Pagpapatupad ng mga aparato para sa pag-alis ng oxygen mula sa tubig. Pag-alis ng mga gas mula sa tubig. Deaeration ng malamig na tubig
Ang proseso ng paggamot sa tubig ay madalas na sinamahan ng pag-alis ng mga gas tulad ng carbon dioxide, oxygen at hydrogen sulfide. Ang mga gas na ito ay kinakaing unti-unti, dahil mayroon silang mga katangian upang maging sanhi o mapahusay ang kaagnasan ng mga metal.Bilang karagdagan, ang carbon dioxide ay agresibo patungo sa kongkreto, at ang pagkakaroon ng hydrogen sulfide ay nagbibigay sa tubig ng isang hindi kanais-nais na amoy. Sa pagtingin sa itaas, ang gawain ng pinakakumpletong pag-alis ng mga gas na ito mula sa tubig ay kagyat.
Pag-degas ng tubigay isang hanay ng mga hakbang na naglalayong alisin ang mga gas na natunaw dito mula sa tubig. May mga kemikal at pisikal na paraan ng pag-degas ng tubig. Ang mga kemikal na pamamaraan ng water degassing ay kinabibilangan ng paggamit ng ilang partikular na reagents na nagbubuklod sa mga gas na natunaw sa tubig. Halimbawa, ang deoxygenation ng tubig ay nakakamit sa pamamagitan ng pagpasok ng sodium sulfite, hydrazine o sulfur dioxide dito. Kapag ang sodium sulfite ay ipinakilala sa tubig, ito ay na-oxidized sa sodium sulfate sa pamamagitan ng oxygen na natunaw sa tubig:
2Na 2 SO 3 + O 2→2Na2SO4
Ang sulfur dioxide na ipinasok sa tubig ay tumutugon dito at nagiging sulfurous acid:
SO 2 + H 2 O → H 2 SO 3,
Na, naman, ay na-oxidized ng oxygen na natunaw sa tubig sa sulfuric acid:
2H 2 SO 3 + O 2 → 2H 2 SO 4
Kasabay nito, ang mga binagong solusyon ng sodium sulfite ay kasalukuyang ginagamit (reagents, atbp.), na may isang bilang ng mga pakinabang kumpara sa isang purong solusyon ng sodium sulfite.
Ang Hydrazine ay nag-aambag sa halos kumpletong deoxygenation ng tubig.
Ang hydrazine na ipinakilala sa tubig ay nagbubuklod ng oxygen at nagtataguyod ng pagpapalabas ng inert nitrogen:
N 2 H 4 + O 2 → 2H 2 O + N 2
Ang deoxygenation ng tubig sa pamamagitan ng huling paraan ay ang pinakaperpekto, ngunit sa parehong oras, ang pinakamahal na paraan (dahil sa mataas na halaga ng hydrazine). natitirang mga konsentrasyon ng oxygen. Kasabay nito, ang hydrazine ay kabilang sa mga sangkap ng unang kategorya ng peligro, na nangangailangan din ng mga paghihigpit sa posibilidad ng paggamit nito.
Ang isa sa mga variant ng pamamaraang kemikal ay ang paggamot ng tubig na may murang luntian:
a) na may oksihenasyon ng hydrogen sulfide sa asupre:
H 2 S+Cl 2 →S+2HCl
b) na may oksihenasyon ng hydrogen sulfide sa sulfates:
H 2 S + 4MULA SAl 2 + 4H 2 O-> H 2 SO 4 + 8HCl
Ang kurso ng mga reaksyong ito (pati na rin ang mga intermediate na reaksyon ng pagbuo ng thiosulfates at sulfites) ay nangyayari nang magkatulad; ang kanilang ratio ay pangunahing tinutukoy ng dosis ng chlorine at ang pH ng tubig.
Mga disadvantages ng mga pamamaraan ng pag-alis ng kemikal na gas:
a) Ang proseso ng paggamot sa tubig ay kumplikado at mahal sa pamamagitan ng pangangailangan na gumamit ng mga reagents. Sa mataas na oras-oras na daloy sa pamamagitan ng degassing na may mga kemikal na reagents, na may kamag-anak na pagiging simple ng pagpapatupad nito, nagsisimula itong mawalan ng malaki sa thermal degassing sa mga tuntunin ng mga gastos sa pagpapatakbo.
b) Ang paglabag sa dosis ng mga reagents ay humahantong sa isang pagkasira sa kalidad ng tubig.
Ang mga kadahilanang ito ay nagdudulot ng mas kaunting paggamit ng mga paraan ng pag-alis ng kemikal na gas sa malalaking pasilidad kaysa sa mga pisikal.
Mayroong dalawang pangunahing paraan upang alisin ang mga natunaw na gas mula sa tubig sa pamamagitan ng mga pisikal na pamamaraan:
1) aeration - kapag ang tubig na nililinis mula sa gas ay aktibong nakikipag-ugnayan sa hangin (sa kondisyon na ang bahagyang presyon ng inalis na gas sa hangin ay malapit sa zero);
2) paglikha ng mga kondisyon kung saan ang solubility ng gas sa tubig ay bumababa halos sa zero.
Karaniwang inaalis ng aeration ang libreng carbon dioxide at hydrogen sulfide mula sa tubig, na ang bahagyang presyon ay hangin sa atmospera malapit sa zero. Ang mga degasifier na nagsasagawa ng aeration, depende sa constructive device, ang likas na katangian ng paggalaw ng tubig at hangin at ang kurso ng proseso ng degassing, ay nahahati sa:
1) Ang mga film degasser (calciner) ay mga column na may packing (wooden, Raschig rings, atbp.), kung saan dumadaloy ang tubig sa isang manipis na film. Ang layunin ng packing ay lumikha ng malawak na water-air contact surface. Ang hangin na hinihipan ng bentilador ay gumagalaw patungo sa daloy ng tubig;
2) .Sila ay humihip ng naka-compress na hangin sa pamamagitan ng isang layer ng mabagal na gumagalaw na tubig;
Ang pangalawang paraan ay ginagamit kapag nag-aalis ng oxygen mula sa tubig, dahil malinaw na ang unang paraan ay hindi gagana dito dahil sa makabuluhang bahagyang presyon ng oxygen sa hangin sa atmospera. Upang alisin ang oxygen, ang tubig ay dinadala sa pigsa, at ang solubility ng lahat ng gas sa tubig ay bumababa nang husto.
Ang pagpapakulo ng tubig ay isinasagawa:
1) ang pag-init nito (sa atmospheric deaerators);
2) pagpapababa ng kumukulong punto ng tubig sa pamamagitan ng pagpapababa ng presyon (sa mga vacuum deaerators).
AT atmospheric deaerators, ang paunang deaeration ay isinasagawa sa mga espesyal na hanay ng deaeration para sa dahil sa sobrang dami ng singaw na pumapasok sa tangke ng deaeration sa pamamagitan ng supply steam line , at ang pangwakas - sa mga tangke ng deaeration dahil sa steam purging. Sa mga vacuum degasser (deaerators), ang mga espesyal na device (tulad ng mga vacuum pump o water-jet ejector) ay lumilikha ng presyon kung saan kumukulo ang tubig sa isang partikular na temperatura.
Sa proseso ng paggamot ng tubig, ang pangunahing aplikasyon ay nasa mga proseso ng pag-alis carbon dioxide nakahanap ng mga film degasifier upang alisin ang hydrogen sulfide (kasama ang ilang iba pang mga gawain - ang pagbibigay ng oxygen bilang isang oxidizing agent sa , ) - bulubok, at para sa deoxygenation ng tubig sa pagkakaroon ng mga mapagkukunan ng singaw sa pasilidad - thermal, sa kawalan - vacuum.
Ang disenyo ng mga degasser ay nagsasangkot ng pagtukoy sa cross-sectional area ng degasser, ang taas ng haligi ng tubig sa loob nito, ang kinakailangang daloy ng hangin, ang uri at lugar ng ibabaw ng nozzle na kinakailangan upang makamit ang isang naibigay na epekto ng degassing.
Ang pagkakaroon ng oxygen sa sistema ng pag-init ng singaw ay humahantong sa kaagnasan ng mga boiler, mga network ng pag-init, at binabawasan ang kahusayan ng paglipat ng init na may singaw.
May mga kemikal at pisikal na pamamaraan para alisin ang oxygen mula sa feed water. Ang mga pisikal na pamamaraan ng deaeration ay isinasagawa sa pamamagitan ng vacuum, thermal method, nitrogen bubble deaeration.
Mga Paraan sa Pag-alis ng Chemical Oxygen - MWT R Series Dosing Equipment
- Sa mga low pressure boiler hanggang 7.0 MPa, gamit ang sodium sulfite, sodium metabisulphite;
- Sa mga boiler ng mataas, ultrahigh, supercritical pressure, gamit ang hydrazine hydrate (nitrogen at tubig ay nabuo sa panahon ng oksihenasyon), diethylhydroxylamine, isoascorbic acid, carbohydrazine, hydroquinone, film-forming amine - chelamine.
Ang antas ng pagkuha ng libreng oxygen upang maiwasan ang kaagnasan ng boiler, kaagnasan ng mga network, ay depende sa temperatura ng coolant, ang dami ng tubig. Ang oxygen content sa mga feed water system na may single-stage aeration ay umaabot sa halagang hindi hihigit sa 0.2 ml/l, at kung ang oxygen content ay mas mababa sa 0.07 ml/l, ang karagdagang water treatment ay inilalapat sa pamamagitan ng dosing chemicals.
Catalytic method para sa malalim na pag-alis ng oxygen sa isang palladium catalyst, pressure filtration - kagamitan ng MWT Pl series
Malalim na pag-alis ng dissolved oxygen mula sa tubig mula sa 20 µg/l, kinakalkula ang rate ng pagsasala mula 5 – 80 m/h. Ang pagkuha ng dissolved oxygen sa papasok na tubig ay batay sa prinsipyo ng pakikipag-ugnayan ng palladium ion exchange material na may pagbawas ng oxygen sa pamamagitan ng hydrogen. Catalytic filter na materyal na kemikal na lumalaban sa mga acid, alkalis - hindi matutunaw sa mga organikong solvent, tubig, hindi nakakalason, hindi nasusunog, hindi sumasabog. Ang filter ay hinuhugasan ng reverse current sa pagkakaroon ng mga undissolved compound, o walang paghuhugas sa ilalim ng mga kondisyon Purong tubig hanggang 10 microns.
Mga pagtutukoy ng materyal ng filter:
Mga tagapagpahiwatig |
Paglalarawan |
Pagkakasundo |
Komposisyong granulometric: |
0,45 – 1,05 |
resp. |
Mass fraction ng tubig, % |
||
I-filter ang oxidizability sa mga tuntunin ng oxygen, mg/g, hindi hihigit sa |
||
Osmotic na katatagan, %, hindi mas mababa |
||
Maramihang timbang, kg/m3 |
Membrane Degassing para sa Deep Oxygen Removal - MWT MD Series Equipment
Ang paggamit ng teknolohiya sa pag-alis ng malalim na oxygen para sa mga sistema ng singaw at mainit na tubig, gamit ang mga hydrophobic membrane sa mga contactor ng lamad, ay ginagawang posible upang makamit ang isang malalim na antas ng paglilinis ng tubig hanggang sa 1 µg/l, at, kung kinakailangan, ang pag-alis ng oxygen na mas mababa sa 1 µg /l sa pamamagitan ng two-stage degassing, na may physical gas purge at vacuum , na may paunang pagbaba sa 100 mcg / l.
Mga benepisyo ng paggamit ng MWT MD membrane degassing:
- Block scaling para sa pagtaas ng produktibidad;
- Regulasyon ng antas ng pagkuha ng dissolved oxygen;
- Mga matatag na tagapagpahiwatig Mataas na Kalidad degassing;
- Hindi gaanong halaga ng pagpapatakbo;
- Reagentless degassing.
Research Institute ng Nuclear Physics. D.V. Skobeltsyn Moscow State University M.V. Ang Lomonosov Institute of Nuclear Physics (SINP MSU) ay nagmumungkahi ng isang bagong paraan ng pag-alis ng oxygen batay sa pagsisimula ng oxidative radical chain reactions sa tubig. Sa Institute of Nuclear Physics ng Moscow State University, ang mga generator ng ozone-hydroxyl mixture ay binuo, na ginagawang posible upang simulan ang mga radikal na reaksyon ng chain ng oksihenasyon ng mga impurities sa tubig. Ang proseso ng chain oxidation ng isang solusyon ng phenol at phenolic compound ay naobserbahan sa eksperimento. Wastewater*. Iminumungkahi na gumamit ng dalawang proseso na humahantong sa deoxygenation ng tubig: pag-ihip ng tubig na may gas na walang oxygen; mga radikal na reaksyon ng kadena. Ang setup diagram ay ipinapakita sa fig. isa.
Ang pag-install ay binubuo ng isang radical generator, isang ejector pump (E), isang buffer tank at mga pipeline. Ang daloy ng ginagamot na tubig ay magiging 50 m3/h. 10% na tubig, ibig sabihin. 5 m3/h, ay ibinibigay sa ejector, na sumisipsip ng gas mixture palabas ng generator. Ang isang flash corona electric discharge ay nasusunog sa radical generator, ang discharge current ay 15 mA, at ang power consumption ay 150 W. Ang lahat ng mga gas cavity ng pasilidad ay nililinis ng natural na gas bago i-on ang discharge. Hinahalo ang gas sa likido sa ejector. Ang daloy ng gas-water mixture mula sa ejector ay pumapasok sa buffer tank, kung saan ito ay humahalo sa pangunahing daloy ng tubig at langis. Ang langis ay idinagdag bilang pangunahing sangkap na makikipag-ugnayan sa oxygen.
Ang pagkonsumo ng langis, na isinasaalang-alang ang solubility nito (50 mg/l, o 50 g/m3), na may daloy ng tubig na 50 m3/h, ay magiging 2.5 l/h. Ang natural na gas ay umiikot sa loob ng yunit: ito ay sinipsip palabas ng radical generator ng ejector, halo-halong tubig sa ejector, hiniwalay mula sa tubig sa buffer tank at ibinalik sa radical generator sa pamamagitan ng return pipe. Ang oxygen na nahiwalay sa tubig at dinala ng gas mula sa buffer tank ay sumunog sa bahagi ng natural na gas sa mga electrodes ng radical generator. Ang rate ng sirkulasyon ng gas ay katumbas ng rate ng sirkulasyon ng tubig sa pamamagitan ng ejector (5 m3 / h), habang ang gas ay natupok ng kaunti at halos lahat ng ito ay dumadaloy mula sa buffer tank pabalik sa generator. Ang pagkonsumo ng gas ay binabayaran ng natural gas replenishment.
Upang gawin ito, posible na ayusin ang pamumulaklak ng gas sa pamamagitan ng sistema na may pag-aapoy ng apoy sa stream ng labasan pagkatapos ng pamumulaklak. Ang dami ng tangke ng buffer ay dapat na ang oras ng pagpapanatili ng tubig ay mas malaki kaysa sa oras ng pag-alis ng oxygen. Ang oras na ito ay maaaring hanggang 15 minuto (isinasaalang-alang ang mga kamalian na ginawa sa mga numerical na pagtatantya), i.e. dami ng tangke - 10-15 m3. Ang tinatayang mga katangian ng iminungkahing pag-install para sa pag-alis ng oxygen mula sa tubig ay ang mga sumusunod: daloy ng tubig - 50 m3 / h; ang kapangyarihang natupok ng radical generator ay 150 W; pagkonsumo ng langis - 2.5 l / h; pagkonsumo ng gas (para sa oksihenasyon at pagpapatapon ng tubig) - 500-1000 l / h; ang dami ng buffer tank ay 10-15 m3. Ang eksaktong mga katangian ng pag-install ay nakasalalay sa mga pangangailangan ng mga customer.
Ang mga constant na kinakailangan para sa pagkalkula ng mga pag-install ay dapat makuha bilang isang resulta ng pananaliksik at pag-unlad. Gumagawa ang SINP MGU ng mga radical generator na may lakas na 50 hanggang 150 W, na idinisenyo upang i-oxidize ang mga impurities sa tubig. Maaari silang mabago upang makabuo ng mga organikong radikal. Ang mga ejector pump ay idinisenyo at ginawa din sa SINP.
* Dapat tandaan na ang pinakamadali at pinakamurang paraan upang makakuha ng tubig na walang oxygen ay ang paggamit ng tubig mula sa ilalim ng lupa kung saan walang oxygen. Ang mga tradisyonal na pamamaraan ng pag-alis ng oxygen mula sa tubig, pati na rin ang proseso ng chain oxidation ng isang solusyon ng phenol at phenolic wastewater, ay tinalakay sa artikulong "Pag-alis ng oxygen mula sa tubig" sa website http://depni.sinp.msu. ru/~piskarev/ sa seksyong "Mga proyektong nangangailangan ng pamumuhunan."
minsan kailangan ang pagbubuklod ng oxygen at carbon dioxide. Ang deaeration ay maaaring gawin sa iba't ibang paraan. Kahit na sa pagkakaroon ng mga kagamitan sa deaeration (deaerator), maaaring kailanganin pa ring bawasan ang konsentrasyon ng dissolved oxygen at carbon dioxide gamit ang espesyal na .
Mga pamamaraan para sa deaeration ng feed water sa mga boiler room
. Paggamit ng mga reagents
Upang itali ang oxygen sa feed at tubig sa network, maaari kang gumamit ng mga kumplikado, na nagpapahintulot hindi lamang na bawasan ang konsentrasyon ng oxygen at carbon dioxide sa mga karaniwang halaga, kundi pati na rin upang patatagin ang pH ng tubig at maiwasan ang pagbuo ng mga deposito. Kaya, ang kinakailangang kalidad ng tubig sa network ay maaaring makamit nang walang paggamit ng mga espesyal na kagamitan sa deaeration.
. Deaeration ng kemikal
Ang kakanyahan ng chemical deaeration ay ang pagdaragdag ng mga reagents sa feed water, na ginagawang posible na magbigkis sa mga dissolved corrosive gas na nakapaloob sa tubig. Para sa mga boiler ng mainit na tubig inirerekumenda namin ang paggamit ng isang kumplikadong rust at scale inhibitor. Upang alisin ang dissolved oxygen mula sa tubig sa panahon ng paggamot ng tubig para sa mga steam boiler - , na kadalasang nagpapahintulot sa iyo na magtrabaho nang walang deaeration. Kung ang umiiral na deaerator ay hindi gumagana nang tama, pagkatapos ay inirerekumenda namin ang paggamit ng isang reagent upang itama ang rehimen ng kimika ng tubig. Para sa mga aplikasyon ng pagkain, inirerekomenda din ang Advantage 456.
. Atmospheric deaerators na may supply ng singaw
Para sa deaeration ng tubig sa mga boiler room na may steam boiler, higit sa lahat ang thermal two-stage atmospheric deaerators (DSA) ay ginagamit, na nagpapatakbo sa isang presyon ng 0.12 MPa at isang temperatura ng 104 ° C. Ang nasabing deaerator ay binubuo ng isang deaeration head na may dalawa o higit pang butas-butas na mga plato, o iba pang mga espesyal na aparato, dahil sa kung saan ang pinagmumulan ng tubig, na bumagsak sa mga patak at mga jet, ay nahuhulog sa tangke ng imbakan, na nakatagpo ng countercurrent na singaw sa daan. Sa haligi, ang tubig ay pinainit at ang unang yugto ng deaeration nito ay nagaganap. Ang ganitong mga deaerator ay nangangailangan ng pag-install ng mga steam boiler, na kumplikado thermal scheme hot water boiler at chemical water treatment scheme.
. Vacuum deaeration
Sa mga silid ng boiler na may mga boiler ng mainit na tubig, bilang panuntunan, ginagamit ang mga vacuum deaerator, na nagpapatakbo sa temperatura ng tubig mula 40 hanggang 90 ° C.
Ang mga vacuum deaerator ay may maraming makabuluhang disadvantages: mataas na pagkonsumo ng metal, malaking bilang ng karagdagang pantulong na kagamitan (vacuum pump o ejector, tank, pump), ang pangangailangan para sa lokasyon sa isang malaking taas upang matiyak ang operasyon ng make-up pump. Ang pangunahing kawalan ay ang pagkakaroon ng isang malaking halaga ng kagamitan at mga pipeline sa ilalim ng vacuum. Bilang isang resulta, ang hangin ay pumapasok sa tubig sa pamamagitan ng mga seal ng mga pump shaft at mga kabit, tumagas sa mga flanged joint at welded joints. Sa kasong ito, ang epekto ng deaeration ay ganap na nawawala, at kahit na ang pagtaas sa konsentrasyon ng oxygen sa make-up na tubig ay posible kumpara sa paunang isa.
. Thermal deaeration
Palaging naglalaman ang tubig ng mga natunaw na agresibong gas, pangunahin ang oxygen at carbon dioxide, na nagdudulot ng kaagnasan ng mga kagamitan at pipeline. Ang mga corrosive na gas ay pumapasok sa pinagmumulan ng tubig bilang resulta ng pakikipag-ugnay sa atmospera at iba pang mga proseso, tulad ng pagpapalitan ng ion. Ang pangunahing kinakaing unti-unti na epekto sa metal ay oxygen. Ang carbon dioxide ay nagpapabilis sa pagkilos ng oxygen, at mayroon ding mga independiyenteng katangian ng kaagnasan.
Ang deaeration (degassing) ng tubig ay ginagamit upang maprotektahan laban sa gas corrosion. Ang thermal deaeration ay natagpuan ang pinakamalaking distribusyon. Kapag ang tubig ay pinainit sa pare-pareho ang presyon, ang mga gas na natunaw dito ay unti-unting inilalabas. Kapag ang temperatura ay tumaas sa saturation (kumukulo) na temperatura, ang konsentrasyon ng mga gas ay bumababa sa zero. Ang tubig ay napalaya mula sa mga gas.
Ang underheating ng tubig sa isang temperatura ng saturation na tumutugma sa isang naibigay na presyon ay nagpapataas ng natitirang nilalaman ng mga gas sa loob nito. Ang impluwensya ng parameter na ito ay lubhang makabuluhan. Ang underheating ng tubig kahit na sa pamamagitan ng 1 °C ay hindi magbibigay-daan upang makamit ang mga kinakailangan ng "PUBE" para sa feed water ng steam at hot water boiler.
Ang konsentrasyon ng mga gas na natunaw sa tubig ay napakababa (sa pagkakasunud-sunod ng mg / kg), kaya hindi sapat na paghiwalayin ang mga ito mula sa tubig, ngunit mahalaga din na alisin ang mga ito mula sa deaerator. Upang gawin ito, kinakailangang magbigay ng labis na singaw o pagsingaw sa deaerator, na labis sa halagang kinakailangan upang mapainit ang tubig hanggang sa kumulo. Sa kabuuang pagkonsumo ng singaw na 15-20 kg / t ng ginagamot na tubig, ang pagsingaw ay 2-3 kg / t. Ang pagbabawas ng flash steam ay maaaring makabuluhang pababain ang kalidad ng deaerated na tubig. Bilang karagdagan, ang tangke ng deaerator ay dapat magkaroon ng isang makabuluhang dami, na tinitiyak na ang tubig ay nananatili dito nang hindi bababa sa 20 ... 30 minuto. Ang isang mahabang panahon ay kinakailangan hindi lamang para sa pag-alis ng mga gas, kundi pati na rin para sa agnas ng mga carbonate.
Para sa sariling pagpili ng mga reagents
Kumuha ng payo sa pagpili:
Punan
- Mga dignidad at damit ng mga pari at monasticism ng Orthodox
- Mga manggagamot at manghuhula - bakit sila pinupuntahan ng mga tao?
- Habang nagkukumpisal. Paghahanda para sa pagtatapat. Listahan ng mga kasalanan para sa pagtatapat. Paano magbihis para sa pagtatapat
- Papuri sa Kabanal-banalang Theotokos Papuri sa Ina ng Diyos kasama ng akathist kung ano ang kanilang ipinagdarasal