Способ умягчения морской воды Советский патент 1980 года по МПК C02F1/42 C02F5/00 C02F1/42 C02F101/10 C02F103/08 

I

Изобретение относится к способу умягчения морской воды и может быть использовано в области водопогц-отовки для умягчения морско и пресной воды в химической, нефтехимическо теплоэнергетической промь1шленности и в других отраслях наро.цного хозяйства. .

Известен способ у ягчения морских вод Na-катионированием, который заключается в подаче морской воды на Na- катионитовые фильтры, в которых го нее удаляют ионы

жесткости, а затем тиягченную воду подают на въгаари:ва1ше в испарители или парогенераторы тепловых электрических станций. Концент-рат (продувочная вода испарителей или парогенераторов используется для регенера-.

щги Na-кагионитовых фильтров 1. Недос;

татком известного способа умягчения морской воды является неполнота отработки ионообменной емкости фильтра по солям жесткости, что определяется концентрацией щелочных и щелочноземельных металлов в морской воде и константами обмена ионов зтих металлов. Это приводит к необходимости частой регенерации фильтров продувочной водой испарителей и удорожанию процесса.

Наиболее блгаким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ умягчения морской воды путем пропускания последней через Na-кaтиoнитoвьп фильтр до проскока солей жесткости с последующей его регенерацией. Недостатком известного способа является недоиспользование ионообменной емкости ионита в связи с тем, что при регенерации ионита восстанавл1шастся не вся его ионообкшнная емкость, а только часть 2.

Целью изобретения является удешевление процесса умягчения за счет донасыщения ионообменной емкости фильтра по солям жесткости.

Указанная цель достигается описываемым способом умягчения морской воды, заключающимся в том, что через Na-катионитовый фильтр сначала пропускают морскую воду до проскока солей жесткости, а затем пресяую воду, умягчая последнюю до проскока солей жесткости в фи..

Отличете;п ным признаком способа является то, что через отработанный по морской воде Na-катионитовый фильтр дополнительно пропус37кают пресную воду, умягчая последнюю до проскока солей жесткости в фильтрат. Технология способа заключается в том, что сначала из морской воды удшшют ионы жесткости -кальция и магния, при этом катионит в процессе уметчения заменяет ионы кальция и магния, присутствующие в морской воде, на ионы натрия, содержатциеся в катионите. Это достигается путем проп скания морской воды через отрегенерированные соли катионита со скоростью 10 м/ч. РСатионит, умягчающий морскую воду, постепенно истощается и после пропуска определенного количества морской воды в фильтрате происходит проскок ионов жесткости. Если при умягчении морской воды остаточная жесткость умягченно морской воды составляет 0,03-0,03bi мг-экв/п, то после проскока она увеличивается и при достижении 0,5 мг-.экв/л умягченпе морской воды прекращается. После этого через отработанный по морской воде Na-катионитовый фильтр дополнительно пропускают пресную воду., умягчая последнюю до проскока солей жесткости в фильтрат. При умягчении пресной воды катионит заменяет ионы кальция и магния, присутствую щие в пресной воде, ионами натрия, содержащимися в катионите. Таким образом, хотя катион}гг частично истощен морской водой, он еще пригоден для умягчения пресной воды ввиду различного общего солесодержания и со левых составов морской и пресной воды. При умягчении пресной воды ее фильтруют через слои катионита со скоростью 25-35 м/ч. При этом сначала идет процесс филь от солей морской умягченной водаь После отмывки остаточная жесткость умягченной пре ной воды равна 0,005-0,006 мг-экв/л, что отве чает требованиям npaBSUi эксплуатации электри ческих станций. Умягчение npecHofi воды прекращают тогда, когда остаточная жесткость фильтрата увеличивается (получается npocicoKJ и достигает 0,035 мг-экв/л (по прашшам эксплуатации электрических станций), Катионит при этом истощается, т.е. теряет умягчающие свойства. Для регенерации катконита используют концентрат (продувочная вода) испарителей, работающих на умягченной морской воде. Концентрат испарителей, представляющий собой смесь 10%-ной соли сульфата . хлсрвда натрия, фильтруют через слой КЕтионита против направления умягчения, т.е. протиаоточно со скоростью 8 м/ч. Количество используемого для регенерации концентрата равно количестеу концентрата, полученному при упаркпаниЕ умягченной морской воды, поцуцаемоц за о.дии фшатроцикл. После этого кагиоиит отмотают от продуктов и остатков регенерационного раствора умягченной пресной ВОДЬ со скоростью 8 м/ч. Состав исходной морской и пресной вод, взятых для умягчения: мг-зкв/л: Морская вода: Na 137; fvlg 60; Са 16. Пресная вода:: Na 1,5; fvg 1,5; Са 2,0. Морскую воду вышеуказанного состава со скоростью 10 м/ч пропускают через фильтр с внутренним диаметром 2 м и высотой загрузки 2,5 м до проскока ионов жесткости в фильтрат. После проскока фильтр отключают от линий морской воды и пропускают пресную воду со скоростью 25 M/J дая умягчения. После истощения фильтра фшштр отключают на регенсраи.ию и пропускают 10%-нъш ко}щентрат испарителей, представляющий собой раствор соли натрия со скоростью 8 м/ч. Отмывают фильтр умягЧч.нной пресной водой от продуктов регенерации со скоростью 8 м/ч. Данные по качеству и количеству воды представлены в таблице.

Использование предлагаемого способа умягчения морской воды по сравнению с известным имеет следующие преимущества:

ликвидируется установка для ум5Пчения пресной воды;

не используется привозная поваренная соль для регенерадаи;

снижается стоимость умягчения воды.

Ориентировочные расчеты показывают, что при сравнении установки, работающей по данному способу, с установкой, ум.ягчающей воду известным способом при производительности 500 за год бут;ет сэкономлено 5000 т привозной поваренной соли. Таким образом экономия за 1 год только от соли составит около 50000 руб.

5709550

Формула изобретенияпропускают пресную воду, умягчая последнюю

Способ умягчения морской воды путемдо проскока солей жесткости в фильтрат, пропускания последней через Na-катионитовыйИсточники информации,

фильтр до проскока солей жесткости, о т-принятые во внимание при экспертизе личающийся тем, что, с целью1- Авторское свидетельство СССР, № 482176,

удешевления процесса за счет донасыщениякл. В 01 D 15/06, 1975. ионообменной емкости фильтра по солям жест-2. Сб. Теоретические основы деминерализакости, через отработанный по морской водеВДи пресных вод,Москва, Наука, 1975,

на Na- катионитовый фильтр дополнительнос.117-137 (прототип).