Полное меню
Примечание. Требования к качеству опытно-промышленных партий ионитов типа КМ-2П (карбоксильного), АН-511 (слабоосновного, стирольного, макропористого) приведены в соответствии с ТУ 952330, ТУ 05839463-14. Приложение 3
|
Наименование типа загрузки |
Усредненный годовой расход материала, в процентах от количества, находящегося в эксплуатации |
||
вследствие истирания и осмотического износа |
вследствие потери обменной емкости |
общий ежегодный расход |
|
Сульфоуголь в установках: |
|
|
|
водоподготовки |
20 |
- |
20 |
конденсатоочистки (БОУ) |
100 |
- |
100 |
Катионит КУ-2 и его импортные аналоги в установках: |
|
|
|
водоподготовки |
10 |
- |
10 |
очистки горячего производственного конденсата |
15 |
- |
15 |
конденсатоочистки БОУ: |
|
|
|
при гидразинно-аммиачном ВХР |
20 |
- |
20 |
при нейтральном, комбинированном ВХР |
15 |
- |
15 |
Анионит типа АВ-17-8 и его импортные аналоги в установках: |
|
|
|
водоподготовки |
5 |
15 |
20 |
конденсатоочистки БОУ: |
|
|
|
при гидразинно-аммиачном ВХР |
10 |
15 |
25 |
при нейтральном, комбинированном ВХР |
5 |
15 |
20 |
Антрацит в установках водоподготовки |
10 |
- |
10 |
Сополимер в установках БОУ |
15 |
- |
15 |
П3.2. Норма расхода анионитов, используемых при эксплуатации анионитных фильтров первой ступени
Причины досыпки и замены |
Усредненный годовой расход ионита на досыпку и замену в % от количества, находящегося в эксплуатации |
||
Слабоосновные аниониты |
Сильноосновные |
||
АН-31 |
АН-511 и его импортные аналоги |
аниониты |
|
1. Истирание и осмотический износ анионита в зависимости от интенсивности эксплуатации, обусловленной частотой регенераций в год |
|
|
|
до 50 |
5 |
- |
- |
50-100 |
10 |
- |
- |
100-125 |
15 |
5 |
5 |
125-150 |
25 |
- |
- |
более 150 |
30 |
|
- |
2. Снижение обменной емкости вследствие необратимого отравления органическими веществами, в зависимости от их концентрации в Н-катионированной воде (по показателю перманганатной окисляемости) |
|
|
|
до 3 мг О/дм3 |
20 |
10 |
10 |
3,0-5,0 мг О/дм3 |
30 |
15 |
15 |
5,0-10,0 мг О/дм3 |
40 |
20 |
20 |
П3.3. Ежегодный расход анионитов на досыпку и замену определяется суммой показателей п.п.1 и 2 таблицы П.3.2 для конкретных условий эксплуатации.
Величина удельных расходов серной кислоты и гидроокиси натрия на регенерацию отечественных ионитов и их зарубежных аналогов рекомендуется для условий повторного использования регенерационных и отмывочных вод без учета расхода воды на собственные нужды с коэффициентом запаса 1,1-1,2 по отношению к фактическому количеству.
П. 4.1. Удельный расход серной кислоты (ГОСТ 2184) на Н-катионирование воды при химическом обессоливании
П. 4.1.1 Удельный расход серной кислоты для регенерации водород-катионитных фильтров первой ступени
|
Качество воды после предварительнойочистки |
Удельный расход серной кислоты с массовой долей 100%, г/г-экв |
|||
|
К, мг-экв/дм3 |
[CI+SO4] мг-экв/ дм3 |
|
||
Первая ступень катионирования в одном фильтре прямоточная |
катионит сульфоуголь |
||||
не менее |
|
менее 1,0 |
|
110 |
|
0,2 |
|
|
|
|
|
|
|
1,0-2,0 |
|
120 |
|
0.2-0,4 |
|
менее 1,0 |
|
100 |
|
|
|
1,0-2,0 |
|
110 |
|
0,4-0,6 |
|
менее 1,0 |
|
85 |
|
|
|
1,0-2,0 |
|
90 |
|
0.6-1,0 |
|
менее 2,0 |
|
80 |
|
катионит КУ-2 или импортные аналоги |
|||||
0,1-0,1 |
менее 2,5 |
|
менее 1,0 |
110 |
|
|
2,5-5,0 |
|
менее 0,5 |
120 |
|
|
|
|
0,5-1,0 |
130 |
|
5,0-10,0 |
|
|
менее 0,3 |
130 |
|
|
|
|
0,3-0,5 |
140 |
|
|
|
|
0,5-1,0 |
160 |
|
10,0-15,0 |
|
|
менее 0,2 |
130 |
|
|
|
|
0,2-0,3 |
145 |
|
|
|
|
0,3-0,5 |
165 |
|
|
|
|
0,5-0,6 |
180 |
|
Первая ступень катионирования в двух жесткоспаренных фильтрах; ступенчато-противоточная регенерация |
сульфоуголь в предвключенном и основном фильтрах |
||||
менее 0,2 |
|
менее 2,0 |
|
95 |
|
|
|
2,0-4,0 |
|
100 |
|
0,2-0,4 |
|
менее 2,0 |
|
90 |
|
|
|
2,0-4,0 |
|
95 |
|
0,4-0,6 |
|
менее 2.0 |
|
85 |
|
|
|
2,0-4,0 |
|
90 |
|
0,6-0,8 |
|
менее 4,0 |
|
80 |
|
0,8-1,0 |
|
-"- |
|
75 |
|
сульфоуголь (65% объема) - в предвключенном; КУ-2 (35% объема) - в основном фильтрах |
|||||
менее 0,2 |
|
менее 2,0 |
|
100 |
|
|
|
2,0-4,0 |
|
110 |
|
|
|
4,0-6,0 |
|
115 |
|
0,2-0,4 |
|
менее 2.0 |
|
95 |
|
|
|
2,0-4.0 |
|
105 |
|
|
|
4,0-6,0 |
|
100 |
|
0,4-0,6 |
|
менее 2,0 |
|
90 |
|
|
|
2,0-4.0 |
|
95 |
|
|
|
4,0-6,0 |
|
100 |
|
0,6-0,8 |
|
менее 3,0 |
|
85 |
|
|
|
3,0-6,0 |
|
90 |
|
0,8-1,0 |
|
менее 6,0 |
|
85 |
|
катионит КУ-2 в предвключенном и основном фильтрах (соотношение объемов 1:1) |
|||||
0,1-1,0 |
|
менее 5,0 |
|
110 |
|
|
|
5,0-10,0 |
|
115 |
|
|
|
10,0-15,0 |
|
125 |
П4.1.2. Удельный расход серной кислоты для регенерации водород-катионитных фильтров второй ступени (схема обессоливания с параллельным включением фильтров) принимается равным 150 г/г-экв.
П4.1.3. Удельный расход серной кислоты для регенерации катионита в водород-катионитных фильтрах третьей ступени (раздельных или ФСД) принимается 80-100 кг на 1 м3 катионита (3,5 г на м3 обессоленной воды).
П4.2. Удельный расход гидроокиси натрия (ГОСТ 2263-79) на анионирование воды при химическом обессоливании
|
Удельный расход гидроокиси натрия с массовой долей 100%, г/г-экв |
|
Одноступенчатое анионирование воды, "упрощенные" схемы обессоливания |
||
Анионирование в одном фильтре (анионит АВ-17 или его аналоги) прямоточная регенерация |
менее 0.06 |
220 |
|
0,05-0,10 |
230 |
|
0,10-0,15 |
250 |
|
0,15-0,20 |
260 |
|
0,20-0,30 |
300 |
Анионирование в двух жесткоспаренных фильтрах ступенчато-противоточная регенерация (анионит АВ-17-8) |
менее 0.05 |
160 |
|
0,05-0,10 |
170 |
|
0,10-0,15 |
180 |
|
0,15-0,20 |
220 |
|
0,20-0,25 |
240 |
|
0,25-0,30 |
260 |
Двухступенчатое анионирование воды, "развернутые" схемы обессоливания |
||
Параллельное включение фильтров в схему |
менее 0,10 |
100 |
|
0,10-0,20 |
110 |
|
0,20-0,30 |
120 |
|
0,30-0,60 |
140 |
Блочное включение фильтров в схему |
менее 0,05 |
30 |
|
0,05-0,10 |
90 |
|
0,10-0,20 |
100 |
|
0,20-0,30 |
120 |
|
0,30-0,60 |
140 |
Примечание: А=[Cl+SO4+NO3+NO2+HsiO3/76,l+CO2/44], мг-экв/дм3 Расход гидроокиси натрия для регенерации анионита в анионитных фильтрах третьей ступени (раздельных или ФСД) принимается равным 120 кг на м3 (3,5 г на кубометр обессоленной воды).
П4.3. Расход воды на собственные нужды обессоливающей установки
Концентрация анионов сильных кислот, мг-экв/дм3 |
Расход воды на собственные нужды в процентах от объема обессоленной воды |
Коэффициент, учитывающий собственные нужды установки |
Н-катионированная вода |
||
менее 2,0 |
10 |
1,10 |
от 2,0 до 3,0 |
15 |
1,15 |
от 3,0 до 4.0 |
20 |
1,20 |
от 4,0 до 5.0 |
25 |
1,25 |
от 5.0 до 7,0 |
30 |
1,30 |
Частично-обессоленная вода |
||
менее 2,0 |
5 |
1,05 |
от 2,0 до 5,0 |
10 |
1,10 |
от 5,0 до 7,0 |
15 |
1,15 |
П4.4. Корректировка расхода Н-катионированной воды (схемы с параллельным включением фильтров) и частично-обессоленной воды (схемы с блочным включением фильтров) на собственные нужды установки в зависимости от длительности эксплуатации слабоосновного анионита АН-31.
Концентрация анионов сильных кислот, мг-экв/дм3 |
Длительность эксплуатации анионита АН-31 |
|||||
Первый год |
Второй год |
Третий год |
||||
Н-катионированная вода |
||||||
от 2,0 до 3,0 |
15 |
1,15 |
17 |
1,17 |
20 |
1,20 |
от 3,0 до 4,0 |
20 |
1,20 |
22 |
1,22 |
25 |
1,25 |
от 4,0 до 5,0 |
25 |
1,25 |
27 |
1,27 |
30 |
1,30 |
от 5,0 до 7,0 |
30 |
1,30 |
33 |
1,33 |
35 |
1,35 |
Частично-обессоленная вода |
||||||
от 2,0 до 5.0 |
10 |
1,10 |
12 |
1,12 |
15 |
1,15 |
от 5,0 до 7,0 |
15 |
1,15 |
18 |
1,18 |
20 |
1,20 |
П4.5. Расчет расхода серной кислоты на регенерацию катионитных установок
Расход серной кислоты с массовой долей 100% (Рк) в граммах на Н-катионирование кубического метра воды (г/м3) определяется по формулам:
П4.5.1. Для двухступенчатого Н-катионирования воды на обессоливающих установках с параллельным включением фильтров:
Рк=[Ук (К-0,3)+150•0,3]•Кс.н, (П4.1)
где Ук- удельный расход серной кислоты в г/г-экв, определяемый в зависимости от качества воды, типа катионирования и применяемых катионитов по табл.П4.1;
К - суммарная концентрация всех катионов в осветленной воде, мг-экв/дм3;
0,3 - проскок катионов в фильтрах первой ступени, мг-экв/дм3;
150 - удельный расход серной кислоты для второй ступени катионирования, г/г-экв;
Кс.н - коэффициент, учитывающий расход Н-катионированной воды на собственные нужды установки, определяемый в зависимости от качества исходной воды по таблице П4.3, П4.4.
П4.5.2. Для двухступенчатого Н-катионирования воды на обессоливающих установках с блочным включением фильтров:
. (П4.2)
П4.5.3. Для трехступенчатого Н-катионирования воды
Рк=Р'к+3,5, (П4.3)
где 3,5 - удельный расход серной кислоты для третьей ступени катионирования, г/м3
П4.6. Расчет расхода гидроокиси натрия на регенерацию анионитных фильтров обессоливающих установок
Расход гидроокиси натрия с массовой долой 100% (Рщ) в граммах на анионирование кубического метра воды (г/м3) определяется по формулам:
П4.6.1. Для упрощенных схем обессоливания
(П4.4)
где Ущ - удельный расход гидроокиси натрия на регенерацию анионитных фильтров в упрощенных схемах обессоливания в г/г-экв, определяемый в зависимости от качества исходной воды, типа анионирования и применяемых анионитов по таблице П4.2;
А - суммарная концентрация анионов в воде, поступающей на анионитные фильтры, мг-экв/дм3:
А=(SO4+Cl+NO3+NO2+SiO3/38+CO2/22) (П4.5)
Кс.н - коэффициент, учитывающий расход частично-обессоленной воды на собственные нужды установки, определяемый в зависимости от качества воды по таблице П4.3, П4.4.
П4.6.2. Для двухступенчатого анионирования воды:
Р'щ=(Ущ-А)-Кс.н, (П4.6)
где Ущ - удельный расход гидроокиси натрия на регенерацию анионитных фильтров в развернутых двухступенчатых обессоливающих установках в г/г-экв, определяемый по таблице П4.2.
П4.6.3. Для трехступенчатого анионирования воды:
Рщ=Р'щ+3,5, (П4.7)
где 3,5 - удельный расход гидроокиси натрия на регенерацию третьей степени анионирования, г/м3.
Величина удельного расхода поваренной соли для регенерации натрий-катионитных фильтров рекомендуется при условии повторного использования регенерационных и отмывочных вод без учета расхода воды на собственные нужды с коэффициентом запаса 1,1 - 1,2 по отношению к фактическому количеству.
П5.1. Удельный расход поваренной соли при работе по обычной и ступенчато-противоточной технологии
Таблица П5.1
|
Удельный расход соли, г/г-экв |
Среднегодовое солесодержание исходной воды, мг/дм3 |
Среднегодовая общая жесткость исходной воды, мг/дм3 |
|
Обычная технология |
Ступенчато-противоточная технология |
|||
Сульфоуголь |
||||
Натрий-катионитовый фильтр первой ступени; одноступенчатое натрий-катионирование |
177 |
138 |
200 |
2,2-6,0 |
177 |
138 |
300 |
3,2-6,6 |
|
177 |
138 |
400 |
3,8-8,2 |
|
177 |
138 |
500 |
5,6-9,4 |
|
197 |
153 |
600 |
6,1-9,5 |
|
226 |
172 |
900 |
6,2-9,5 |
|
245 |
187 |
1100 |
7,1-13,0 |
|
270 |
206 |
1300 |
7,5-14,0 |
|
295 |
226 |
1600 |
11,5-14,0 |
|
320 |
245 |
1900 |
13,0-14,0 |
|
КУ-2-8 или его аналоги |
||||
|
118 |
88 |
500 |
5,6-9,4 |
148 |
113 |
600 |
6,1-9,5 |
|
173 |
132 |
900 |
6,2-9,5 |
|
187 |
142 |
1200 |
7,5-14,0 |
|
205 |
157 |
1500 |
11,0-14,0 |
|
222 |
172 |
1800 |
13,0-14,0 |
|
232 |
177 |
2000 |
13,5-15,0 |
|
Сульфоуголь |
||||
Натрий-катионитовый фильтр последовательного и совместного водород-натрий катионирования |
180 |
180 |
- |
- |
П5.2. Удельный расход поваренной соли при работе противоточного натрий-катионитного фильтра, натрий-катионитного фильтра второй ступени и фильтра для умягчения конденсатов
Таблица П5.2
|
Удельный расход соли, г/г-экв |
Среднегодовое солесодержание исходной воды, мг/дм3 |
Среднегодовая общая жесткость исходной воды, мг/дм3 |
Сульфоуголь |
|||
Противоточный натрий-катионитовый фильтр |
90 |
до 500 |
до 9.4 |
|
Катионит КУ-2 или его аналоги |
|
|
|
90 |
до 500 |
до 9,4 |
|
125 |
до 900 |
до 10,0 |
Сульфоуголь |
|||
Натрий-катионитовый фильтр второй ступени |
440 |
- |
- |
|
Катионит КУ-2 или его аналоги |
|
|
|
350 |
- |
- |
|
Сульфоуголь |
|
|
Фильтр для доумягчения конденсатов |
440 |
- |
- |
|
Катионит КУ-2 или его аналоги |
|
|
|
350 |
- |
- |
П5.3. Методика расчета расхода поваренной соли
Расход поваренной соли для регенерации Na-катионитных фильтров на умягчение 1 м3 воды (г/м3) в расчете на 100% хлористый натрий определяют по формулам:
Для одноступенчатого Na-катионирования или для Na-катионитных фильтров 1 ступени:
Р1=У1 (Жо6-Жост). (П5.1)
Для Na-катионитных фильтров 2 ступени:
Р2=У2 (Жост-Жнорм). (П5.2)
Для H-Na-катионитных фильтров:
Р3=180 (Жоб-Щ+а), (П5.3)
где У1,У2 - удельные расходы поваренной соли (г/г-экв) соответственно, выбирают по таблице по исходным данным: среднегодовому солесодержанию исходной воды, используемому катиониту, технологии работы фильтров (для фильтров 1 ступени);
Жо6- среднегодовая общая жесткость исходной воды перед Na-катионитным фильтром 1 ступени, мг-экв/дм3 (г-экв/м3);
Жост - средняя за фильтроцикл остаточная жесткость воды, после 1 ступени Na-катионирования, мг-экв/дм3 (г-экв/м3);
Жнорм - нормируемая жесткость умягченной воды, мг-экв/дм3 (г-экв/м3);
Щ - карбонатная щелочность исходной воды, мг-экв/дм3 (г-экв/м3);
а - заданная щелочность фильтрата, мг-экв/дм3 (г-экв/м3).
Наименование операции |
Объемная скорость пропускания, м3/м3 |
Расход реагента, кг/м3 |
Предварительная обработка раствором гидроокиси натрия (концентрация 40 г/дм3) |
- |
25 |
Отмывка частично-обессоленной водой до щелочности фильтрата 5-10 мг-экв/дм3 |
- |
- |
Обработка серной (соляной)кислотой (концентрация20-30 г/дм3) с промежуточным настаиванием в растворе в течение 16 ч |
8 |
40 |
Отмывка частично-обессоленной водой до кислотности фильтрата 5-10 мг-экв/дм3 |
- |
- |
Обработка щелочным раствором хлористого натрия (концентрация хлористого натрия - 100 г/дм3, гидроокиси натрия - 20 г/дм3) с промежуточным настаиванием в растворе в течение 16 час (при температуре 40-60 °С) |
8 |
40 |
Отмывка частично обессоленной водой (допускается использование водород-катионированной или умягченной воды) до концентрации иона хлора в фильтрате, равной исходной |
- |
- |
Регенерация анионита раствором гидроокиси натрия(концентрация 40 г/дм3) в два этапа с промежуточной отмывкой |
- |
200 |
Отмывка частично обессоленной декарбонизованной водой в соответствии с режимной картой эксплуатации, принятой на установке |
|
|
Товарный катионит регенерируют с расходом серной кислоты 100 кг/м3 (импортный - 150 кг/м3), анионит - с расходом гидроокиси натрия 150кг/м3.
40 см3 каждого компонента загружают в лабораторный фильтр (внутренний диаметр - 20 мм; высота - 1 м), перемешивают воздухом в течение 5 мин, затем при скорости восходящего потока конденсата 12,5 м/ч гидравлически разделяют слои (при расширении объема смеси ионитов в 2 раза) в течение 30 мин.
Для оценки качества разделения слоев катионита и анионита отбирают 6 проб равного объема через каждые 40 мм от верхней границы по высоте слоя. После замера суммарного объема пробы ее помещают в емкость с раствором гидроокиси натрия (концентрация 160-180 г/дм3).
При наличии катионита в пробе он оседает на дне емкости, анионит всплывает. Разделение ионитов считается удовлетворительным, если суммарное остаточное содержание катионита в анионите или анионита в катионите в пробах не превышает 10% от общего объема слоя катионита или анионита.
П8.1. Предварительное взрыхление, регенерация и отмывка ионитов в соответствии с режимной картой эксплуатации установки, для слабоосновных анионитов достаточно проведения операции взрыхления.
П8.2. Перевод ионитов в солевую форму пропусканием раствора хлористого натрия с концентрацией 80-100 г/дм3 со скоростью 3-4 м/ч до выравнивания концентрации катиона натрия на входе и выходе из фильтра (для катеонитов) и аниона хлора для сильноосновных анионитов, последующая отмывка ионитов от избытка хлоридов.
Раствор соли должен быть предварительно умягчен (в ячейках мокрого хранения за несколько часов до фильтрования раствора) во избежание осаждения гидроокиси кальция и магния на зернах анионита.
П8.3. Полное дренирование воды из фильтров и закрытие арматуры.
Обозначение |
Наименование |
Номер пункта, приложения |
Кислота серная техническая. Технические условия |
П4 |
|
Натриедкий технический. Технические условия |
П4.2 |
|
ГОСТ 10896-78 |
Иониты. Подготовка к испытанию |
П3.2 |
ГОСТ 10898.1-84 |
Иониты. Методы определения влаги |
П2 |
ГОСТ 10898.2-74 |
Иониты. Метод определения насыпной массы |
П2 |
ГОСТ 10898.4-84 |
Иониты. Методы определения удельного объема |
П2 |
ГОСТ 10900-84 |
Иониты. Методы определения гранулометрического состава |
П2 |
ГОСТ 17338-88 |
Иониты. Методы определения осмотической стабильности |
П2 |
ГОСТ 20255.1-89 |
Иониты. Метод определения статической обменной емкости |
П2 |
ГОСТ 20255.2-89 |
Иониты. Методы определения динамической обменной емкости |
П2 |
ГОСТ 20298-74 |
Смолы ионообменные. Катиониты. Технические условия |
1.1, П2 |
ГОСТ 20301-74 |
Смолы ионообменные. Аниониты. Технические условия |
1.1, П2 |
ТУ 05839463-1-14-93 |
Аниониты АН-511-ОМ. Технические условия |
П2 |
ТУ 952330-92 |
Катиониты КМ-2п. Технические условия (Украина) |
П2 |
Расположен в: |
---|
Источник информации: https://internet-law.ru/stroyka/text/38766
На эту страницу сайта можно сделать ссылку:
На правах рекламы:
© Антон Серго, 1998-2024.
|
Разработка сайта |
|