Зареждане - катионен обменник - Голямата енциклопедия на нефта и газа, статия, страница 2
Зареждане - катионобменник
Стоковият катионен обменник след зареждане във филтъра трябва да се напълни с 10% разтвор на готварска сол, за да набъбне зърната, след това да се разхлабят и да се отстранят ръчно фините частици от над слоя. Във филтъра първо се подават киселинни води, тъй като търговският катионобменник се произвежда в натриева форма. Височината на натоварване на катионита трябва да бъде равна на 1200 - 1500 mm. В този случай е желателно да се направи постеля от натрошен антрацит с височина 150–200 mm и диаметър на зърното 2–4 mm. Преди зареждане на катионобменника антрацитът трябва да се измие от прах до избистряне на отпадъчните води. Водната възглавница на филтъра с карбоксилен катионен обменник не трябва да бъде по-малка от височината на натоварения слой материал, за да се осигури ефективно разхлабване на катионния обменник. За периодично разхлабване на катионния обменник е необходимо да се осигури подаване на пречистена вода към филтъра. Честотата на разхлабване се задава по време на пробната експлоатация на филтъра чрез увеличаване на хидравличното му съпротивление. [16]
Ефективността на филтрите трябва да се определи чрез изчисление за специфичните условия на дадена инсталация. Филтрите са предназначени за работно налягане от 6 atm, изработени са от въглеродна стомана и са пригодени за нанасяне на покрития, които предпазват от корозия. Дренажните и водоразпределителните устройства са изработени от киселинно-алкално устойчив материал. Полагането на бетоновата подложка, покритието от вътрешната страна на филтъра, както и зареждането на катионообменниците се извършват на мястото на монтажа. Има фитинги за хидравлично товарене и разтоварване. Обхватът на доставката включва: корпус на филтъра с водоразпределителни и дренажни устройства, тръбопроводи във филтъра, фитинги и манометри. [17]
Преди зареждане в катионитните филтри се прави маркировка (с тебешир) на височината му, до която трябва да се зареди катионитът или се определя теглотоили обема на катионния обменник, необходим за зареждане. Трябва да се има предвид степента на неговото подуване a. Тъй като катионообменниците KU-1 и KU-2 набъбват значително и ако пристигнат въздушно сухи, е препоръчително да се заредят в 8–10% солен разтвор, с който зареденият филтър първо се напълва приблизително наполовина. Във всички останали случаи катионният обменник се зарежда във вода. [18]
Вторият етап от процеса се осъществява с помощта на сурова вода, подадена с определена скорост към колоната отдолу нагоре. Входящата вода разхлабва сместа и, изтичайки през горния отвор на колоната, носи със себе си утайки от слабо разтворими вещества (ако има такива, образувани на етапа на обезсоляване), както и малки (прахови) частици от йонообменници. Освен това, поради разликата в плътностите на катионобменника и анионобменника и следователно различната скорост на тяхното утаяване, по-леките зърна на анионобменника се издигат до върха на колоната, докато по-тежките зърна на катионобменника остават в долната му част. Предварителното проектиране на такива колони се извършва, като се вземе предвид определено натоварване на катионния обменник, което определя зададената височина на горната граница на катионния обменник след разделяне на йонообменниците. Това позволява използването на специално устройство (колектор) за разделяне на йонообменниците. [19]
Стоковият катионен обменник след зареждане във филтъра трябва да се напълни с 10% разтвор на готварска сол, за да набъбне зърната, след това да се разхлабят и да се отстранят ръчно фините частици от над слоя. Във филтъра първо се подават киселинни води, тъй като търговският катионобменник се произвежда в натриева форма. Височината на натоварване на катионита трябва да бъде равна на 1200 - 1500 mm. В този случай е желателно да се направи постеля от натрошен антрацит с височина 150–200 mm и диаметър на зърното 2–4 mm. Преди зареждане на катионобменника антрацитът трябва да се измие от прах до избистряне на отпадъчните води. Филтърна подложка за вода скарбоксилният катионен обменник не трябва да бъде по-малък от височината на натоварения материален слой, за да се осигури ефективно разхлабване на катионния обменник. За периодично разхлабване на катионния обменник е необходимо да се осигури подаване на пречистена вода към филтъра. Честотата на разхлабване се задава по време на пробната експлоатация на филтъра чрез увеличаване на хидравличното му съпротивление. [20]
Когато се използва сярна киселина, PP е разтвор на натриев сулфат и сулфатните йони влизат в омекотената вода, а когато се използва солна киселина, съответно, хлоридните йони. Сярната киселина е по-евтина; предимството му е по-ниската опасност по време на работа и навлизането на по-малко корозивни сулфатни йони във водата. Недостатъкът е необходимостта от ограничаване на концентрацията на РР до 15 - 3%, докато при използване на солна киселина концентрацията на РР може да се повиши до 4 - 5% или повече. Катионизирането може да се извърши по схеми с правоток, противоток или двупоток-срещуток. За подобряване на качеството на филтрата при умерен дебит и концентрация на PP е най-целесъобразно да се използва двупоточна схема с противоток. В този случай РР и промивната вода се подават във филтъра отгоре и отдолу и се изпускат от горната дренажна система, разположена на 0 55 - 0 6 от общата височина на зареждането на катионобменника. KU-2 или сулфонирани въглища могат да се използват като катионен обменник. [21]