Kas ir IX sveķu reģenerācija?
Viena vai vairāku ekspluatācijas ciklu laikā IX sveķi tiks izsmelti, kas nozīmē, ka tas vairs nevar veicināt jonu apmaiņas reakcijas. Tas notiek, ja piesārņojošie joni ir saistīti ar gandrīz visām pieejamajām aktīvajām vietām sveķu matricā. Vienkārši sakot, reģenerācija ir process, kurā izlietoto sveķu matricā tiek atjaunotas anjonu vai katjonu funkcionālās grupas. Tas tiek panākts, izmantojot ķīmisku reģenerējošu šķīdumu, lai gan precīzs process un izmantotie reģeneratori būs atkarīgi no vairākiem procesa faktoriem.
IX sveķu reģenerācijas procesu veidi
IX sistēmas parasti izpaužas kā kolonnas, kurās ir viena vai vairākas sveķu šķirnes. Apkalpošanas cikla laikā plūsma tiek novirzīta kolonnā IX, kur tā reaģē ar sveķiem. Atjaunošanas cikls var būt viens no diviem veidiem, atkarībā no reģeneratīvā šķīduma ceļa. Tie ietver:
1）Līdzplūsmas reģenerācija (CFR). CFR gadījumā reģenerējošais šķīdums iet to pašu ceļu, ko apstrādājamais šķīdums, kas parasti atrodas IX slejā no augšas uz leju. CFR parasti neizmanto gadījumos, kad nepieciešama liela plūsma vai nepieciešama augstāka kvalitāte spēcīgu skābju katjonu (SAC) un spēcīgu bāzes anjonu (SBA) sveķu gultām, jo sveķu vienmērīgai reģenerācijai būtu nepieciešams pārmērīgs reģeneratora šķīduma daudzums. Bez pilnīgas reģenerācijas sveķi nākamajā servisa reizē var izplūst piesārņojošos jonus apstrādātajā plūsmā.
2.Reversās plūsmas reģenerācijan (RFR). RFR, kas pazīstams arī kā pretplūsmas reģenerācija, ietver reģenerējošā šķīduma injicēšanu pretējā plūsmas virzienā. Tas var nozīmēt augšupplūdes ielādes/lejupplūsmas reģenerāciju vai lejupvērstas iekraušanas/augšupplūdes reģenerācijas ciklu. Jebkurā gadījumā reģenerējošais šķīdums vispirms saskaras ar mazāk izsmeltiem sveķu slāņiem, padarot reģenerācijas procesu efektīvāku. Tā rezultātā RFR ir nepieciešams mazāk reģeneratora šķīduma un mazāk piesārņotāju noplūdes, lai gan ir svarīgi atzīmēt, ka RFR efektīvi darbojas tikai tad, ja sveķu slāņi paliek vietā visu reģenerācijas laiku. Tāpēc RFR jāizmanto tikai kopā ar iesaiņotām IX slāņa kolonnām vai ja tiek izmantota kāda veida aizturēšanas ierīce, lai novērstu sveķu pārvietošanos kolonnā.
IX sveķu reģenerācijas soļi
Reģenerācijas cikla galvenie soļi sastāv no šādiem:
Mazgāšana. Pretmazgāšana tiek veikta tikai ar CFR, un tā ietver sveķu skalošanu, lai noņemtu suspendētās cietās vielas un pārdalītu sablīvēto sveķu lodītes. Pērļu maisīšana palīdz no sveķu virsmas noņemt visas smalkās daļiņas un nogulsnes.
Atjaunojoša injekcija. Atjaunojošo šķīdumu injicē IX kolonnā ar mazu plūsmas ātrumu, lai nodrošinātu pietiekamu kontakta laiku ar sveķiem. Reģenerācijas process ir sarežģītāks jauktu slāņu vienībām, kurās ir gan anjonu, gan katjonu sveķi. Piemēram, jauktā IX pulēšanas pulēšanā vispirms tiek atdalīti sveķi, pēc tam tiek uzklāts kodīgs reģenerators, kam seko skābes reģenerators.
Reģeneratora pārvietojums. Atjaunotāju pakāpeniski izskalo, lēni ievadot atšķaidīšanas ūdeni, parasti ar tādu pašu plūsmas ātrumu kā reģeneratora šķīdumam. Jauktās gultas vienībām pārvietošana notiek pēc katra reģenerējošā šķīduma uzklāšanas, un pēc tam sveķus sajauc ar saspiestu gaisu vai slāpekli. Šī “lēnās skalošanas” posma plūsmas ātrums ir rūpīgi jāpārvalda, lai nesabojātu sveķu lodītes.
Izskalot. Visbeidzot, sveķi tiek izskaloti ar ūdeni tādā pašā plūsmas ātrumā kā apkalpošanas cikls. Skalošanas cikls jāturpina, līdz tiek sasniegts mērķa ūdens kvalitātes līmenis.
Kādi materiāli tiek izmantoti IX sveķu reģenerācijai?
Katram sveķu veidam ir nepieciešams šaurs potenciālo ķīmisko reģeneratoru komplekts. Šeit mēs esam izklāstījuši parastos reģenerējošos šķīdumus pēc sveķu veidiem un, ja nepieciešams, apkopojuši alternatīvas.
Spēcīgi skābju katjonu (SAC) reģeneratori
SAC sveķus var reģenerēt tikai ar stiprām skābēm. Nātrija hlorīds (NaCl) ir visizplatītākais reģenerējošais līdzeklis mīkstināšanai, jo tas ir salīdzinoši lēts un viegli pieejams. Kālija hlorīds (KCl) ir izplatīta alternatīva NaCl, ja apstrādātā šķīdumā nātrijs nav vēlams, bet amonija hlorīdu (NH4Cl) bieži aizstāj ar karstu kondensāta mīkstināšanu.
Demineralizācija ir divpakāpju process, no kuriem pirmais ietver katjonu noņemšanu, izmantojot SAC sveķus. Sālsskābe (HCl) ir visefektīvākais un visplašāk izmantotais reģenerators dekonalizācijas lietojumos. Sērskābei (H2SO4), lai gan tā ir lētāka un mazāk bīstama alternatīva HCl, ir zemāka darba jauda, un, ja to lieto pārāk lielā koncentrācijā, tā var izraisīt kalcija sulfāta nogulsnēšanos.
Vāji skābju katjonu (WAC) reģeneratori
HCl ir drošākais, visefektīvākais reģenerators darījumu pārkaļķošanai. H2SO4 var izmantot kā alternatīvu HCl, lai gan tas jātur zemā koncentrācijā, lai izvairītos no kalcija sulfāta nogulsnēšanās. Citas alternatīvas ietver vājas skābes, piemēram, etiķskābi (CH3COOH) vai citronskābi, kuras dažreiz izmanto arī WAC sveķu reģenerācijai.
Spēcīgas bāzes anjonu (SBA) reģeneratori
SBA sveķus var reģenerēt tikai ar spēcīgām bāzēm. Kaustiskā soda (NaOH) gandrīz vienmēr tiek izmantota kā SBA reģenerators demineralizācijai. Var izmantot arī kodīgu potašu, lai gan tas ir dārgi.
Vāji bāzes anjonu (WBA) sveķi
NaOH gandrīz vienmēr izmanto WBA reģenerācijai, lai gan var izmantot arī vājākus sārmus, piemēram, amonjaku (NH3), nātrija karbonātu (Na2CO3) vai kaļķu suspensijas.
Publicēšanas laiks: 16-2021