Лабораторная работа №4
.docМосковский Энергетический Институт
(Технический Университет)
Кафедра «Технология воды и топлива»
Лабораторная работа
«РАБОТА ОБЕССОЛИВАЮЩЕЙ УСТАНОВКИ С БЛОЧНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ ФИЛЬТРОВ»
Группа: ТФ-02-04
Студенты: Петров А., Семёнов А.В.
Преподаватель: Орлов К.А.
Москва 2007
Введение
Для получения химически обессоленной воды применяется последовательное осуществление в ионитных фильтрах процессов Н-катионирования и ОН-анионирования. Существуют две схемы соединения фильтров: секционная и блочная (цепочки). При блочном включении технологическая схема ВПУ разбивается на отдельные цепочки, каждая из которых содержит набор всех необходимых фильтров и устройств, соединенных последовательно, таких цепочек в схеме ВПУ долено быть несколько с учетом того, что часть их находится в работе, одна на регенерации и еще одна - в резерве. Преимущество блочной схемы состоит в упрощении контроля за качеством воды и проведении регенераций. При подборе соответствующих технологических параметров можно добиться одновременного окончания рабочего цикла у всех Фильтров блока, что позволяет контролировать качество Фильтрата лишь одного иэ Фильтров, а также вести процесс регенерации блока Фильтров в автоматическом режиме.
Цель работы
Целью работы является управление ВПУ с блочным включением ионнообменных фильтров ("цепочка") и оптимизация работы этой установки.
Используя полученные от преподавателя данные по составу примесей в исходной воде, каждый студент (бригада) проводит необходимые манипуляции, целью которых является оптимизация работы схемы ВПУ.
Концентрации регенерационных растворов постоянны и приняты для кислоты равными 1,5 % и для щелочи - 4%. Скорость фильтрования принята во всех фильтрах одинаковой и равной 25 м/ч. Полнота регенерации фильтров первой ступени задается изменением объема регенерационого раствора в интервале от 20 до 4000 мэ.
Концентрации примесей вводятся в машину в мг/кг и автоматически пересчитываются в мг-экв/кг.
При работе схемы ВПУ с блочным включением Фильтров необходимо, чтобы все Фильтры срабатывались одновременно, так как "цепочка" вся одновременно выходит на регенерацию. Поэтому при оптимизации работы цепочки необходимо добиться одновременного окончания рабочего цикла у всех Фильтров, входящих в цепочку.
Схема работы и регенерации предлагаемой ВПУ составлена таким образом, что в начале работы все Фильтры требуют регенерации. Поэтому студенту необходимо провести все операции регенерации на каждом из Фильтров, в первом цикле осуществление этих операций проводится студентом в "ручном" режиме. Последующие циклы можно осуществлять в автоматическом режиме.
Оптимизация работы ВПУ может осуществляться двумя способами:
а) изменением загрузки Фильтров второй ступени ионитом. В начале работы ионитные Фильтры второй ступени загружены ионитами до высоты 0.3 м. Эту высоту можно изменять от 0. Э до 1,5 м.
Фильтры первой ступени загружены ионитом до высоты равной 2м ив процессе их работы высота загрузки ионита в них не изменятся.
б) изменением полноты регенерации Фильтров первой ступени, пропуском различных объемов регенерационных растворов. Полнота регенерации Фильтров первой ступени оценивается по рабочей емкости ионита. Этот параметр выводится на экран дисплея. Регенерация фильтров второй ступени производится в каждом случае полностью.
Операция взрыхления осуществляется с использованием исходной воды поочередно, начиная с анионитного Фильтра второй ступени. Регенерация проводится отдельно для групп Фильтров HI - Н2 и А1 - А2. При ручном режиме открытия задвижек следует помнить, что группа Фильтров H1 - Н2 при регенерации включается параллельно, а группа Фильтров А2 - А1 -последовательно. Отмывка Фильтров производится из трубопровода отмывочной воды раздельно для каждого Фильтра, начиная с Фильтра H1, для отмывки которого используется исходная вода. При всех операциях регенерации сброс использованной воды производится в дренажную линию.
Химический состав исходной воды (р. Москва)
|
|
мг/кг |
мг-экв/дм3 |
|
|
60 |
3 |
|
|
15.8 |
1.32 |
|
|
1 |
0.4 |
|
|
201 |
3.29 |
|
|
25.5 |
0.718 |
|
|
13.5 |
0.281 |
|
|
|
|
|
|
1.5% |
|
|
NaOH |
м |
|
|
Скорость фильтрования |
25 м/ч |
|
|
Номер цикла |
Тип фильтра |
Высота загрузки ионита, м |
Объем реагента V, м3 |
Рабочая емкость ионита, г-экв/л |
Время работы фильтра T, ч |
|
1 |
H1 |
2 |
500 |
0.97 |
28 |
|
A1 |
2 |
500 |
1.47 |
45 |
|
|
H2 |
0,3 |
549 |
1.64 |
14 |
|
|
A2 |
0,3 |
162 |
1.64 |
14 |
|
|
2 |
H1 |
2 |
500 |
0.97 |
28 |
|
A1 |
2 |
300 |
1.25 |
38 |
|
|
H2 |
0,5 |
915 |
1.64 |
27 |
|
|
A2 |
0,5 |
271 |
1.64 |
27 |
|
|
3 |
H1 |
2 |
500 |
0.97 |
28 |
|
A1 |
2 |
200 |
1.08 |
33 |
|
|
H2 |
0,5 |
915 |
1.64 |
27 |
|
|
A2 |
0,5 |
271 |
1.64 |
27 |
|
|
4 |
H1 |
2 |
500 |
0.97 |
28 |
|
A1 |
2 |
140 |
0.93 |
28 |
|
|
H2 |
0,51 |
933 |
1.64 |
28 |
|
|
A2 |
0,51 |
276 |
1.64 |
28 |