Применение реагентов марки АМИНАТ в теплосетях г. Тулы. Восстановление обменной емкости катионитов

Общее описание, оценка эффективности и перспективы внедрения метода восстановления обменной емкости катионитов с использованием реагента АМИНАТ ДС. Анализ основных преимуществ и недостатков исследуемой методики, применяемые инструменты и материалы.

Рубрика Химия
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 02.02.2020
Размер файла 18,8 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Применение реагентов марки АМИНАТ в теплосетях г. Тулы. Восстановление обменной емкости катионитов

На предприятии ЗАО «Тулатеплосеть» на 81 отопительной котельной подпиточная вода обрабатывается по схеме 2-х ступенчатого Na - катионирования, при этом 131 фильтр загружен катионитом - КУ2-8 или зарубежными аналогами - вофатитом KPS, варионом KS, леватитом S-100. Исходная сырая вода на все объекты поступает от городского водоканала, т.е. вода соответствует СанПиН «Вода питьевая». Однако содержание железа в воде часто превышает допустимую норму - 0,3 мг/дм3 из-за частых переключений и всевозможных ремонтов систем теплоснабжения.

Для регенерации фильтров в предприятии применяется готовый природный 26% раствор NaCl, добываемый из собственной скважины солевого рассола. Допускаемая норма по (Fe 2+) в подземном рассоле согласно ТУ 6-01-05-01-78 с изм. 1-3 - не более 3,0г/дм3. Таким образом, повышенное содержание железа в сырой воде и регенерационном растворе приводит к выпадению соединений железа на зернах катионита, что существенно снижает его ионообменную способность по отношению к катионам жесткости.

Необходимо отметить, что соединения железа не только выпадали на поверхности зерен смолы, но также происходило, очевидно, и химическое взаимодействие железа с катионитом. В связи с более высокой плотностью заряда катионов железа (двух- и трехвалентного) удаление их с поверхности зерен смолы возможно было только при большем расходе регенерационного раствора. Однако и повышение расхода соли не приводило к эффективному удалению соединений железа из катионита. Все это приводило к уменьшению производительности фильтров (увеличению межрегенерационных периодов), увеличению расхода воды на собственные нужды котельных теплосети г. Тулы и увеличению высокоминерализованных жидких сбросов.

В результате после первого года использования катионита (после загрузки) среднее значение ее рабочей обменной емкости снижалось с 1100 до 700 г.-экв/ м3, т.е. более чем на 30%.

Для восстановления поглотительной способности катионита ранее в котельных использовался метод обработки его слабым раствором HCl (до 2,0%). Процесс трудоемкий, небезопасный и требующий значительного объема отмывочной воды. Кроме того, использование кислоты опасно с точки зрения коррозии трубопроводов и корпусов фильтров. Поэтому с 2006 года в предприятии ЗАО «Тулатеплосеть» были проведены работы по внедрению метода восстановления обменной емкости катионитов с использованием реагента АМИНАТ ДС.

Реагент АМИНАТ ДС, производимый ООО «НПФ Траверс», является водным раствором смеси солей органических комплексообразователей (фосфоновых кислот) с содержанием активного вещества - около 200-250 г./л. Реагент представляет собой бесцветную или светложелтую жидкость с плотностью 1,15 г./см3 и поставляется в полиэтиленовых канистрах.

Для внедрения метода с использованием АМИНАТа ДС была выбрана котельная «Михеева, 6-а» ЦЮВРТС, где производилось 30 и более регенераций натрий-катионитных фильтров в месяц.

Первая стадия (первая регенерация) внедрения включала в себя ударную обработку загруженного катионита регенерационным раствором соли с дозой Амината ДС около 125 мг/м3 (из расчета 250см3 реагента на весь объем регенерационного раствора около 2м3). Реагент заливался в бак мерник 26% раствора соли и начинался пропуск регенерационного раствора (10-12%). После подачи последних порций раствора соли в фильтр задвижки подачи соли и сброса регенерационного раствора закрывались и фильтр, заполненный регенерационным раствором с АМИНАТом ДС, стоял 8 часов. Затем начинался этап отмывки катионита по обычной схеме.

Последующие регенерации уже производилась по регламенту - без останова пропуска регенерационного раствора. При этом доза АМИНАТа ДС была уменьшена и добавлялась из расчета - 20 мл товарного реагента на один кубометр готового регенерационного раствора. В ходе внедрения данной технологии было отмечено, что если постоянно производить регенерации с добавлением Аминатом ДС, то наблюдался обратный эффект, т.е. фильтроцикл снижался. Поэтому была принята технология циклического добавления АМИНАТа ДС в регенерационный раствор - 5 регенераций с применением Амината ДС, 5 регенераций без применения реагента.

Была разработана ведомость и заведен журнал по проведению регенераций с регистрацией использования АМИНАТа ДС в ходе регенерации. Кроме того, для эксплуатационного персонала котельной был разработан регламент проведения регенераций натрий - катионитного фильтра с использованием АМИНАТа ДС (Приложение №1).

В результате внедрения метода проведения регенерации натрий - катионитного фильтра с дозированием АМИНАТа ДС в регенерационный раствор были получены следующие результаты:

- В результате восстановления обменной емкости катионита фильтроцикл увеличился до расчетной величины;

- сократилось количество 26% раствора NaCl на регенерацию. При этом удалось снизить концентрацию регенерационного раствора - с 10-12% до 6-7%, не снижая величины обменной емкости катионита;

- уменьшилось время отмывки и расход воды на собственные нужды;

- сократился объем жидких высокоминерализованных стоков ВПУ.

Для подтверждения полученных результатов ниже (Приложение №2) приводится выписка из режимной карты химводоподготовки (ХВП) котельной «Михеева, 6-а» - ЦЮВРТС-1 в первоначальный период использования смолы - 2006 г. и работу Х.В.П. в 2009 г. Из приведенных данных видно, что обменная емкость катионита восстановилась с одновременной оптимизацией проведения регенерации фильтра.

Проведение регенерации с использованием АМИНАТа ДС осуществляется также периодически в автоматизированных установках химводоподготовки.

Полученные положительные результаты данной работы позволили внедрить данную технологию на всех объектах предприятия ЗАО «Тулатеплосеть», где подготовка воды осуществляется по методу натрий - катионирования. Так например, смола, загруженная в установке на объекте «Пр. Ленина, 19», после проведения регенерации с АМИНАТом ДС эффективно умягчает сырую воду несмотря на значительный срок ее использования - 14 лет.

Приложения

Приложение 1

Регламент проведения регенераций Na - катионитного фильтра 2 с использованием реагента - Аминат ДС в котельной «Михеева, 6-а» РТС - 1, ЗАО «Тулатеплосеть», 28.11.2006 г.

1. Подать в бак-мерник половину табличного значения 26% раствора соли.

2. Отмерить 20см3 для фильтра d 1000 и 40 см3 для фильтра d 1500 реагента Амината ДС и развести его теплой водой в пластиковой емкости объемом 1-1,5 дм3 путем встряхивания.

3. Подать в бак-мерник воду, разбавив раствор соли до 6,5-7% (концентрация контролируется по плотности ареометром)

4. С момента подачи воды в бак-мерник вылить реагент п. 2, равномерно распределив его по поверхности раствора.

5. Перемешать раствор в баке-мернике циркуляционным насосом в течении 15 мин.

6. Подать приготовленный раствор по п. 5 в фильтр.

7. Установить дренажным вентилем давление 0,4 кг/см2 (давление по манометру на фильтре).

8. По окончании раствора в баке-мернике открыть задвижку подачи городской воды в фильтр и установить этой задвижкой давление в дренажном патрубке равным 0,8-1,0 кг/см2.

9. Закрыть подачу регенерационного раствора в фильтр. Отключить насос.

10. Задвижкой подачи городской воды в фильтр подрегулировать давление в дренажном патрубке, до значения 0,4 кгс/см2.

11. При истечении воды (раствора) из дренажного патрубка плотностью равной 1 кг/м3 (замер ареометром) задвижкой подачи городской воды установить давление в дренажном патрубке, равным 1,5-2,0 кгс/см2.

12. Через 5-7 минут провести пробный замер жесткости химочищенной воды.

13. Отмыть катионит до нормальной жесткости.

14. Включить фильтр в работу и зафиксировать величину его фильтроцикла в м3.

15. Сравнить величину фильтроцикла с величиной фильтроцикла, полученного стандартной технологией.

Приложение 2

емкость катион реагент теплосеть

Выписка из режимной карты по эксплуатации установки натрий - катионтных фильтров котельной «Михеева, 6-а» - ЦЮВРТС - 1.

Наименование параметров

Размерность

2005 г.

I ступень

2009 г. I ступень

1 Заданные величины

Исходная вода:

Жесткость

0Ж

15,0

15,0

Щелочность

ммоль/м3

6,2

6,2

Среднегодовое солесодержание

мг/дм3

920

Объем, высота, длина, ширина бака-мерника

м3, м

4,0/1,55 х 1,5 х 1,7

2 Данные по фильтрам

Диаметр фильтра

мм

1000

1000

Высота загрузки

мм

1500

1500

Марка катионита

КУ2-8

КУ2-8

Рабочая обменная способность

г-экв/м3

1100

1100

3Ррегулируемые величины

Расход соли на регенерацию

кг

230

125

Расход 26% раствора соли

м3

0,7

0,4

Концентрация регенерационного раствора

%

12,0

7,0

Расход регенерационного раствора соли

м3

1,8

1,8

Удельный расход соли на регенерацию

г/г-экв

187

100

4 Контролируемые параметры

Давление исходной воды на входе в фильтр

кгс/см2

2,6

2,6

Производительность фильтра

м3

7,6

7,6

Жесткость умягченной воды после фильтра

мкг-экв/ м3

500

500

5 Условия работы

Производительность фильтра за фильтроцикл

м3

75

75

Отключение фильтра на регенерацию при Жо

мкг-экв/ м3

500

500

6 Регенерация фильтра

Взрыхление катионита при скорости воды

м/ч

15

15

Давление воды на входе в фильтр

кгс/см2

3,0

3,0

Длительность взрыхления

мин

30

20

Расход воды на взрыхление

м3

5,5

3,6

Расход воды на приготовление регенерационного раствора соли

м3

1,1

1,4

Время отмывки от солей жесткости

мин

80

20

Расход воды на отмывку катионита

м3

6,8

2,2

Общая длительность регенерации фильтра

мин

140

120

Общий расход воды на одну регенерацию

м3

14,6

7,2

Жесткость воды при окончании отмывки

мкг-экв/ м3

500

до 800

Сбрасываемый избыток соли при регенерации

без Амината ДС - 161,2 кг

с Аминатом ДС - 52,1 кг

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Общие сведения о природных цеолитах. Уникальные полезные свойства пористой открытой микроструктуры цеолитов. Сравнение полной динамической ПДОЕ и динамической обменной емкости ДОЕ. Ионообменная емкость в статическом режиме, определение по магнию.

    реферат [48,3 K], добавлен 07.12.2010

  • Модификация природных цеолитов нерастворимыми комплексами и органическими соединениями. Реакции ионного обмена на цеолитах. Определение статической обменной емкости сильнокислого катионита, сорбционной способности ионов при различной кислотности.

    курсовая работа [123,4 K], добавлен 15.10.2012

  • Радиационная прививочная полимеризация. Химическое инициирование. Молекулярная и надмолекулярная структура полилактида. Сополимеризация полилактида и акриловой кислоты. Определение молекулярной массы. Определение привеса и статической обменной емкости.

    курсовая работа [386,2 K], добавлен 13.11.2014

  • Методы производства ионообменных смол-катионитов. Очистка промышленных сточных вод от загрязнений. Электрокоагуляционная установка для очистки сточных вод от нефтепродуктов. Спектрофотометрическое определение цветности воды, особенности измерения рН.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 29.11.2012

  • Мониторинг, классификация почв. Методика определения гигроскопической влаги почвы, обменной кислотности. Определение общей щелочности и щелочности, обусловленной карбонат-ионами. Комплексонометрическое определение валового содержания железа в почвах.

    задача [393,5 K], добавлен 09.11.2010

  • Электрогалометоксилирование производных хромана. Механизм и кинетические характеристики электрохимического восстановления углекислого газа в средах низкой доступности протона. Катодное восстановление бензофенона, бензальдегида и пропионового альдегида.

    реферат [668,1 K], добавлен 27.04.2014

  • Оксиды азота, их некоторые свойства и источники. Способы очистки промышленных газов. Термокаталитические методы восстановления, высокотемпературная каталитическая очистка, селективное каталитическое восстановление и разложение гетерогенными веществами.

    курсовая работа [41,8 K], добавлен 11.03.2011

  • Флотационные свойства сульфидных и несульфидных минералов. Характеристика основных реагентов-собирателей и флотационных реагентов-модификаторов. Разработка реагентного режима флотации, системы автоматического контроля и дозирования флотационных реагентов.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 30.06.2012

  • История открытия жидких кристаллов, особенности их молекулярного строения, структура. Классификация и разновидности жидких кристаллов, их свойства, оценка преимуществ и недостатков практического использования. Способы управления жидкими кристаллами.

    курсовая работа [58,4 K], добавлен 08.05.2012

  • Понятие, критерии и способы определения токсичности. Химическое строение и действие токсических веществ. Методика проведения селективного восстановления динитроароматических соединений металлами переменной степени окисления под действием ультразвука.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 29.05.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.