2. Устройства для хранения, приготовления и перекачки раствора хлористого натрия

Для регенерации натрий-катионитных фильтров устраивается солевое хозяйство (рис. 3.). Регенерация натрий-катионитных фильтров производится 8%-ным раствором поваренной соли.

Расход поваренной соли Р_с кг, на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра определяется по формуле:

Р_Na = f_Na H_KE^Na_раб a_c /1000 = 7,07*2,5*267*140/1000 = 660,7 кг

где а_c — удельный расход соли на 1 г-экв рабочей обменной емкости катионита, принимаемый в пределах 120..150 г/г-экв.

Принимаем схему с мокрым хранением 26%-ного раствора поваренной соли с последующим разбавлением его до 8%-ной концентрации и подачей его на регенерацию.

Определяем суточный весовой расход поваренной соли для регенерации рабочих натрий-катионитных фильтров, кг/сут:

Р_{Na сут} = Р_Na n_Na n^Na_P = 660,7*2*2 = 2642,8 кг/сут.

Рис. 3. Схема солевого хозяйства

Определяется месячный весовой расход поваренной соли для регенерации натрий-катионитных фильтров, т:

Р_{Na мес} = 30 P_{Na сут} = 30*2642,8 /1000 =79,3 т.

Емкость резервуаров для мокрого хранения соли W_{Na м.х.}, число которых принимается не менее двух, определяется из расчета 1,5..2 м³ пространства на 1 тонну соли, но с учетом возможности приема всей привозимой в железнодорожном вагоне соли, и вычисляется по формуле, м³:

W_{Na м.х.} = Р_{Na мес} 100% / (26%*_26%Na) = 79,3*100/(26*1,04) = 293,3 м³

где _26%Na = 1,04 т/м³ – плотность 26%-ного раствора поваренной соли.

Принимаем 2 емкости резервуаров для мокрого хранения соли объёмом по 150 м³

Размеры 5*5*6 м

При мокром хранении соли емкость бака-вытеснителя принимается равной объемному расходу 26%-ного раствора поваренной соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра, м³:

W_26%Na = Р_Na 100% / (26%*_26%Na) =(660,7/1000)*100/(26*1,04) = 2,44 м³.

Принимаются следующие баки вытеснители:

Объем, м3	Основные размеры, мм		Вес, кг
	Наружный диаметр	Строительная высота
Бак-вытеснитель (2 шт)
1,5	1030	2490	690

Определяется объем бака для 8%-ного регенерационного раствора соли на одну регенерацию натрий-катионитного фильтра, м³:

W_{8% р.р.} = W_26%Na 26% / 8% = 2,44*26/8 = 7,93 м³.

Принимаем объём равный 8 м³, размерами 2*2*2 м

Площадь складов для сухого 30-суточного хранения соли F_{Na с.х.}рассчитывается из условия, что высота соли не должна превышать 2,5 м, м²:

F_{Na с.х.} = P_{Na мес} /(_Na2,5) = 79,3/(0,8*2,5) = 39,65 м²,

где _Na =0,8 т/м³ – плотность поваренной соли в насыпном состоянии.

Принимаем два напорных солерастворителя с полезной емкостью 450 кг, диаметром 1000 мм и объемом 0,9 м³.

Для перекачки раствора соли устанавливаются два насоса: один рабочий и один резервный. Напор насоса принимается до 20 м.

При перекачке готового регенерационного раствора кислоты подача насоса определяется по формуле:

Q_Na = V_Na f_Na = 4*7,07 =28,3 м³/ч.

Подбираем насос с Н=20 м, Q=30 м³/ч.

Перед регенерацией H-Na-катионитных фильтров необходимо предварительное взрыхление загрузки. Взрыхление катионита осуществляется неумягченной водой с подачей насосами из напорного бака. Емкость бака определяется с учетом возможного взрыхления катионита в двух фильтрах одновременно, м³:

W_{б взр} = 2*W _взр*f *60*t_взр /1000 = 2*4*7,07*60*20/1000 = 67,9 м³,

где W_взр – интенсивность подачи воды для взрыхления катионита, принимается 4 л/с м²;

f – площадь катионитного фильтра, м²;

t_взр – продолжительность взрыхления катионита, t_взр = 20..30 мин.