7. Расчет водород катионитных фильтров второй ступени
Техническая характеристика фильтра
Загрузка КУ – 2 – 8
Марка ФИПа II-2,6-0,6
Диаметр фильтра, м 2,6
Площадь фильтрования, м2 5,3
Высота фильтрующего слоя, м 1,5
Нагрузочная масса, т 20,0
Завод-изготовитель Таганрогский завод "Красный котельщик"
Необходимая площадь фильтрования
,
м2
(7.1)
W - скорость фильтрования. W=40 - 50 м/час
Необходимое число фильтров
,
шт. (7.2)
Расчет скорости фильтрования.
При работе всех фильтров.
,
м/час (7.3)
W - скорость фильтрования. W=40 - 50 м/час
При работе с одним отключенным фильтром.
,
м/час (7.4)
W(n-1)=76,48>50 , по этому принимаю 1 резервный фильтр.
Рассчитываю количество ионообменного материала.
Во влажном состоянии КУ – 2 – 8
,м3
(7.5)
h=1,5 м
В воздушно-сухом состоянии
,м3
(7.6)
К=2,1
Весовое количество в воздушно-сухом состоянии ионита
,
т (7.7)
=0,71 т/м3
Продолжительность фильтроцикла
,
ч (7.8)
К=0,3 мг-э/кг
Ераб =400 г-экв/м3
Суточное число регенираций всех фильтров
,
рег/сут (7.9)
Расход 100% H2SO4 на одну регенерацию одного фильтра
,
кг/рег (7.10)
вk=100 г/г-экв – удельный расход H2SO4
Суточный расход щелочи в объемном выражении
,
м3/сут (7.11)
Cк=92% - концентрация H2SO4
ρк=1,82 т/м3 – плотность 92% H2SO4
Расход воды на собственные нужды.
На приготовление регенерационного раствора на одну регенерацию одного фильтра
,
м3/рег (7.12)
C4%=4%
ρ4%=1,025 т/м3
м3/рег (7.13)
C7%=7%
ρ7%=1,075 т/м3
Q1 = Q4% + Q7% = 3,88 + 2,11 = 5,99 , м3/рег
На одну взрыхляющую промывку
,
м3/взр (7.14)
i= 4 л/с∙м2
τ=30 мин.
На отмывку анионитов от продуктов регенерации
,
м3/отм (7.15)
gотм=8 м3/м3
31,8<38,16
Часовой расход воды на собственные нужды
,
м3/ч (7.16)
Суммарный часовой расход воды, поступающей на фильтры
,
м3/ч (7.17)
Действительная скорость фильтрования. При работе всех фильтров
,
м/ч (7.18)
8. Расчет анионитных фильтров первой ступени
Техническая характеристика фильтра
Загрузка АН – 31
Марка ФИПа I-3,4-0,6
Диаметр фильтра, м 3,4
Площадь фильтрования, м2 9,1
Высота фильтрующего слоя, м 1,5
Нагрузочная масса, т 47
Завод-изготовитель Таганрогский завод "Красный котельщик"
Необходимая площадь фильтрования
,
м2
(8.1)
W=10 - 20 м/час
FAI>FAII, 27,30 >16,5 , принимаю 1 пустой фильтр
Необходимое число фильтров
,
шт. (8.2)
Расчет скорости фильтрования.
При работе всех фильтров.
,
м/час (8.3)
При работе с одним отключенным фильтром.
,
м/час (8.4)
W(n-1)=22,5 >20 , по этому принимаю 1 резервный фильтр.
Рассчитываю количество ионообменного материала.
Во влажном состоянии АН – 31
,м3
(8.5)
h=1,5 м
В воздушно-сухом состоянии
,м3
(8.6)
К=2,1
Весовое количество в воздушно-сухом состоянии ионита
,
т (8.7)
=0,72 т/м3
Продолжительность фильтроцикла
,
ч (8.8)
,
мг-э/дм3
Ераб =770 г-экв/м3
Суточное число регенираций всех фильтров
,
рег/сут (8.9)
Повторное использование щелочи
Суточный расход 100% NaOH на одну регенерацию одного фильтра
,
кг,сут (8.10)
Фактический расход NaOH на регенерацию AII
,
кг/м3 (8.11)
Количество свободной щелочи в регенерационных водах с анионитных фильтров AII
,
кг/сут (8.12)
,
кг/м3
Удельный расход NaOH на анионитных фильтрах AI с учетом повторного использования щелочи с анионитных фильтров AII
,
г/г-э (8.13)
вщ = 56,6 г/г-э < 60 г/г-э, щелочи с AII ступени недостаточно необходима подача щелочи для регенерации AI ступени
На одну взрыхляющую промывку
,
м3/взр (8.14)
i= 3 л/сּм2
τ=30 мин.
На отмывку анионитов от продуктов регенерации
,
м3/отм (8.15)
gотм=10 м3/м3
Часовой расход воды на собственные нужды
,
м3/ч (8.16)
Суммарный часовой расход воды, поступающей на фильтры
,
м3/ч (8.17)
Действительная скорость фильтрования. При работе всех фильтров
,
м/ч (8.18)
,
м/ч