Способ регенерации анионитных и катионитных фильтров первой ступени обессоливающей установки

 

Использование: в теплоэнергетике для получения обессоливающей воды. Сущность изобретения: регенерацию анионитных и катионитных фильтров обессоливающей установки осуществляют путем пропускания через фильтры сначала отработанных регенерационных растворов этих фильтров предыдущей регенерации в количестве , обеспечивающем восстановление 20-80% рабочей обменной емкости иони тов, затем соответствующих отработанных регенерационных растворов фильтров смешанного действия последней ступени ионирования с выносной регенерацией в количестве, обеспечивающем полное восстановление рабочей емкости и онитов.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 В 01 J 49/00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Ч (, о

)Ql

» (21) 4910343/26 (22) 19.12.90 (46) 07.10.92. Бюл. М 37 (71) Государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт

"Укрэнергопроект" (72) С.П.Высоцкий и E.Ï.Äâoðíèêoâ (56) Авторское свидетельство СССР

N 850599, кл. С 02 F 1/42, 1980. (54) СПОСОБ РЕГЕНЕРАЦИИ АНИОНИТНЫХ

И КАТИОНИТНЫХ ФИЛЬТРОВ ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ОБЕССОЛИВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ (57) Использование: в теплоэнергетике для получения обессоливающей воды. СущИзобретение относится к способам регенерации ионитных фильтров и может быть использовано в теплоэнергетике и других отраслях промышленности, использующих обессоленную воду.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является спбсоб регенерации анионитных и катионитных фильтров обессоливающей установки, заключающейся в том, что через ионитные фильтры пропускают отработанные регенерационные растворы соответствующих фильтров предыдущей регенерации в количестве, обеспечивающем восстановление 20 — 80% рабочей обменной емкости ионитов, затем раствбры щелочи и кислоты соответственно.

Недостатком этого способа является необходимость использования свежей щелочи и кислоты.

„„Я2„„1766501 А1 кость изобретения: регенерацию анионитных и катионитных фильтров обессоливающей установки осуществляют путем пропускания через фильтры сначала отработанных регенерационных растворов этих фильтров предыдущей регенерации в количестве, обеспечивающем восстановление

20 — 80% рабочей обменной емкости ионитов, затем соответствующих отработанных регенерационных растворов фильтров смешанного действия последней ступени ионирования с выносной регенерацией в количестве, обеспечивающем полное восстановление рабочей емкости ионитов, Целью изобретения является снижение расхода реагентов и исключение агрессивных стоков обессоливающей установки.

Способ осуществляют путем пропускания через фильтры сначала отработанных регенерационных растворов соответствующих фильтров предыдущей регенерации в количестве, обеспечивающем восстановление 20 — 80% рабочей обменной емкости ионитов, затем через фильтры пропускают соответствующие отработанные регенерационные растворы фильтров смешанного действия с выносной регенерацией в количестве, обеспечивающем полное восстановление рабочей обменной емкости ионитов.

В фильтрах смешанного действия, используемых в качестве последней ступени ионирования, удельные расходы реагентов в расчете на 1 м соответствующего ионита обычно принимают равным 70 кг Н2$0 и

i 766501

20

40

100 кг NaOH. Растворы серной кислоты применяют концентрацией 3-5%, регенерацию анионита осуществляют 4%-ным раствором

NaOH. В фильтрах смешанного действия применяемых для обессоливания конденсатов катионит регенерируют 3 — 4о -ным раствором Hz$04 при удельном расходе 100%

Н2$04 80 кг/м; анйоййт регенерируют 45%-ным растворомйаОН поиудельном расходе 100% NaOH 120 кг/м . Отработанные регейерационйые растворы взаимонейтрализуют и сбрасйвают.

Способ осуществляют следующим образом.

Отработанные регенерационные растворы фильтров смешанного действия с выносной регенерацией обессоливающей установки или параллельно работающей, образовавшиеся в результате раздельной регенерации катионита и анионита собираются в соответствующих баках кислых и щелочных растворов.

В анионитных и катионитных фильтрах после восстановления 20 — 80% обменной емкости катионита и анионита по способу, приведенному в прототипе, остальная часть

80 — 20% восстанавливается пропусканием из баков соответственно кислых или щелочных растворов после регенерации фильтров смешанного действия.

Пример, В лабораторных условиях моделировался процесс работы фильтров смешанного действия, Колонка загружалась контактной шихтой, состоящей из равных объемов катионита и анионита. В качестве катионита использовался КУ-2-8, в качестве анионита АВ-17-8. На фильтр смешанного действия подавалась вода ухудшенного качества с солесодержанием 1,5 мг-экв/кг.

Необходимость использования воды с увеличенным солесодержанием объясняется. несколькими причинами. Во-первых, моделирование процессов обессоливания в фильтрах смешанного действия с низким солесодержанием в лабораторных условиях затруднено из-за большой длительности этого процесса.

Во-вторых, при эксплуатации электростанций могут создаться условия, при которых возможно попадание примесей в конденсат через неплотности конденсаторов турбин, повышающих его солесодержание.

Рабочий цикл заканчивался тогда, когда качество фильтрата по солесодержанию приближается к предельно допустимым значениям, Контроль производился по следующим параметрам рН, содержанию хлор-сульфатионов, жесткость, электропроводность. При этом средняя величина проскока ионов хлора составляла 1-1,5 мг/л. Согласно полученным экспериметальным данным емкость катионита и анионита при глубоком обессоливании воды солесодержанием 1,5 мг.экв/кг, составляет 180 + 20 r экв/м . В течение фильз троцикла происходит снижение рН фильтров с 6,94 до 4,3; увеличение электропроводности с 4,9 мкСм/см до 11,0 мкСм/см; содержание хлоридов в фильтрате на протяжении фильтроциклаувеличилось незначительно-0,5-1,0 мг/л и только в конце фильтроцикла происходит резкое увеличение их содержания в фильтрате с 1,0 мг/л до 5,3 мг/л.

Для регенерации катионита использовался 2 -ный раствор серной кислоты с удельным расходом 2,5 г,экв/г.экв. Для регенерации анионита — 4%-ный раствор едкого натра также с удельным расходом 2,5 r экв/г.экв.

Для моделирования процессов Н и ОН ионирования в лабораторных условиях за полнялись колонки, соответственно катионитом СК-1 и анионитом АН-31, Катионит срабатывался до проскока ионов натрия в фильтрат 0,1 мг экв/кг, Регенерация катионита производилась пропусканием через него отработанного раствора предыдущей регенерации с восстановлением 50% рабочей обменной емкости смолы.

Затем пропускался отработанный раствор регенерации катионита фильтра смешанного действия до появления кислотности, после чего он направлялся в емкость для отработанного раствора до следующей регенерации, При этом обменная емкость катионита составила 470 + 20 г.экв/м, 50% которой в каждом цикле восстанавливался отработанным регенерационным раствором катионита фильтра смешанного действия.

Анионит АН-31 срабатывался до проскока аниона хлора в фильтрат 0,1 мг-экв/кг.

Регенерация анионита осуществлялась пропусканием через него отработанного раствора предыдущей регенерации (по известному способу) с восстановлением

30 обменной емкости отработанным регенерационным раствором предыдущей регенерации, затем пропускался отработанный раствор регенерации анионита фильтра смешанного действия до появления щелочи, после чего он направлялся в емкость для сбора отработанного раствора до следующей регенерации. При этом обменная емкость анионита составила 1080 + 20 г экв/м, 70% которой в каждом цикле восстанавливали отработанным регенерационным раствором анионита фильтра смешанного действия.

1766501

Составитель С. Высоцкий

Редактор С. Кулакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Н. Слободяник

Заказ 3499 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Преимущество предлагаемого способа регенерации ионитных фильтров по сравнению с прототипом заключается в исключении применения свежих реагентов: серной кислоты и гидроокиси натрия, Для этой цели применяются отработанные регенерационные растворы фильтров смешанного действия.

Такая технология, помимо сокращения потребления реагентов обессоливающей установкой, позволяет сокращать сброс в водоемы агрессивных стоков.

Формула изобретения

Способ регенерации анионитных и катионитных фильтров первой ступени обессоливающей установки, включающий пропускание через последние сначала отработанных регенерационных растворов соответствующих фильтров предыдущей регенерации в количестве, обеспечивающем восстановление 20-80;ь рабочей обменной

5 емкости ионитов, а затем соответственно щелочного и кислотного растворов в количестве до восстановления остальной 80 — 20-",ь части емкости, отличающийся тем, что, с целью снижения расхода реагентов на

10 регенерацию и исключения сброса агрессивных стоков, в качестве щелочного и кислотного растворов используют отработанные регенерационные растворы после выносной регенерации анионитной и

15 катионитной загрузки фильтра смешанного действия последней ступени ионирования обессоливающей установки.