Во время работы фильтра:
а – начало работы; б – через некоторый период; в – конец работы
По концентрации Nа+ и в фильтрате после ФСД определяют время вывода фильтра из работы. Для повторного использования истощенного (т.е. утратившего обменные ионы Н+) катионита надо вытеснить сорбированные ионы Са2+, Мg2+, К+, Nа+, заменив их на обменные ионы водорода Н+.
Этот процесс называется регенерацией (восстановление обменной емкости).
Регенерация катионита производится 4%-м раствором серной кислоты.
Химизм процесса регенерации можно записать следующей реакцией:
.
Анионит регенерируется 4%-м раствором едкого натра:
;
.
В связи с малой активностью анионов , вывод анионита на регенерацию определяют по проскоку хлоридов Сl-.
В фильтрах смешанного действия фильтрование воды осуществляется через слой, состоящий из равномерной смеси сильнокислотного катионита КУ-2-8 в H+-форме и сильнокислотного анионита АВ-17-8 в -форме. На зернах катионита протекают процессы обмена катионов на ион Н+, на зернах анионита – процессы обмена анионов на ион .
Перешедшие в конденсат Н+ и связываются в молекулу воды Н2О. В смешанном слое происходит глубокое обессоливание за счет образующейся цепочки, состоящей из большого числа последовательно включенных ступеней Н+ и фильтров.
Регенерация катионита и анионита производится на специальной регенерационной установке (выносная регенерация). Шихту из ФСД удаляют в фильтр-регенератор катионита, где взрыхляют, разделяют катионит и анионит (анионит, как более легкий, поднимается вверх), затем перегружают в фильтр-регенератор анионита.
В результате отработанные катионит и анионит находятся в раздельных фильтрах, что позволяет пропускать регенерационные растворы и отмывать шихту по обычной технологии.
Важной особенностью ионитов является их способность к гидролизу. Такое условие создается, когда часть ионитов находится в солевой форме, то есть истощение по какому-либо иону.
В общем виде гидролиз идет по уравнениям
;
.
Происходит как бы частичная регенерация ионитов чистой водой, особенно это проявляется при длительном нахождении фильтра в резерве. Концентрация кислоты и щелочи может стать значительной, поэтому перед включением ФСД в работу из резерва их обязательно отмывают обессоленной водой.
Схема БОУ позволяет:
1. Проводить очистку всего турбинного конденсата сначала на ЭМФ, затем на ФСД.
2. Отключать ЭМФ и пропускать весь конденсат мимо ЭМФ на очистку ФСД.
3. Очищать весь конденсат только на ЭМФ помимо ФСД.
4. Пропускать весь конденсат мимо БОУ перед включением системы в работу.
6.5. Техническое обслуживание боу. Общие положения
Надежность и экономичность оборудования зависят от уровня подготовки, ответственности и дисциплинированности обслуживающего персонала.
Действия, которые должен выполнять персонал в различных производственных ситуациях, подробно описаны в инструкциях по эксплуатации блочной обессоливающей установки.
При нормальной работе БОУ условия ее обслуживания спокойные, ритм – монотонный.
В случае возникновения аварийных ситуаций темп работы резко возрастает, отдельные операции требуется выполнять быстро, в строго заданной последовательности. Поэтому последовательность операций необходимо не только запомнить, но и закрепить тренировками с имитацией аварийных ситуаций на тренажере химического цеха.
Техническое обслуживание БОУ включает в себя:
подготовку и пуск ЭМФ, ФСД в работу из резерва или после ремонта;
промывку ЭМФ;
заполнение бака отмывочных вод обессоленной водой;
заполнение баков-мерников кислотой и щелочью;
регенерацию и промывку ФСД.