Нефтеперерабатывающая и нефтехимическая промышленность — страница 7

  • Просмотров 1266
  • Скачиваний 25
  • Размер файла 143
    Кб

(линия АБ на рис.1, в) до момента совмещения нижних границ зоны умягчения а2б2 и слоя катионита а3б3. С момента совмещения этих плоскостей начинается «проскок» катионов Ca2+ и Mg2+ и увеличение остаточной жесткости фильтрата (кривая БД) до жесткости исходной воды в точке Д при полном истощении катионита. Рис 1: График умягченной воды в катионитом фильтре: 1.истощенный катионит 2.зона умягчения 3.свежий катионит Площадь АБДГ (рис. 1,в)

эквивалентна полной обменной емкости катионитного фильтра. Площадь БВД характеризует обменную емкость зоны умягчения, оставшуюся неиспользованной, которая называется остаточной. КП.240401.617.06.ПЗ Лист 13 Изм. Лист № докум. Подп. Дата Она минимальна в том случае, когда ограничивающие зоны умягчения плоскости а1б1 и а2б2 горизонтальны. В действительности, как показывает опыт эксплуатации промышленных катионитных фильтров, зона

умягчения ограничивается искривленными поверхностями, при которых проскок катионов Ca2+ и Mg2+ начинается преждевременно вследствие гидравлического перекоса. На кривой истощения катионита (рис. 1,в) этому моменту соответствует точка Б´. В результате этого величина используемой емкости поглощения (площадь АБ´В´Г) будет меньше, а остаточная емкость (площадь Б´В´Д) будет больше, чем площадки АБДГ и БВД. После того как рабочая

обменная емкость полностью исчерпана, и значительная часть обменных катионов заменена катионами кальция и магния, катионит истощается и теряет способность умягчать воду. В общем виде процесс действия ионообменного фильтра для снижения жесткости воды следующий: Временная жесткость 2KatNa + Ca(HCO3)2 [Kat]2Ca + 2NaHCO3 2[Kat]Na + Mg(HCO3)2 [Kat]2Mg + 2NaHCO3 Постоянная жесткость 2[Kat]Na + CaCl2 [Kat]2Ca + 2NaCl 2[Kat]Na + CaSO4 [Kat]2Ca + Na2SO4 2[Kat]Na +MgSO4[Kat]2Mg + Na2SO4 R- = Kat Для

восстановления рабочей обменной емкости катионита необходимо извлечь из него задержанные катионы, заменив их обменными катионами. Процесс восстановления обменной емкости истощенного катионита называется его регенерацией. Регенерация истощенного натрий-катионита достигается фильтрованием через его слой раствора поваренной соли (NaCl). Вследствие относительно большой концентрации катионов натрия в регенерационном

растворе происходит замена ими поглощенных ранее катионов кальция и магния. Протекающие при этом реакции могут быть выражены следующими уравнениями: Са2+ : + 2NaCl → 2Na+ : R- + СаCl2 (1.6) Mg2+ : + 2Na Cl → 2Na+ : R- + MgCl2 (1.7) Поваренная соль применяется для регенерации в основном вследствие ее доступности, а так же вследствие того, что получающиеся при этом хорошо растворимые СаCl2 и MgCl2 легко удаляются с регенерационным раствором и отмывочной водой. В