Способ обессоливания воды Советский патент 1986 года по МПК C02F1/42 C02F1/42 C02F101/10 C02F103/00 C02F103/16 C02F103/34 

t1248962

Изобретение относится к способам обработки воды ионитами и может быть использовано в энергетике, металлур™ гни и в химической промышленности.

где

5

Цель изобретения - пoвышeIiиe качества обессоливания и сокращение расхода реагентов на регенерацию Эа счет повышения надежности и точности контроля.

П р и м е р 1 о На блок фильтров (цепочку) Н,-А,-Д-Н„-А„, где

Показатели

Ж,

1,9

Н

1,35 Н,

0,9

А.

1,56 0,07

Н,

I ПМД

СК-1 Амберлит Ml-3i Дуалит

1,80 1,50

1,90 1,70 1,0

В фильтрате за анионитным фильтром А, при помощи кондетеметра и рН- метра измеряют электропроводность (Н,) и величину рН (рН,)о В фильтрате за Н,| замеряют величину рН (рН,, ). По непрерьшно измеренным тремя приборами значениям в любой момент работы ионитных фильтров определяют значения

сП (1)

ы;( +)i, -( V IHCO-I - ° ° 1.

L -1 А, . .. ItDu

2(

соГ - °- --1/ ,3,

1 5 in l

1: к; ° Ч «.

. )| справочная величина эквивалентной электропроводности соответствующего иона при бесконечном разбавлении при температуре пробы; К.. - справочные величины кон

НгСО.

стант диссоциации угольгде Н, и Н„

катионитные фильтры соответственно, I и II ступени;

А и AIJ - анйонитные фильтры.; 5соответственно I и

II ступени;

Д - декарбонизатор, подается вода после известкования и коагуляции.

10 , Качество воды и характеристики ионитных фильтров приведены в таблице. Температура обрабатываемой воды 27°С.

1,56 0,07 0,88

0,14

Н,

I

концентраций ионов натрия в фильтрате НI, хлора в фильтрате А , бикарбонатов и углекислоты на входе в фильтр Н„,Пересчет приборных значений .в концентрации ионов ос уществляют на микрокалькуляторе МК -56 по следующим расчетным формулам :мг-экв/л) :

-

()

4J

(г)

,,

нсоЛ 10

L J,JдJ

- РН,

(4)

(5)

ной кислоты по первой и второй ступеням при температуре пробы;

Н т -

удельная электропроводность в фильтрате за анионитным фильтром А J, МК .см/см.

cipQC4.Ai мг-экв/л; Na pocMJ j 0,64 мг-экв/л.

312489624

Показания приборов.после пропуска- HjCOj j 0,062 мг/л; ния 5360 м воды следующие:

pHj 8,81; HI 71,0 мл.см/см pHfl .

Используя показания приборов по формулам (1)-(5) рассчитывают концентрации ионов, при этом используют еле дующие постоянные для температуры П р и м е р 2 При тех же ус- 27о с ловиях эксперимента, что и в приме10 ре 1 в фильтрате за анионитным филь- ос. тром, предварительно пропущенном

Лон Wa 257; HCOj + Na iiQo. через Н-катионитный фильтр, заме- се + ма 2 ,+COj- 4,7 - 1 188; ряют электропроводность Н. н N4 308;При этом расчетные формулы имеют

Т5 вид: НСО;,. 0,4336 мг-экв/л;. Н

3 AI

cij

(6)

СО

3 AI

2,7-10 мг-экв/л;

HcoJ,(H,-(,,.jMo-- -(.-(,.J - 1нса,д,-ь

let t Н

(8)

тал до отключен 5360 куб.м воды рацией ионитов г на г-экв7 сор кислота 88; щел

, + 10-

Концентрации карбонатов и углекислоты рассчитываются по формулам (3) и (4)Г

Для этого же примера приборные показания в фильтрате AJ : рН, 8,81; электропроводимость Н, 7 1 мк-см/см..

В фильтрате Н : электропроводимость Н,. 79 мк-см/см.

ип-

Расчет показателей НСО, COj, HjCOj, , .cM фильтрате А,:

НСО 0,43 мг-экв/л;

3 л J

COV 2,7.10 мг-экв/л; 3 AI

.j 0,062 мг/л;

С1 д 0,18 мг-экв/л 6,3 мг/л;

0,643 мг-экв/л 14,8 мг/л.

Расхождение между опытными и расчетными данными менее 10%.55

Таким образом, при организации химконтроля по предлагаемому способу блок фильтров обессоливания вырабо cipQC4.Ai мг-экв/л; Na pocMJ j 0,64 мг-экв/л.

HjCOj j 0,062 мг/л;

П р и м е р 2 При тех же виях эксперимента, что и в п

Н

(6)

10

.

(т)

(.-(,.J

)

25

-j,.,

1; .

,:

40

45

;

/л.

55

у тал до отключения на регенерацию 5360 куб.м воды с последующей регенерацией ионитов с удельными расходами, г на г-экв7 сорбированных ионов: кислота 88; щелочь 75;

Такие приведенные затраты являются максимальными по сравнению с работой установки в условиях контроля известным способом.

Так, при контроле истощения ОН-ани- онитного фильтра измерением рН воды за этим фильтром в условиях приведенного примера контролирующая система не дает сигнала на отключение в регенерацию, поскольку величина рН не достигает контрольного значения, равного 4,0. Это приводит к недопустимому ухудшению качества обработанной фильтрами воды и может привести к аварии парового котла.

При контроле истощения Н-катионит- ного фильтра кондкутометрическим методом может появиться ложный сигнал на отключение в регенерацию за счет изменения характеристик ионита в выносной колонке. Так, при контроле в условиях приведенного примера по известному методу ложный сигнал на отключение установки в регенерацию появляется после пропуска ,450-500 куб.м- воды с начала работы установки ввиду истощения сильноосновного анионита в выносной (дополнительной) колонке. Для обеспечения нормальной работы выносной колонки потребуется в течение фильтроцикла Гоколо 2 сут) 10-12 раз :заменять и регенерировать ионит в таS12Д8962ft

КИХ колонках. Для этого потребуется ни один .из известных способов контро- специальная служба, что повышает при- ля.

веденные затраты на обессоливание во 6 условиях приведенного примера ды и снижает эффект автоматизации кон- предлагаемый способ контроля фиксиру-. троля. При контроле истощения Н филь- 5 отсутствие углекислоты в воде-пе- тра по электропроводимости нижних ело- ред декарбонизатором (СО, 0,062 мг/л ев катионита ложное отключЕ Ние на 1 мг/л) в течение всего фильтроцикла. регенерацию может возникнуть вследст- Работа декарбонизатора в таких условие изменения-Качества исходной воды. виях является нецелесообразной, а

Кроме того, преимуществом предла- Ю в первой половине (при пропуске гаемого способа является возможность. 3600 куб.м) вредной При рН воды одновременного контроля за работой де- вьше 9,0-9,2 интенсифицируется рекар- карбонизатора, входящего в состав бонизация воды углекислотой из возду- обессоливахидей установки. Это не дает ха.