Оборудование ионообменной части ВПУ

ОБОРУДОВАНИЕ ИОНООБМЕННОЙ ЧАСТИ ВПУ [c.98]

Разделение и регенерация растворителей, получаемых в качестве побочных продуктов в производстве ПВС, производится в многоколонных ректификационных агрегатах непрерывного действия [64, 101 —103]. Для разделения азеотропных смесей винилацетат — метанол [а. с. СССР 878761], винилацетат — этанол, уксусная кислота — вода применяются методы экстрактивной ректификации и экстракции, уксуснокислые эфиры гидролизуются в присутствии ионообменных смол. Стоимость оборудования отделения регенерации растворителей, часть которого изготавливается из кислотостойких марок стали, достигает 70—80 /о стои- мости оборудования всего производства ПВС. [c.102]

Установки топливного элемента разрабатываются как источники электрической энергии с минимальным весом и минимальным объемом для космических кораблей с человеком на борту. В целях предосторожности в случае повреждения метеоритом одна такая система состоит из трех или четырех отдельных частей. Каждая герметично изолирована, чтобы выдержать окружение вакуума, и содержит батарею топливных элементов с ионообменными мембранами и вспомогательное оборудование к ней. Топливо и окислитель можно было бы запасать криогенно или в виде жидкостей с надкритическими параметрами, чтобы свести до минимума объем и вес. Тепло из установок может удаляться в космическое пространство путем излучения. Вода, образующаяся при работе топливного Элемента, пригодна для питья и может быть использована и для дополнительного охлаждения. [c.435]

Ионообменные процессы обычно проводят в аппаратах колонного типа, снабженных трубопроводом, клапанами и дополнительными устройствами, необходимыми для регенерации смолы на месте. Конструкция таких колонн определяется требуемой производительностью, величиной партии, которая должна быть обработана за время между двумя регенерациями смолы, и объемом смолы, который необходим по условиям, процесса. Вообще говоря, производительность определяет наименьший и наибольший допустимые диаметры колонны. Высота слоя смолы должна быть достаточной для того, чтобы в аппарате находился необходимый объем смолы и чтобы была Обеспечена высота слоя, минимальная для эффективной работы оборудования. Требуемая минимальная высота слоя определяется эмпирически. Если слой смолы слишком мал, то трудно обеспечить равномерное распределение жидкости и в течение цикла не может быть достигнут полный обмен. Часть слоя смолы высотой менее 50—75 мм неизбежно не будет полностью использована из-за неравномерного распределения потока жидкости, что при малой общей высоте слоя приведет к значительным потерям. Особенно трудно обеспечить равномерное распределение, если оборудование должно работать при значительных изменениях производительности. Обычно в установках для водоочистки допустимо четырехкратное изменение скорости потока. При обработке ценных продуктов или при относительно высоких концентрациях ионов в,растворе предпочтительнее меньшие изменения нагрузки. [c.132]

Некоторые установки (многие из них большой производительности) имеют все эти особенности. Регистрирующие приборы и тщательно разработанные шиты управления дают возможность аппаратчику четко управлять процессом. Стоимость таких установок определяется в основном стоимостью контрольно-измерительных приборов, а не размерами основного ионообменного оборудования и, следовательно, надо идти на компромисс, особенно если ионообменники невелики. Однако автоматический контроль весьма надежен даже при небольшой производительности. Автоматическая аппаратура, отвечающая установленным техническим требованиям, частично уменьшает стоимость рабочей силы, но часто стоимость содержания автоматических установок превосходит стоимость ручного управления установкой, в частности, если оборудование не отвечает условиям эксплуатации. Весьма желательно применение даже самой ограниченной автоматизации — от [c.135]

Книга разделена на три основные части. В части I рассматривается теория современной жидкостной хроматографии, используемое оборудование, включая детекторы, и определяется роль подвижной фазы в жидкостной хроматографии. В часть И включены главы, в которых описываются четыре вида колоночной хроматографии жидко-жидкостная, твердо-жидкостная, эксклюзионная и ионообменная. Эти интересные главы заставляют пересмотреть некоторые аспекты метода. Часть III содержит главы, посвященные различным примерам применения скоростной жидкостной хроматографии высокого разрешения. Эти главы написаны представителями лабораторий, где исследуются возможности использования разработанных фирмой приборов для различных целей. Естественно, что некоторые авторы большее внимание уделили тем областям, где они непосредственно работают. Хотя в книгу включены не все примеры использования разработанных приборов, мы пытались дать представление о практическом подходе к различным наиболее актуальным проблемам разделения. В этой части книги больше всего выражены черты учебного пособия. [c.8]

Образец вводится в верхнюю часть ионообменной колонки. Загрузка образца должна составлять менее 5% обменной емкости всего количества смолы. Абсорбированные ионы постепенно вместе с соответствующим элюентом движутся вниз по колонке перемещение их возможно в результате последовательных процессов сорбции — десорбции. Элюент или течет через колонку под действием силы тяжести, или его прокачивают через колонку с помощью насоса или другого подходящего оборудования. Если коэффициенты распределения составляющих ионов существенно различны, разделяющиеся компоненты будут покидать колонку с различной скоростью и выходить как разделенные пики. Когда измеряется физическое свойство, эквивалентное концентрации растворенного вещества в элюате, результирующая гистограмма будет иметь серию пиков, каждый из которых соответствует одному из растворенных веществ. [c.219]

Техническая реализация описанного процесса вполне возможна при существующем стандартном оборудовании, хотя в некоторых случаях может потребоваться специальная аппаратура. Для уда-тения кислоты можно воспользоваться анионитами. При некоторых обстоятельствах для регенерации можно заменить кислоту другими реактивами. Если нежелательна периодически действующая система, то можно соединить вместе две или больше параллельных установок. Иногда ионообменный процесс может составлять лишь часть всего процесса фракционирования, дальнейшая же обработка осуществляется другими методами. [c.166]

Выше отмечались условия эксплуатации оборудования, позволяющие избежать разбавление. Это, разумеется, важная часть экономики (см. главу VUI), и ее не следует забывать при проведении ионообменных процессов. При рассмотрении установок в свете экономии материалов необходимо учитывать /целесообразность применения противоточной регенерации с более полным использованием кислоты при работе на плоскодонных фильтрах [10]. Такая схема желательна также для процессов, связанных с извлечением металлов, так как дает возможность получить более концентрированные растворы. Так, например, регенерация в 7 стадий дает растворы с содержанием 24% солей металлов. [c.56]

Большая часть ионообменного оборудования, применяемого при извлечении урана, автоматизирована. Ионообменные колонки представляют собой большей частью цилиндры диаметром 2,1—2,4 м и высотой 3,6 и более метров высота каждого слоя ионообменной смолы составляет около 1,5 м. [c.314]

Ионообменное оборудование может быть сконструировано для ручного, полностью автоматического и полуавтоматического кнопочного управления. Автоматический контроль часто же- [c.324]

Для вычисления величины критерия оптимальности в процессе оптимизации необходимо знание соответствующих экономических коэффициентов. Часть из них (стоимость единицы объема ионитов, 1 квт-час электроэнергии и т. д.) является справочными данными, остальные получены нами на основе анализа каталогов по оборудованию, монтажу и эксплуатационных характеристик по обслуживанию ионообменных установок. Постоянные составляющие (стоимость вспомогательного оборудования, стоимость здания и проч.) в критерий оптимальности не входят, поэтому в результате получаем не истинную цену, а сравнительную стоимостную характеристику. Следует отметить, что изменение соответствующих экономических коэффициентов приведет к изменению оптимального режима за счет изменения вклада той или иной составляющей в критерий оптимальности. [c.170]

Применяемые в настоящее время ионообменные материалы пе отличаются особенно больщим избирательным действием по отношению к отдельным компонентам какой-либо группы ионов. Так, например, такие двухвалентные ионы, как медь или цинк, не могут быть избирательно отделены с помощью простого ионообменного процесса от других двухвалентных ионов, как например железа или кальция, которые также могут присутствовать в растворе, но которые нежелательно извлекать. Это означает, что емкость ионита отчасти используется впустую на извлечение ненужных ионов, что неизбежно приводит к увеличению эксплуатационных расходов и размеров оборудования и часто значительно усложняет работу. Часто такие сложные смеси не могут экономично перерабатываться с помощью ионообмена. [c.294]

В лабораторной части цокольного этажа находится санитарный пропускник, а в производственной в отдельных камерах расположено оборудование, требующее биологической защиты нижние части осадителей и выпарных аппаратов, ионообменные фильтры и др. На самых нижних этажах размещены приемные емкости и емкости для очищенной воды. На втором и третьем этажах расположены в производственной части — все технологическое оборудование, вентиляцион- [c.255]

Вода, поступающая на ионообменные установки для опреснения и обессоливания, должна содержать не более 3000 мг/л солей, не более 8 мг/л взвешенных веществ, иметь цветность не выше 30 град и окисляемость не выше 7 мг/л (при большей окисляемости в технологической схеме предусматривают фильтры с активированным углем устанавливают их перед обессоливающим оборудованием или, что более целесообразно, после Н-катионитовых фильтров перед анионитовыми). В зависимости от требуемой степени обессоливания проектируются одно-, двух- И трехступенчатые установки. Во всех случаях для удаления из воды ионов металлов применяют сильнокислотные Н-катио-ииты с большой обменной емкостью. Воду опресняют в одноступенчатых ионитных установках, в которых ее последовательно пропускают через группу фильтров с Н-катионитом и группу фильтров со слабоосновным анионитом (рис. 11.16, а) углекислота удаляется в дегазаторе, устанавливаемом после катионитовых фильтров или после анионитовых фильтров, если они регенерируются раствором соды или гидрокарбоната натрия. При непрерывной работе установки в каждой группе должно быть не менее двух фильтров. Через ионитовую установку пропускают лишь часть воды, так, чтобы после смешения ее с остальной водой получить [c.996]

Перед тем как устанавливать размеры ионообменного оборудования, необходимо иметь полный анализ воды или раствора, подлежащего обработке. Должна быть известна также поглотительная способность смолы. Наиболее часто встречающиеся ионообменные смолы не обладают селективными свойствами все одноименные ионы будут обмениваться данной с.молой вне зависимости от того, требуется ли это по технологическим соображениям или нет. В литературе приводится большое количество данных о поглотительной способности и применению различных смол, но эти сведения недостаточно точны для практического использования и при проектировании могут быть полезны только специалистам. В случаях, когда процесс, протекающий в сходных условиях, еще недостаточно освоен на производстве и при разработке всех крупных проектов новых производств, целесообразны лабораторные работы или испытания на опытной установке для определения действительной емкости смолы, степени регенерации, общего срока службы и качества получаемого продукта. [c.132]

Экономика. Вообще говоря, стоимость ионообменного удаления твердых веществ значительно больше стоимости осаждения химическими методами. Например, уменьшение жесткости воды при осаждении бикарбонатов известью требует меньшего расхода химика-лиев, чем ионообмен. Для малых объемов, однако, ионообмен по стоимости оборудования и простоте обработки может оказаться более выгодным. Как правило, ионообменная очистка воды с общим содержанием растворенных твердых веществ более шести частей на десять тысяч (в пересчете на эквивалент СаСОз) экономически нецелесообразна. Однако могут быть и исключения, в частности, когда потребность в воде мала, а другой вариант очистки оказывается дорогостоящим. [c.137]

Количества химикалиев, необходимые для регенерации ионообменных смол, всегда превышают стехиоме-трические соотношения. Однако этот недостаток часто перекрывается простотой операции и легкой воспроизводимостью результатов, а также отсутствием фильтров или другого оборудования для отделения твердой фазы от жидкости. При экономическом сопоставлении ионообмена с осаждением химическими методами в случаях обработки воды или проведения других процессов химической технология часто оказывается, что по капиталовложениям и затратам на рабочую силу предпочтительнее ионообмен, тогда как по, издержкам на необходимые химикалии выгоднее химические методы. При сопоставлении ионообмена и дистилляции, если концентрация обмениваемых ионов отвечает условиям проведения ионообмена, по капиталовложениям обычно имеет преимущество ионообмен. Конечно, в каждом конкретном случае должно быть проведено полное технико-экономическое сопоставление, и приведенные данные следует рассматривать лишь как ориентировочные. [c.137]

Смешанные слои. При ионообменной обработке воды катионо- и анионообменные смолы можно комбинировать в пропорциях, близких к эквимолярньш. Полное извлечение растворенных в воде минеральных солей осуществляется в этом случае с несколько лучшим использованием смолы и с меньшими капитальными затратами на оборудование, чем в результате, применСни .. двух раздельных слоев. Когда достигается точка проскока, медленной промывкой (противоточной) отделяют более легкую катионообменную смолу от более плотной анионообменной, причем каждую очищают и регенерируют в отдельной части колонны. После этого при более энергичной противоточной промывке с воздушным перемешиванием вновь готовят однородную смесь для последующей стадии насыщения. [c.550]

Для удаления радиоактивных загрязнений применяют различные способы (иногда в сочетании) смывание водой, водой под давлением, паром), чистку (щетками, соскабливанием и др.), испарение, ионообмен, биологические способы и др. В качестве моющих средств применяют воду, мыла, синтетические средства, комплексообразователи, радиохимические дезакти-ватОры и т. д. Для дезактивации оборудования можно пользоваться 5%-ным раствором азотной или лимонной кислоты или двухфтористым аммонием. Часто применяют комплексообразующие реагенты, связывающие радиоактивные вещества в легко удаляемые комплексы. Пластмассы и пластик моют разбавленными кислотами цитратом аммония, органическими растворителями. Последние хорошо очищают крашеные поверхности. [c.72]

В принципе почти все ионообменные разделения могут быть в той или иной степени автоматизированы, однако, как и следовало ожидать, до сих пор развитие автоматических методов почти полностью сосредоточено на длительных и трудоемких разделениях аминокислот и сахаров, определение которых является важной частью биохимических и клинических исследований. Различается два основных уровня автоматизации оборудования для ионообменной хроматографии а) автоматизация последовательности операций от загрузки пробы в колонку до колориметрического измерения и регистрации концентраций разделенных компонентов и 6) автоматизация не только разделения и регистрации данных, но и последовательной загрузки ряда проб после каждого законченного aнaJ изa. Ниже описываются примеры автоматического оборудования для ионообменной хроматографии обоих типов с указанием классов анализируемых соединений. [c.285]

Для того чтобы противостоять потерям напора, вызываемым сочетанием высокой скорости с засорением, применяют высокопрочные ионообменники наиболее часто используются макропористые смолы. Фирмой Дегремон разработано специальное оборудование для контроля за режимом работы ионообменни-ков, которое обеспечивает правильный выбор смол, а процессами очистки управляют контрольные приборы. [c.103]

В сыром соке частичек возникают затруднения при фильтровании через ионит. Эти частички задерживаются на поверхностном слое Н-катионита, резко увеличивая сопротивление колонны, что приводит в конце концов к полному прекращению фильтрования. Далее, в связи с тем, что сырой сок содержит несколько меньшие количества электролитов, чем дефекованный, часть компонентов, выпадающая в осадок во время горячей дефекации и последующего охлаждения, является лричинод быстрого снижения емкости ионитов. Кроме того, способ ионообменной очистки после дефекации дучше соответствует имеющемуся на сахарных заводах оборудованию. Бее же в настоящее время продолжаются попытки использовать центрифуги и разные другие методы осветления, как, например, менее глу бокую дефекацию для предварительной подготовки соков к деминерализации. [c.333]

От конструкции оборудования, в котором помещается слон ионита, в значительной степени зависит успех ионообменного процесса. Хорошее распределение входящего раствора необходимо для предотвращения возможности смещения верхней части слоя во время работы. Распределение выходящего потока еще более важно, так как необходимо, чтобы раствор проходил через весь слой равномерно для использования полной сорбционной емкости. Равномерное распределение регенерирующего раствора по всей поверхности слоя также является весьма важным еще и потому, что при этом более полно используется регенерирующее вещеспво и достигается максимальная емкость смолы. [c.27]

Оборудование для извлечения металлов путем ионного обмена относится в основном к категории химического оборудования, причем разбавление перерабатываемых в нем растворов во время цикла сорбции не так высоко. Когда металл извлекается для последующей переработки, то часто необходимо, чтобы он был получен в ввиде концентрата. Оборудование может быть очень разнообразным, начиная от простой катионитной или анио- 1итной колонки и кончая с.пожной ионообменной установкой с разработанным автоматическим контролем и регулированием. Такие установки также предназначаются для очистки отходов, например сточных технологических растворов и вод, причем извлеченный металл иногда окупает частично или полностью стоимость очистки стоков. [c.55]

Аналогично, для раствора из процесса анодирования, где не встает вопроса о концентрации при ионообмене, предпочтительна частая обработка относительно небольших порций, что позволит в течение ряда дней поддерживать чрезвычайно низкий уровень загрязнений. Схема и устройство установки, приведенной выше, основаны на опыте работы с раствором хромовой кислоты. После ее пуска было найдено, что декатионизированная хромовая кислота значительно более активна, чем применявшиеся до этого ее растворы, т. е. сходные со свежей хромовой кислотой. Описываемое оборудование дает чистую, декатионизиро-ванную хромовую кислоту для повторного использования в гальваническом производстве или анодировании и разрешает вопрос об утилизации значительных количеств сбросов. [c.338]

Как правило, все адсорбционные установки являются ступен-чато-противоточными, напоминающими по схеме ректификационные колонны с переливными устройствами. На промыщленных адсорбционных установках для рекуперации С 2 (фирма Куртольдс), для очистки воздуха от соединений ртути, сероуглерода и сернистого газа (НИИОГАЗ [45, 46]), в ионообменных установках со взвещенным слоем применяются однотипные колонны, отличающиеся лищь конструкцией деталей и вспомогательного оборудования (главным образом, конструкцией перетоков). Типичная опытно-промыщленная установка И. Ф. Земскова для адсорбции ЗОг, показанная на рис. 7.31, состоит из адсорбера 3 — стального цилиндра с пятью кипящими слоями, соединенными перетоками (высота неподвижного слоя на тарелке — 50 мм, в кипящем состоянии— 80 мм), и десорбера 8 с движущимся слоем, в верхней части которого происходит десорбция острым паром, а в нижней — сущка угля. [c.183]