Способ регенерации анионитных и катио-нитных фильтров обессоливающей установки

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

«i>850599

Союз Советсиик

Социалистичесиик

Респубиии (61) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 14. 01. 80 (21) 2869030/23-26 с присоединением заявки ЭЙ (23) Приоритет

5 (53)M. Кл.

С 02 Г!/42

ВвудараеекнМ кеиитет

ЕСЕР

116 49NN нзебретеннк и втерытнЯ

Опубликовано 30.07.8! Бюллетень Р 28 (53) УДК 628. 543. .2 {088.8) Дата опубликования описания 30.07. 81

Г.К.Фейзиев, N.Ô.Äæàëèëîâ, А,M.Kóëèeâ и И.Г. Исмайлов

1

t

Азербайджанский инженерно-строительный институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ.РЕГЕНГРАЦК1 АНИОНИТНЫХ И КАТИОНИТНЫХ

ФИЛЬТРОВ ОБЕССОЛИВАЮЩЕИ УСТАНОВКИ ни (11.

Изобретение относится к способам регенерации ионитных фильтров и может быть использовано в теплоэнерге тике, химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ регенерации фильт- ров с использованием отработанного регенерационного раствора ионитнътх фильтров П и Ш ступени для приготовления регенерационного раствора 1 ступени.При этом часть отработайного раствора собирается в бак, откуда используется для приготовления регенерационного раствора 1 ступеОднако по известному способу расход реагента на регенерацию первой ступени остается больше теоретического в 2,0-2,5 раза. Кроме того, обменная емкость поглощения первой

° ступени получается относительно меньшей, так как регенерационный раствор содержит противоионы.

Известен также -способ регенерации фильтров с использованием отработанного регенерационного раствора

И и И ступени ионитных фильтров для взрыхления Х ступени 12).

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 обессолнвающей установки, заключающийся в том, что через ионитные фильтры первой ступени сначала пропускают отработанные регенерационные растворы второй ступени, а

-затем растворы щелочи и кислоты соответственно )3).

В предлагаемом способе удельный . расход щелочи, пропускаемый через П ступень анионирования, можно увеличить в 10-15 раз против стехиометри-.

3 85059 ческого и достигнуть этим наименьшую остаточную концентрацию кремниевой кислоты в анионированной воде а избыток кислоты для Н-катионитных фильтров П ступени поддерживается в пре5 делах 2 и более. Если учесть, что величина поглощения ионов во II-й ступени ионирования в зависимости от солесодержания исходной воды в 10-50 раз меньше величины поглощения ионов 1О

I-й ступени, утилизация стоков П-й ступени по этому способу мало отражается на общем расходе реагентов для всех ступеней, Кроме того,избытки реагентов T-й ступени по известно- 15 му способу не используются, что определяет 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 растворов соответствующих фильтров предыдущей регенерации в количестве, обеспечивающем восстановление 20-SOX рабочей обменной ем". кости ионитов.

Способ осуществляют следующим образом.

Отработанный регенерационный раст" вор. фильтра 1 ступени предыдущей регенерации пропускают через этот же фильтр при последующей регенерации, в количестве, обеспечивающем восстановление 20-80Х рабочей емкости „, ионитов. Далее пропускают свежий регенерирующий раствор щелочи нлн кислоты соответственно (или отработанные растворы П и Ш ступени ) в количестве, обеспечивающем полное 45 восстановление рабочей обменной емкости ионитов, При появлении регенерационного раствора на выходе фильтра начинают сбор отработанного раствора в бак повторного использования. Ионит отмывают от продуктов и остатков регенерационного раствора, которые собирают в бак повторного использования. 55

Таким образом, 20-80Х обменной емкости ионита восстанавливается отработанным раствором предыдущей

9 4 регенерации, а остальная часть 80-203 свежим регенерационным раствором.

Этим достигается избыток регенерационного раствора в пределах 1,21,8, которое достаточно для регене— рации I ступени, загруженной слабокислотным или полифункциональным катионитом или же слабоосновным или

I ° среднеосновным анионитом даже при прямотоке.

Верхний и нижний предел количества собираемого и используемого отработанного раствора устанавливается исходя из следующих соображений. Нижний предел 207. установлен для слабокислотных катионитов или низкоосновных анионитов ° При этом с использованием 1007. свежего раствора кратность подаваемого регенерационного раствора на регенерацию получается равным - - — - .1,д., что

1О О+2о достаточно для регейерации такого ро-, да ионитов,увеличение доли отработанного раствора при этом нецелесообразно, так как в конечном итоге увеличиваются расходы на электроэнергию и время подачи регенерационного раствора.

Верхний предел 80Х установлен для полифункциональных катионитов или же среднеосновных анионнтов. При этом кратность подаваемого регенерационного раствора с учетом 100Х свежего оо+ Во раствора получается = 3 g. ос

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 йа = б,5; НСО = 4,4 и (SORY + Cl ) =

= 2,1 мг-экв/л до проскока ионов натрия в фильтрат 0,1 мг-экв/л. При регенерации через катионит сначала пропускают отработанный раствор предыду-. 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 регенерации-обработка обменная ем= кость катионита получают 480 r-кв/м ;

50Х которой каждый раз восстанавливают отработанным раствором.

850599 6 в !,3 раза с одновременной ликвидацией щелочных стоков.

Проведенные ориентировочные расчеты показывают, что при использо5 вании предлагаемого способа регеиеФ рации ионитных фильтров на обессоливающей установке производительностью

500 т/ч экономия составит 60 тыс.рублей в год.

Формула изобретения

4В 3. Справочник химика-энергетика, т. 1. И.,"Энергия" 1972, с. 68.

Составитель Н.. Савенкова

Редактор Ю. Середа Техред И.Коштура Корректор М. Пожо

Заказ 6236/29 Тираж 1007 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная„ 4

С целью сравнения на этом же фильтре на той же воде исследуют регенерацию по известной технологии.

При кратности регенерационного растг-экв вора 1,5 г— „ получена такая же обменная емкость, как по предлагаемому способу. Но по предлагаемому способу фактический удельный расход кислоты составляет 1,0 r-экв/ г-экв, т.е. уменьшен в 1,5 раза с одновременной ликвидацией кислых стоков.

Далее через фильтр загруженный слабоосновным анионитом АН-31, объемом 0,3 л и высотой 100 см, пропускают Н-катионированную Шолларскую воду с составом (НС1+ H

= 2,1 мг-экв/л до проскока аниона хлора в фильтрат 0,1 мг-экв/л. Регенерацию анионита сначала осуществляют отработанным регенерационным раствором предыдущей регенерации, а затем свежим раствором щелочи.

При появлении щелочи в отработанном растворе, последний направляют в сосуд для следующей регенерации. Нос" ле многократного повторения процессов 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 г-экв, обменная емкость анионита г-экв. йолучается близкой к предлагаемой.

Но по предлагаемому способу фактический расход реагента составляет 1,0 г-экв/г-экв, т.е.- уменьшен

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 удешевления процесса

sa счет снижения расхода реагентов до, стехиометрического и исключения агрес" сивных 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 обсл окиванию водоподготовительных установок, работающих по схеме химического обессоливания. М., 1975, с. 109.

2. В, А. Голубцов. Обработка воды на тепловых электростанциях. М. — Л., . "Энергия", 1966, с. 239.