ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Метод очистки гликолей с использованием эффекта электродиализа из "Современные и перспективные методы удаления солей из абсорбентов осушки газа" Одним из методов очистки гликолей без применения тепла является использование эффекта электродиализа, который применяются для разложения растворов хлористого натрия [2]. Электродиализ основан на способности пористых мембран пропускать ионы определенного знака, либо катионы, либо анионы [21-23]. Электродиализ проводится в электродиализаторе, который обычно состоит (рис. 13) из трех камер, разделенных полупроницаемыми мембранами. Корпус электродиализатора изготовляют из стали, керамики, пластмассы, стекла. Для защиты от коррозии и действия высоких температур корпус электродиализатора иногда внутри гуммируют, выкладывают пластмассой, огнеупорным кирпичом или коррозионностойкими в данной среде металлами. Для изготовления электродов применяют сталь и цветные металлы. [c.26] находящиеся в водных растворах абсорбентов, образуют вместе с ними растворы электролитов. [c.26] В средней камере находится раствор вещества, подвергающийся очистке, в крайних камерах - вода и электроды. [c.26] При наложении разности потенциалов ионы электролитов переносятся в боковые камеры. При малом градиенте потенциала электролиты, накопившиеся в боковых камерах, могут диффундировать обратно в среднюю камеру. Во избежание процесса обратной диффузии, а также для преодоления трудностей, связанных с зарядами мембран, применяют высокие градиенты потенциала (порядка 200-400 В/см). [c.27] На поверхности положительного электрода (анода) ионы, молекулы или атомы отдают электроны, те. протекает реакция электрохимического окисления. [c.27] На электроде, подключенном к отрицательному полюсу источника постоянного тока (катоде), происходит присоединение электронов, т.е. реакция электрохимического восстановления. [c.27] Мембраны изготавливаются из органических ионообменных смол без основы и на основе капроновых, нейлоновых и других тканей. Ионообменные смолы (катионитовые и анионитовые) представляют собой практически нерастворимые в воде соли, кислоты или основания, активные группы которых способны к обменным реакциям в растворах. [c.28] В зависимости от способа получения и строения ионообменные мембраны делят на гомогенные, гетерогенные и пропиточные. Гомогенные ионитовые мембраны, являющиеся наиболее совершенными по своей обменной способности, достаточно широко применяются при электродиализе. По способу получения они делятся на четыре группы поликонденсационные, полимеризационные, активированные и пленкообразующие. [c.28] Гетерогенные ионитовые мембраны изготавливаются прессованными и пропиточными. Последние являются наиболее простыми в технологическом отношении, обладают достаточно высокой селективностью и электропроводностью. [c.28] Особым типом мембран, выпускаемых отечественной промышленностью, являются биполярные диафрагмы, на катионитовой стороне которых используются мембраны МК-40, а на анионитовой - МА-40 или МЛ-41 Л. [c.28] Стоимость выпускаемых мембран вьюокая - порядка 20 долл. за 1 м . [c.28] В процессе обессоливания гликоля методом электродиализа протекают нежелательные побочные реакции, которые приводят к хлорированию гликолей, его электроокислению до целого ряда продуктов. Эти сопутствующие реакции создают определенные трудности при реализации процесса обессоливания гликолей данным методом. [c.28] С целью исключения хлорирования и электроокисления гликолей предлагается электрохимический метод [24], реализуемый в установке, представленной на рис. 14. [c.28] Насыщенный водой гликоль 1 с растворимыми солями подают через рекуперативный теплообменник 2 в ректификационный колонный аппарат 3. Пары воды собирают с верхней части аппарата 2, конденсируют в аппарате воздушного охлаждения 4 и собирают в рефлюксной емкости 5. Часть воды 6 подают на орошение в колонный аппарат 4, а часть 7 - в электродиализатор 8. В электродиализаторе 8 за счет разности потенциалов получают на аноде анолит 9, имеющий водородный показатель pH 7 (кислая среда), а на катоде католит 10, имеющий водородный показатель pH 7 (щелочная среда), в средней камере остается дистиллированная вода 11 без примесей, имеющая водородный показатель pH = 7 (нейтральная среда). Обезвоженный гликоль 12 отбирают после рекуперативного теплообменника 2 и подают в последовательно установленные контактные аппараты 13, 14 и 15. Также в эти аппараты подают, соответственно, анолит, католит и дистиллированную воду. При последовательном смешивании засоленного гликоля с анолитом и като-литом происходит выпадение солей в аппаратах 13 и 14, откуда они периодически выводятся. В связи с тем, что кислая и щелочная среды были получены путем электродиализа дистиллированной воды, то эти среды являются неустойчивыми образованиями, и со временем они приобретают свойства нейтральной среды. Для ускорения этого процесса в аппарате 15 производится разбавление гликоля нейтральной средой 11 из диализатора 8. [c.30] Окончательную очистку гликоля производят путем фильтрации через фильтры тонкой очистки и угольный фильтр, установленных в аппарате 16. Очищенный от солей, но насыщенный водой гликоль отправляют вновь на регенерацию в ректификационный аппарат 3. Регенерированный гликоль из нижней части аппарата 3 насосом 17 нагнетают через рекуперативный теплообменник 2 в абсорбер осушки газа. [c.30] Как видно из. выполненного обзора современных методов обессоливания гликолей и метанола, они обладают теми или иными достоинствами и недостатками. Однако необходимости в осуществлении всех рассмотренных вариантов обессоливания абсорбентов осушки газа нет. Рентабельность применения способов должна определяться на основе технико-экономического обоснования в каждом конкретном случае. [c.30] Вернуться к основной статье