Расчет устройств для мокрого хранения соли, приготовления раствора соли и его перекачки

При производительности установок да 10 м³/ч с расходом соли на регенерацию менее 0,5 т/сут рекомендуется хранение соли в сухом виде в неотапливаемых складах навалом высотой не более 2 м, ее растворение в проточных солерастворителях и доведение до требуемой концентрации раствора в рабочих баках.

По величине Р_с (расход поваренной соли, кг, на одну регенерацию Na-катионитового фильтра) подбирают тип и число солерастворителей, при этом количество воды для растворения 1 кг соли принимают 10 л, а предельно допустимую скорость фильтрования раствора соли через гравийные соли солерастворителя — 6 м/ч.

Технологические схемы солевого хозяйства могут быть выполнены с применением насосов для подачи регенерационного раствора соли на фильтр, либо с устройством мерных сосудов и подачей раствора соли эжекторами на фильтр.

Для соли, как правило, применяют склады мокрого хранения. Склады сухого хранения допускаются только при суточном расхо­де соли менее 0.5 т, при этом слой соли не должен превышать 2 м.

Если схема мокрого хранения соли включает в себя: растворный бак соли; фильтр очистки раствора соли; резервуар-хранилище 25%-го раствора соли; баки рабочего раствора соли для регенерации Na-катионитовых фильтров (расходные баки), — то расчет солевого хозяйства выполняют в следующей последовательности.

Расчет растворных баков:

Расход соли на регенерацию загрузки одного Na-катионитового фильтра:

, кг

где: F - площадь фильтра=1.78, м²;

H – высота загрузки=2 м;

E_раб – рабочая обменная емкость Na-катионитового фильтра=303,8 г.экв/м³; – удельный расход поваренной соли на регену, г/г-экв

,т

N_ф – количество рабочих фильтров=3;

Суточный расход товарной соли (с содержанием безводного продукта в товарной соли в = 80%):

, т/сут

где: Р_с – расход соли на регенерацию загрузки на все рабочие Na-катионитовые фильтры, т.

Количество раствора 20-25% концентрации, получаемого при растворении:

,м³

где γ ≈ 1 т/м³.

Принимаем 2 растворных бака , м³, каждый. Размеры при h=0,7 м, прямоугольные в плане. Принимаем 1,3x1,3x0,7м

Расчет баков-хранилищ:

Принимаем баки-хранилища 25% раствора NaCl на продолжительность хранения 10 сут (20-40 сут).

,м³

Принимаем 2 бака объемом , м³, прямоугольные в плане, размерами с h=1,5-2 м. Принимаем 2,45x2,45x2м

Расчет расходных баков с концентрацией NaCl в_расх:

- для Na-катионитовой І ступени – 5-8%;

, м³,

где: Т_хр – период хранения раствора в расходном баке (3-часовое затворение), ч;

γ ≈ 1 т/м³.

Принимаем 2 бака объемом , м³, каждый размерами с h=0,5-1 м. Принимаем 0,9x0,9x0,6м.

Производительность насоса определяется исходя из скорости фильтрования регенерационного раствора через катионит 3-4 м/ч (v_ф):

, м³/ч

где: F – площадь поперечного сечения фильтра=1.78 м².

Определение расхода воды на собственные нужды н-Na-катионитовой установки

Этот расход воды слагается из следующих величин:

а) расхода воды на промывку (взрыхление) катионитовой за­грузки

где: -интенсивность взрыхления

-продолжительность взрыхления

б) расхода воды на отмывку катионитовой загрузки от продук­тов регенерации

в) расход воды на приготовление 5-8%-го раствора соли:

где: n – количество промывок фильтра;

N – количество фильтров;

b =8%;

γ = 1т/м³ – удельный вес.

г) расход воды на приготовление 1-1,5%-го раствора кислоты:

где: С_Р=1-1,5%;

ρ_Р=1,50-1,83 - плотность серной кислоты.

Расход воды на собственные нужды:

Q_СН=Q_СОЛИ+Q_КИСЛ+Q_ВЗР^A+ Q_ВЗР^H+ Q_ОТМ^A+ Q_ОТМ^H, м³/сут

Q_СН=6,05+13,26+31,86+21,36+53,1+35,6=161,23 м³/сут

Суммарный расход воды:

Q=Q_СН+ Q_ПОЛ=161,23+35*24=1001,23 м³/сут

Количество добавочной воды: