Применение ионообменной смолы марки Suqing при полировке конденсата

Целью полировки конденсата является удаление продуктов коррозии металлов и следов органических веществ из конденсата паровых турбин и различных гидрофобных систем до определенного стандарта перед повторным использованием.Поэтому очистка конденсата стала незаменимым компонентом агрегатов большой мощности.
Из-за высокой температуры конденсированной воды и большого количества перерабатываемой воды требования к смоле отличаются от требований к обычной смоле, используемой для подпиточной воды.Основные требования заключаются в том, что размер частиц смолы должен быть однородным, иметь хорошую прочность, хорошую термостойкость и высокую скорость обмена (обычно более 100 м/ч).Требования к его физическим и химическим свойствам можно найти в соответствующих стандартах.Некоторые системы очистки конденсата оснащены системами предварительной водородной очистки для снижения нагрузки на смешанный слой конденсата.Слой предварительного водорода фактически представляет собой слой катионов сильной кислоты, основная функция которого заключается в удалении аммиака, оксида железа и других катионов из конденсатной воды и продлении рабочего цикла последующего смешанного слоя конденсата.
Метод регенерации переднего катионного слоя такой же, как и у обычного катионного слоя подпиточной воды.Если его можно совместить с очисткой воздуха, эффект будет лучше.
Соотношение анионных и катионных смол в высокоскоростном смешанном слое конденсата определяется исходя из качества воды, загрязненности конденсата и условий эксплуатации агрегата.В конденсатных системах с высоким содержанием аммиака (pH>9,1) более подходящим является соотношение анионных и катионных смол 1:2;Уровень pH около 7, содержание солей невысокое или для работы используется аммиак.Более подходящим является соотношение анионных и катионных смол 1:1;Конденсатная вода имеет высокую температуру и высокое содержание солей, либо охлаждающая вода представляет собой морскую воду.Соотношение аниона и катионита составляет 3:2.
В настоящее время существует два режима работы смолы смешанного действия для конденсатной полировки, а именно типа H-OH и смешанного слоя типа NH4-OH.Качество сточных вод смешанного слоя H-OH превосходное, что позволяет снизить гидравлическую проводимость конденсированной воды ниже 0,1 мкс/см.Однако его недостатком является то, что он также удаляет NH4+, который не следует удалять.Этот NH4+ добавляется для уменьшения коррозии термического оборудования, и его содержание часто превышает содержание других примесей.Таким образом, обменная емкость смешанного слоя типа H-OH в основном потребляется им.Чтобы не удалять эффективный NH4+, возник смешанный слой типа NH4-OH.Это режим производства воды со смешанным слоем, который продолжает работать в режиме типа NH4-OH после утечки NH4+ после выхода из строя смешанного слоя типа H-OH.
Разница между смешанными слоями типа H-OH и смешанными слоями типа NH4-OH: смешанные слои типа H-OH и типа NH4-OH сильно различаются по химическому равновесию.Возьмите NaCl в качестве примера, чтобы проиллюстрировать:
При использовании смешанного слоя H-OH реакция обмена выглядит следующим образом:
RH+ROH+NaCl→RNa+RCl+H2O(1)
Продуктом этой реакции является слабый электролит H2O, поэтому реакция протекает легко.Однако при использовании смешанного слоя NH4-OH реакция выглядит следующим образом:
RNH4+ROH+NaCl→RNa+RCl+NH4OH(2)
Хотя продуктом этой реакции также является слабый электролит NH4OH, он гораздо сильнее H2O.Реакцию (2) гораздо труднее осуществить, чем реакцию (1), и имеется большая склонность к обратимым реакциям, что облегчает утечку Na+ и Cl - из сточных вод.
Из приведенного выше уравнения видно, что для уменьшения утечки Na+ и Cl - в смешанный слой NH4-OH необходимо минимизировать количество RNa и RCl в смоле, а это означает, что регенерация степень содержания анионов и катионитов должна быть высокой.
На основании оценки коэффициента селективности вышеуказанных видов смол установлено, что для достижения Na+=1мг/л и Cl -=1,5мг/л стоков из смешанного слоя необходимо повысить степень регенерации катионитовой смолы. в смешанном слое H-OH должна быть более 54%, а степень регенерации анионитовой смолы должна быть более 11,6%;Для смешанного слоя NH4-OH необходимо обеспечить, чтобы степень регенерации катионной смолы превышала 99,5%, а степень регенерации анионитовой смолы превышала 95%, чтобы соответствовать требованиям к сточным водам Na+=1 мг/л и Cl = 1,5 мг/л.Однако количество остаточных смол Na и Cl в типичном смешанном слое H-OH намного превышает вышеуказанный диапазон.Следовательно, когда смешанный слой H-OH преобразуется в смешанный слой NH4-OH для эксплуатации, как Na+, так и Cl- легко проникают и вытекают.Таким образом, в смешанном слое конденсата типа NH4-OH предъявляются высокие требования к регенерации смолы, а соответствующие требования к качеству кислоты и щелочи особенно высоки (особенно к качеству раствора щелочи).
В смесительном слое конденсата обычно используется метод регенерации in vitro, параметры показаны в таблице ниже:

Принцип обмена смешанного слоя конденсата полностью аналогичен принципу обмена смешанного слоя очистки подпиточной воды.Для обеспечения качества воды и времени эксплуатации стоков необходимо обеспечить слоистость и степень регенерации анионитовых и катионитовых смол.Поэтому смолы с конденсированной водой обычно регенерируют in vitro.Современные устройства и методы разделения анионных и катионных смол являются относительно продвинутыми.Благодаря их способности обеспечивать отделение смолы, регенерация относительно проста и не будет подробно разрабатываться.
Показатели качества стоков высокоскоростного смешанного слоя конденсата следующие:

[ НАЗАД ]