Способ обессоливания воды

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (11) (51) 4 С 02 F 1/42

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСН0МУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3795484/31-26 (22) 24.09.84 (46) 07.08.86. Бюл, У 29 (71) Ивановский ордена "Знак Почета" энергетический институт им. В.И.Ленина (72) Б, М. Ларин, Н, А. Голубкова и А. Н. Коротков (53) 628.543.7(088,8) (56) Живалова Л. М., Ефимов Г. В., Максимов В. В. Автоматизация водоподготовительных установок тепловых электростанций. М.: Энергия, 1976, с. 49-52. (54)(57) СПОСОБ ОБЕССОЛИВАНИЯ ВОДЫ, включающий пропускание воды через ионитные фильтры первой ступени, контроль качества фильтра путем измерения электропроводности фильтрата sa анионитным фильтром и отключение фильтров на регенерацию, о т л и— ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества обессоливания и сокращения расхода реагентов на регенерацию за счет повышения надежности и точности контроля, в фильтрате за анионитным фильтром дополнительно измеряют величину рН и одновременно величину рН или электропроводность измеряют в том же фильтрате, предварительно пропущенном через Н-катио-, нитный фильтр.

Ю

1248962 сти контроля т И

Si0 Щ, Показатели

Концентрация примесей в осветленной воде, мг-экв/л

1,35

0,9

1,56 0,07 0,88

0,14

i ПРЕД

Н„

A„

Название фильтра

CK-1 Амберлит АН-31 CK-1 Дуалит

Марка материала

1,90 1,70 1,0

),80 1,50

Высота загрузки

-Рн 3 йсе (4) (й) О " .(НСО,), ц}, -), qg „- РН, 3

"1 !

Ъ

1 всю

Изобретение относится к способам обработки воды ионитами и может быть использовано в энергетике, металлургии и в химической промьппленности.

Цель изобретения — повьпп ение качества обессоливания и сокращение расхода реагентов на регенерацию за счет повышения надежности и точноПример 1. На блок фильтров (" цепочку" ) Н,-А,-Д-Н,-А„, где

В фильтрате за анионитным фильтром А при помощи кондетеметра и рНf метра измеряют электропроводность (Н ) и величину pH (pH ). В фильтра-! 1

/ те за Н„ замеряют величину рН (рН „

По непрерывно. измеренным тремя приборами значениям в любой момент работы ионитных фильтров определяют значения (C11 = 10 . (1)

Н,(3 . }, ) Ю ""* -1}1„+> )

НСΠ— справочная величина эквивалентной электропроводности соответствующего иона при бесконечном разбавлении при температуре пробы; а

К вЂ” справочные величины кон"1XÇ стант диссоциации угольгде Н, и Н„ — катионитные фильтры соответственно, I u

II ступени;

А, и А„— анионитные фильтры!

5 соответственно 1 и

II ступени;

Д вЂ” декарбонизатор, подается вода после известкования и коагуляции.

1О, Качество воды и характеристики ионитных фильтров приведены в таблице. Температура обрабатываемой воды

27 С. концентраций ионов натрия в фильтрате

Н,, хлора в фильтрате А, бикарбонатов и углекислоты на входе в фильтр

Н .Пересчет приборных значений в концентрации ионов осуществляют на микрокалькуляторе МК -56 по следующим расчетным формулам ,мг-экв/л): (нсоД о "

Нсо = 3

Н2СОЪ ной кислоты по первой и второй ступеням при температуре пробы;

Н1 — удельная электропроводность н фильтрате за анионитным фильтром А мк .см/см.

1248962

Д

Н СО д = 0,062 мг/л;

3 4

П р и и е р 2. При тех же условиях эксперимента, что и в примеl0:pe 1 в фильтрате за анионитным фильтром, предварительно пропущенном через Н-катионитный фильтр, замеряют электропроводность Н .

При этом расчетные формулы имеют !

5 вид

Нв (С11

-ai (6) „ н

СО „, = 2,7 10 мг-экв/л;

Н

"н,О-рн,+з .! иа) = -„— -„— + (нсвт,)„+ (8)

+ (СО,)„+ 10 " " — 10 "" .

40

НСО „= 0,43 мг-экв/л;

341

Н CG д = 0,062 мг/л;

Показания приборов после пропускания 5360 м воды следующие: рН = 8,81 Н = 71,0 мл. см/см

1 рН = 3;75, Используя показания приборов по формулам (1)-(5) рассчитывают концентраЦии ионов, при этом используют следующие постоянные для температуры

270 С; он+ 3 д = 257; ll нсоз + д мд = 9

HC0д, = 0,4336 мг-экв/л; з

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

Для этого же примера приборные показания в фильтрате А . рН,= 8,81; электропроводимость Н, = 71 мксм/см..

В фильтрате Н„: электропроводимость Н„ = 79 мксм/см.

Расчет показателей НСО, СО

Н СО, Na+ «„, С1 в фильтрате А: !

C0 = 2 7 10 мг экв/л

3 д1

Ф (С! 1„ = О,!8 мг-экв/л = 6,3 мг/л (На ) „,= 0,643 мг-экв/л = 14,8мг/л, Расхождение между опытными и расчетными данными менее lОЕ. 55

Таким образом, при организации химконтроля по предлагаемому способу блок фильтров обессоливания вырабо(С! расч.1д = О 8 мг экв/л

tNe р с J = 0,64 мг-экв/л, рдсч д тал до отключения на регенерацию

5360 -y6.м воды с последующей регенерацией ионитов с удельными расходами, г на г-экн". 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-анианитного фильтра измерением рН воды

sa 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-катионитного 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 около 2 сут) 10-12 раэ ,заменять и регенерировать ионит в. таСоставитель 0. Акульшин

Редактор Н. Яцола Техред Г."ербер Корректор Л. Пилипенко

Заказ 4191/22

Тираж 86ч Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород,, ут;, Проектная, ч

I 12489 ких колонках. Для этого потребуется специальная служба, что повышает нриведенные затраты на обессоливание воды и снижает эффект автоматизации контроля. При контроле истощения Н-фильтра по электропроводимости нижних слоев катионита ложное отключение на регенерацию может возникнуть вследствие изменения качества исходной воды.

Кроме того, преимуществом предла- 10 гаемого способа является возможность, одновременного контроля за работой декарбонизатора, входящего в состав обессоливавцей установки. Это не дает

62 Ь ни один .из известных способов контроляв

Ь условиях приведенного примера предлагаемый способ контроля фиксиру-. еч отсутствие углекислоты в воде .перед декарбонизатором (CO 0,062 мг/л

1 мг/л в течение всего фильтроцикла.

Работа декарбонизатора в таких условиях является нецелесообразной, а в первой половине (при пропуске

3600 куб.м) — вредной. При рН воды выше 9,0-9,2 интенсифицнруется рекарбонизация воды углекислотой иэ воздуха.