного анионита производится щелочными водами, получающимися при регенерации сильноосновного анионита. Эти воды или непосредственно пропускают через фильтр (последовательная регенерация фильтра с сильноосновным и слабоосновным анионитом) или собирают в промежуточные баки, а затем используют для регенерации слабоосновного анионита. Таким образом мол но довести удельный расход щелочи на обессоливание воды до 55—60 г на 1 г-экв всех поглощенных анионов (ЗОГ, С1 , МОз , 510Г). [c.33] Удаление СО2 с помощью воздуха, подаваемого низконапорными вентиляторами, имеет целью создать благоприятные условия для поглощения кремневой кислоты сильноосновным анионитом. [c.33] Карбонат-ион, хорошо удерлшваемый сильноосновным анионитом, уменьшает его емкость поглощения по кремневой кислоте для удаления СОг при регенерации требуется присутствие едкого натра. [c.34] Иногда применяется третья ступень обессоливания. Третья ступень водород-катионирования служит для обмена катиона натрия, который может попасть из фильтра с сильноосновным анионитом (преждевременное включение недостаточно отмытого фильтра в работу после его регенерации, старение анионита) на катион водорода водород-катионита. Периодическая регенерация водород-ка-гионитовых фильтров производится 2—3% раствором H2SO4. [c.34] Вернуться к основной статье