Способ регенерации анионитных и катио-НиТНыХ фильТРОВ ОбЕССОлиВАющЕй уСТАНОВКи Советский патент 1981 года по МПК C02F1/42 B01J49/00 C02F1/42 C02F101/10 C02F103/00 C02F103/34 

Изобретение относится к способам регенерации ионитных фильтров и может быть использовано в теплоэнерге тике, химической и нефтехимической промышленности. Известен способ регенерации филь ров с использованием отработанного регенерацион1юго раствора ионитных фильтров П и JU ступени для приготов ления регенерационного раствора I ступени.При этом часть отработанного раствора собирается в бак откуда используется для приготовления регенерационного раствора I ступени l. Однако по известному способу рас ход реагента на регенерацию первой ступени остается больше теоретического в 2,0-2,5 раза. Кроме того, обменная емкость поглощения первой ступени получается относительно мен шей, так как регенерационный раство содержит противоионы. Известен также -способ регенерации фильтров с использованием отработанного регенерационного раствора 11 и И ступени ионитных фильтров для взрыхления I ступени {jZ. Недостатком способа является большой расход реагентов на первой ступени ионирования и загрязнение водоемов избытками реагентов. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ регенерации анионитных и катионитных фильтров обессоливающей установки, заключающийся в том, что через ионитные фильтры первой ступени сначала пропускают отработанные регенерационные растворы второй ступени, а -затем растворы щелочи и кислоты соответственно ,3J . В предлагаемом способе удельный . расход щелочи, пропускаемый через П ступень анионирования, можно увеличктъ в 10-15 раз против стехиометри- ческого и достигнуть этим наименьшз остаточную концентрацию кремниевой кислоты в анионированной воде а изб ток кислоты для Н-катионитных фильт ров П ступени поддерживается в пределах 2 и более. Если учесть, что в личина поглощения ионов во П-й ступени ионирования в зависимости от солесодержания исходной воды в 10-5 раз меньше величины поглощения ион Г-й ступени, утилизация стоков И-й ступени по этому способу мало отра жается на общем расходе реагентов для всех ступеней. Кроме того,избыт ки реагентов Т-й ступени по известн му способу не используются, что опр дeляet экономичность процесса в целом. Цель изобретения - удешевление процесса за счет снижения расхода реагентов до стехиометрического и исключения агрессивных стоков..Поставленная цель достигается способом регенерации анионитных и катионитных фильтров обессоливающей установки, включающим пропускание через фильтры отработанных регенерационных раствороя соответствующих фильтров предьщущей регенерации в количестве, обеспечивающем восстаковт ение 20-80% рабочей обменной ем кости ионитов.. Способ осуществляют следз щим образом. Отработанный регенерационный ра вор- фильтра I ступени предыдущей регенерации пропускают через этот фильтр при последующей регенера ции, в количестве, обеспечивающем восстановление 20-80% рабочей емко ионитов. Далее пропускают свежий регенерирующий раствор щелочи или кислоты соответственно отрабо танные растворы П и 111 ступени ) в к личестве, обеспечивающем полное восстановление рабочей обменной ем кости ионитов. При появлении регенерационного раствора на выходе фильтра начинаю сбор отработанного раствора в бак повторного использования. Ионит от мывают от продуктов и остатков регенерационного раствора, которые собирают в бак повторного использования. Таким образом, 20-80% обменной емкости ионита восстанавливается отработанным раствором предыдущей регенерации, а остальная часть 80-20% свежим регенерационным раствором. Этим достигается избыток регенера- ционного раствора в пределах 1,21,8, которое достаточно для регенерации Г ступени, загруженной слабокислотньм или полифункциональным катионитом или же слабоосновным или среднеосновным анионитом даже при прямотоке. Верхний и нижний предел количества собираемого и используемого отработанного раствора устанавливается исходя из следующих сообра- жений. Нижний предел 20% установлен для слабокислотных катионитов или низкоосновных анионитов. При этом с использованием 100% свежего раствора кратность подаваемого регенерационного раствора на регенерацию поЛ1 ается равным -,2. , что достаточно для регенерации такого ро-; даионитов,Увеличение доли отработанного раствора при этом нецелесообразно, так как в конечном итоге увеличиваются расходы на электроэнергию и время подачи регенерационного раствора. Верхний предел 80% установлен для полифункциональных катионитов или же среднёосновных анионитов. При этом кратность подаваемого регенерационного раствора с учетом j OQ, свежего , о раствора получается - t, b. Пример . Через фильтр, загруженный катионитом сульфоуголь типа СК-1, объемом 0,2л высотой загрузки 100 см, пропускают умягченную Шолларскую воду с составом: мг-экв/л Na 6,5; НСОз 4,4 и {SO + CU 2,1 мг-экв/л до проскока ионов натрия в фильтрат 0,1 мг-экв/л. При ре7 генерахщи через катионит сначала пропускают отработанный раствор пр едьщу Щей регенерации, а затем свежий раствор серной кислоты. При пропускаНИИ свежего раствора после появления кислотности в отработанном растворе последний направляют в сосуд для отработанного раствора до следующей регенерации. После многократного повторения цикла регенерация-обработка обменная ёмкость катионита получают 480 г-кв/м ; 50% которой каждь1й раз восстанавливают отработанным раствором. С целью сравнения на этом же фильтре на той же воде исследуют регенерацию по известной технологи При кратности регенерационного рас вора 1,5 получена такая же обменная емкость, как по предлагаемому способу. Но по предлагаемому способу фактический удельный расход кислоты составляет 1,0 г-экв/ г-экв, т.е. уменьшен в 1,5 раза с одновременной ликвидацией кислых стоков. Далее через фильтр загруженный слабоосновным анионитом АН-31, объ мом 0,3 л и высотой 100 см, пропус кают Н-катионированную Шолларскую воду с составом (НС) ) 2,1 мг-экв/л до проскока аниона хлора в фильтрат О,I мг-экв/л. Регенерацюо анионита сначала осущест вляют отработанным регенерационным раствором предыдущей регенерации, а затем свежим раствором щелочи. При появлении щелочи в отработанно растворе, последний направляют в сосуд для следующей регенерации.. П ле многократного повторения процес сов регенерации и обработки обменную емкость анионита получают 1100 г-экв/м ; 30% который каждый раз восстанавливают отработанным регенерационным раствором. Для сравнения в этих же условиях проведен режим анионирования по известному способу. При кратности регенерационного раствора 1,3 гЛкв обменная емкость анионита получается близкой к предлагаемой. Но по предлагаемому способу фактический расход реагента составляет 1,0 г-экв/р-экв, т.е. уменьшен 9 В 1,3 раза с одновременной ликвидацией щелочных стоков. Проведенные ориентировочные расчеты показывают, что при использовании, предлагаемого способа регенерации ионитных фильтров на обессоливающей установке производительностью 500 т/ч экономия составит 60 тыс.рублей в год. Формула изобретения Способ регенерации анионитных и каТионитных фильтров обессоливающей установки, включающий пропускание через последние сначала отработанных регенерационных растворов, затем растворов щелочи или кислоты соответственно, отличающийся тем,что,.с целью уд шевления процесса за счет снижешя расхода реагентов до . стехиометрического и исключения агрессивных стоков, через фильтры пропускают отработанные регенерационные растворы соответствующих фильтров предыдущей регенерации в количестве, обеспечивающем восстановление 20-80% рабочей обменной емкости ионитов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Типовая инструкция по обслуживанию водоподготовйтельных установок работающих по схеме химического обессоливаний. М., 1975, с. 109. 2.В, А. Голубцов. Обработка воды на тепловых электростанциях. М. - Л., Энергия, 1966, с. 239. 3.Справочник химика-энергетика т. I. М./Энергия, 1972, с. 68.