Слой ионита гидравлическое сопротивление

Аппараты со взвешенным слоем ионита (рис. IX. 2, б) лишены основных недостатков, присущих аппаратам с неподвижным слоем, и позволяют создать непрерывный, полностью автоматизированный технологический процесс. Однако, несмотря на ряд очевидных преимуществ этих аппаратов по сравнению с аппаратами с неподвижным слоем (уменьшение гидравлического сопротивления слоя, возможность использования загрязненных рассолов, более полное использование емкости ионита, увеличение скорости ионного обмена), они имеют недостатки, резко ограничивающие их использование. [c.278]

Измельчением обычных ионитов получают порошковые иониты с размером зерен 0,05 мм. Из-за развитой поверхности и тонкой дисперсности ионный обмен в порошковых ионитах происходит в 10 ООО—30 ООО раз быстрее, чем в обычных. Уже при толщине рабочего слоя несколько миллиметров порошковые иониты обеспечивают высокую степень очистки воды. Обычно для глубокой очистки воды применяют смесь порошков катионита и анионита. При этом при притяжении противоположно заряженных частиц ионитов происходит образование флокул, создающих ионитный слой, объем которого в 1—8 раз превышает объем исходных порошков. Такие слои имеют небольшое гидравлическое сопротивление, но высокие фильтрующие и ионообменные свойства [c.128]

Аппараты со взвешенным в потоке раствора ионитом используются в тех случаях, когда требуется увеличить производительность по раствору без увеличения гидравлического сопротивления аппарата и когда скорость ионного обмена лимитируется внешнедиффузионным кинетическим сопротивлением. Взвешивание частиц ионита осуществляется либо с помощью внутреннего циркуляционного движения суспензии в рабочем объеме аппарата, или псевдоожижением слоя дисперсного ионита потоком раствора. В последнем случае возможно создание общего противоточного движения фаз в аппарате колонного типа, имеющем несколько тарелок псевдоожиженного слоя (рнс. 4.35). Более подробное описание ионообменных аппаратов и установок приводится в специальной литературе [39—41, 44]. [c.265]

На рис. 9. 1, б показана другая конструкция ионообменной колонки. Ионит помещается между двумя пробками из стеклянной ваты, а раствор удерживается в слое ионита капиллярными силами. Верхняя пробка из стеклянной ваты должна быть хороша уплотнена, чтобы предотвратить проникновение воздуха под действием капиллярных сил. Гидравлическое сопротивление пробки невелико по сравнению с сопротивлением остальной части колонки. Такую конструкцию, однако, могут иметь лишь короткие колонки. При использовании водных растворов выходное отверстие должно быть не более чем на 15 см ниже верхней пробки из стеклянной ваты. Колонки такого тина непригодны для растворов с низким но-верхностным натяжением (нанример, водно-спиртовых смесей), за исключением тех случаев, когда используются очень мелкозернистые иониты. Такие колонки очень удобны для микроаналитических работ при атмосферном давлении. Описана также аналогичная колонка с верхним пористым стеклянным диском вместо пробки из стеклянной ваты [21 ]. [c.158]

Некоторого улучшения показателей работы аппаратов со взвешенным слоем ионита можно достичь путем секционирования слоя ионита (рис. VHI.6). В этом случае гидравлическое сопротивление незначительно, загрузка ионита уменьшается, ВЭТС много меньше, а удельная производительность возрастает до 10—20 mYm -ч и более. Использование смешанного слоя ионита и повышенных нагрузок (30—45 mVm -ч) может интенсифицировать массоперенос при ионном обмене, а в некоторых случаях и транспорт ионита без специальных передаточных устройств в аппарате. [c.262]

Размер зерна (зернение) ионита. Ван ность величины зерна для обеспечения оптимальных условий работы ионита совершенно очевидна. Скорость ионного обмена, гидравлическое сопротивление и степень взрыхления ионита при обратной промывке — все эти показатели зависят от размеров зерна ионита. Малый размер зерна способствует более быстрому протеканию ионного обмена, но вызывает одновременно увеличение гидравлического сопротивления слоя и уменьшение степени взрыхления при обратной промывке. В большей части случаев следует применять эффективный размер зерна (диаметр 0,4—0,6 мм). На рис. 82 и 83 (на микрофотографиях) показаны в среднем одинаковые по размеру зерна двух ионитов. [c.145]

Для правильного вывода о влиянии гранулометрического состава иони-тов][,на гидравлическое сопротивление необходимо было знать пористость исследуемого слоя. [c.200]

Полость корпуса электрофильтра пластинами 1 разделена на ряд параллельных каналов, в которых рядами висят натянутые нижним грузом коронирую-щие провода с щагом 0,1 - 0,2 м. Высокое напряжение постоянного тока на этих проводах обусловливает возникновение коронного разряда, ионизирующего окружающий газ, благодаря чему создается поток отрицательно заряженных ионов от провода к положительно заряженным пластинам. Ионы передают свой отрицательный заряд находящимся в газе пылинкам, которые стремятся осесть на пластинках, нейтрализуя при этом свой заряд. Накапливающийся на пластинах слой пыли постепенно утолщается и время от времени сползает в бункер. Иногда для сбрасывания слоя пыли пластины периодически встряхивают с помощью специального механизма. Скорость газа между пластинами обычно 0,5 - 1,0 м/с. Расход электроэнергии небольшой - 0,5-0,8 кВт ч на 1000 нм газа. Существенное достоинство электрофильтров - малое гидравлическое сопротивление - 0,05 - 0,20 кПа (у циклонов 30 - 80 кПа) и высокая [c.219]

Фильтры периодического действия с неподвижным слоем ионита имеют диаметры до 3,4 м и общую высоту до 5,3 м. Конструкция таких аппаратов проста, процесс ионного обмена в них происходит с достаточной полнотой, а недостатком является периодичность работы и сравнительно высокое гидравлическое сопротивление неподвижного слоя полидисперсного ионита потоку раствора. В промышленной практике аппараты периодического действия обычно используются в виде батареи из нескольких аппаратов, каждый из которых попеременно работает в стадии ионообмена или регенерации. [c.263]

Для установления оптимального технологического режима опреснения воды важное значение имеет рИ насыщаемого потока [1, 20]. В процессе электроионитного опреснения воды pH насыщаемого потока повышается до И, в результате чего выпадают осадки солей жесткости (карбонаты и гидроокиси). Образование слоя осадка весьма существенно препятствует нормальному переносу ионов через мембрану, снижая ее селективность. Одновременно повышаются напряжение на аппарате и гидравлическое сопротивление потоку жидкости. [c.123]

Как показывают опытные данные по определению в зависимости от удельного расхода (рис. 3) газа, минимальное ДР определяется давлением столба раствора, находящегося в секции аппарата. Характер зависимости ДРг от удельной скорости газа показывает, что ДР практически остаётся постоянным после достижения равномерного перемешивания суспензии в секции, которое в данном случае наступает уже при 2.10 м /сек. Для опытов был использован полидисперсный промышленный катионит КУ-2 с плотностью р=1132 кг/м . Благодаря тому что энергия перемешивания передается от газа к иониту через жидкость, гидравлическое сопротивление слоя по газу повышается незначительно даще в процессах, где плотность ионита достигает приблизительно 1500 кг/м . Удельный расход газа на единицу плош ади решетки при полном перемешивании суспензии (раствор-[-ионит) составляет 0.15—0.40 м /м .сек. Поскольку для создания вихревого слоя требуется узкая и длинная решетка, постольку общий расход газа в аппарате промышленного габарита не превысит 180— 210 м /час (расход раствора 15—18 м /час), причем приведенный показатель может служить ориентиром при выборе газодутьевых устройств. [c.226]

В технологических задачах, как правило. т1окнзатрло>г опти--ма.1Ы10( И1 процесса является экономический фактор стоимость единицы полученного продукта или приведенные затраты, когда количество получаемого продукта постоянно. Данный критерий позволяет сопоставить между собой и учесть вклад в эффективность процесса столь различные величины, как количество ионита, расход реагентов, гидравлическое сопротивление слоя ионита и проч. Достоинством этого критерия является также то, что он позволяет рассчитывать не только оптимальные значения параметров, но и сопоставлять различные методы и находить рациональные области их применения (нанример, при деминерализации воды — области применения электродиализа, ионного обмена на раздельных и смешанных слоях ионитов). Приведенные затраты (У) складываются из капитальных ( к) и приведенных к одному году через нормативный срок окупаемости (Т ) эксплуатационных затрат (Es) [c.169]

Гидравлическое сопротивление слоя попита ои-ределястся его фракционным- гранулометрическим составом, зависит от скорости фильтрования и вязкости раствора, высоты слоя загрузки, а также от степени изменения объема нонита при переходе пз одной ионной формы в другую. [c.4]

Устройства для нромывки и взрыхления ионита и наличие запаса высоты имеют важное значение при любой конструкции ионит-ного фильтра, предназначенного для умягчения воды, содержащей взвешенные твердые вещества. Так как большая часть вод содержит взвеси, весьма важно предусмотреть устройства для удаления веществ, оседающих в виде пленки на поверхности слоя ионита. Если эти вещества после каждого рабочего цикла не удаляются, сопротивление слоя ионита значительно возрастает, что ухудшает работу фильтра и вызывает перекос слоя [83]. Для удаления осевшей пленки взвесей слои ионита подвергают промывке водой, подаваемой снизу вверх. Давление при этом повышают, чтобы обеспечить гидравлическую сортировку слоя ионита и полное удаление взвесей. Вынос осевших примесей при обратной промывке вследствие высокой диснерсности их достигается легко. Скорость обратной промывки регулируют таким образом, чтобы нотери ионита были минимальными. Наличие резерва высоты над слоем ионита обеспечивает возмон ность взрыхления ионита при обратной промывке обычно этот резерв принимают равным высоте слоя ионита. Совершенно очевидно, что давление при обратной иромывке должно быть равномерно распределено но всему сечению фильтра, чтобы обеспечить однородность сортировки зерен ионита по гранулометрическому составу. Иногда при обратной промывке возникают затруднения, связанные с дегазацией воды ири ее течении в слое ионита. В таких случаях зерна ионита поднимаются вместе с пузырьками газа, что может привести к значительным потерям. Эти потери могут быть предотвращены дегазацией воды для промывки перед поступлением ее в фильтр или поддержанием фильтра под давлением до выхода воды. Так как дегазация обычно происходит при понижении давления, эти мероприятия предотвращают дегазацию в фильтре. Необходимо обеспечить по возможности ламинарный режим обратной нромывки, так как высокая турбулент- [c.169]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология