რა არის IX ფისოვანი რეგენერაცია?
ერთი ან მეტი მომსახურების ციკლის განმავლობაში, IX ფისი ამოიწურება, რაც იმას ნიშნავს, რომ მას აღარ შეუძლია ხელი შეუწყოს იონური გაცვლის რეაქციებს. ეს ხდება მაშინ, როდესაც დამაბინძურებელი იონები უკავშირდება ფისოვანი მატრიცის თითქმის ყველა აქტიურ ადგილს. მარტივად რომ ვთქვათ, რეგენერაცია არის პროცესი, როდესაც ანიონური ან კათიონური ფუნქციური ჯგუფები აღდგება დახარჯული ფისის მატრიცაში. ეს მიიღწევა ქიმიური რეგენერაციული ხსნარის გამოყენებით, თუმცა ზუსტი პროცესი და გამოყენებული რეგენერატორები დამოკიდებული იქნება პროცესის რამდენიმე ფაქტორზე.
IX ფისოვანი რეგენერაციის პროცესების სახეები
IX სისტემები ჩვეულებრივ იღებენ სვეტების ფორმას, რომელიც შეიცავს ერთ ან მეტ სახეობის ფისს. მომსახურების ციკლის განმავლობაში, ნაკადი მიმართულია IX სვეტში, სადაც ის რეაგირებს ფისასთან. რეგენერაციის ციკლი შეიძლება იყოს ორიდან ერთ -ერთი, ეს დამოკიდებულია გზაზე, რომელსაც აღადგენს რეგენერაციული ხსნარი. Ესენი მოიცავს:
1თანა-ნაკადის რეგენერაცია (CFR)რა CFR– ში რეგენერაციული ხსნარი მიჰყვება იმავე გზას, როგორც სამკურნალო ხსნარი, რომელიც ჩვეულებრივ IX სვეტშია ზემოდან ქვემოდან. CFR ჩვეულებრივ არ გამოიყენება, როდესაც დიდი ნაკადები საჭიროებს მკურნალობას ან საჭიროა უმაღლესი ხარისხი, ძლიერი მჟავა კათიონის (SAC) და ძლიერი ფუძის ანიონის (SBA) ფისოვანი საწოლებისთვის, ვინაიდან ფისის ერთგვაროვანი რეგენერაციისათვის საჭირო იქნება რეგენერაციული ხსნარის ჭარბი რაოდენობა. სრული რეგენერაციის გარეშე, ფისმა შეიძლება მომდევნო მომსახურების დროს გაჟონოს დამბინძურებელი იონები დამუშავებულ ნაკადში.
2საპირისპირო ნაკადის რეგენერაციაn (RFR). ასევე ცნობილია, როგორც საწინააღმდეგო ნაკადის რეგენერაცია, RFR მოიცავს რეგენერაციული ხსნარის შეყვანას მომსახურების ნაკადის საპირისპირო მიმართულებით. ეს შეიძლება ნიშნავდეს ამომავალი დატვირთვის/დაღმავალი რეგენერაციის ან დაღმავალი დატვირთვის/ამოსვლის რეგენერაციის ციკლს. ნებისმიერ შემთხვევაში, რეგენერაციული ხსნარი პირველ რიგში დაუკავშირდება ფისის ნაკლებად ამოწურულ ფენებს, რაც რეგენერაციის პროცესს უფრო ეფექტურს ხდის. შედეგად, RFR მოითხოვს ნაკლებ რეგენერაციულ ხსნარს და იწვევს ნაკლებ დამაბინძურებელ გაჟონვას, თუმცა მნიშვნელოვანია აღინიშნოს, რომ RFR ეფექტურად ფუნქციონირებს მხოლოდ იმ შემთხვევაში, თუ ფისოვანი ფენები რჩება რეგენერაციის განმავლობაში. აქედან გამომდინარე, RFR უნდა იქნას გამოყენებული მხოლოდ შეფუთული საწოლის IX სვეტებით, ან თუ რაიმე სახის შენახვის მოწყობილობა გამოიყენება, რათა თავიდან იქნას აცილებული ფისოვანი სვეტის შიგნით გადაადგილება.
IX ფისოვანი რეგენერაციის პროცესში ჩართული ნაბიჯები
რეგენერაციის ციკლის ძირითადი ნაბიჯები მოიცავს შემდეგს:
უკან დაბანარა უკანა რეცხვა ხორციელდება მხოლოდ CFR– ში და მოიცავს ფისის ჩამობანას შეჩერებული მყარი ნივთიერებების ამოსაღებად და კომპაქტური ფისოვანი მძივების გადანაწილებას. მძივების აჟიოტაჟი ეხმარება ფისოვანი ზედაპირიდან ნებისმიერი წვრილი ნაწილაკების და დეპოზიტების ამოღებას.
რეგენერაციული ინექციარა რეგენერაციული ხსნარი შეჰყავთ IX სვეტში დაბალი ნაკადის სიჩქარით, რათა მოხდეს ფისასთან ადექვატური კონტაქტის დრო. რეგენერაციის პროცესი უფრო რთულია შერეული საწოლის ერთეულებისთვის, სადაც განთავსებულია როგორც ანიონი, ასევე კატიონის ფისები. შერეული საწოლის IX გასაპრიალებლად, მაგალითად, ფისები ჯერ გამოყოფილია, შემდეგ გამოიყენება კაუსტიკური რეგენერატორი, შემდეგ კი მჟავის რეგენერატორი.
რეგენერაციული გადაადგილება. რეგენერატორი თანდათან იწმინდება განზავების წყლის ნელი შეყვანის გზით, როგორც წესი, იგივე ნაკადის სიჩქარით, როგორც რეგენერაციული ხსნარი. შერეული საწოლის ერთეულებისთვის გადაადგილება ხდება თითოეული რეგენერაციული ხსნარის გამოყენების შემდეგ, ხოლო ფისები შერეული ჰაერით ან აზოტით შერეულია. ამ "ნელი გამრეცხვის" ეტაპის ნაკადის სიჩქარე ფრთხილად უნდა იქნას მიღებული, რათა თავიდან იქნას აცილებული ფისოვანი მძივები.
ჩამოიბანეთ. დაბოლოს, ფისები ირეცხება წყლით იმავე ნაკადის სიჩქარით, როგორც მომსახურების ციკლი. გამრეცხვის ციკლი უნდა გაგრძელდეს მანამ, სანამ წყლის ხარისხის სამიზნე დონე არ მიიღწევა.
რა მასალებია გამოყენებული IX ფისოვანი რეგენერაციისთვის?
თითოეული სახის ფისოვანი მოითხოვს ვიწრო კომპლექტს პოტენციური ქიმიური რეგენერატორებისა. აქ ჩვენ გამოვყავით საერთო რეგენერაციული ხსნარები ფისოვანი ტიპის მიხედვით და შევაჯამეთ ალტერნატივები საჭიროების შემთხვევაში.
ძლიერი მჟავა კათიონის (SAC) რეგენერატორები
SAC ფისების რეგენერაცია შესაძლებელია მხოლოდ ძლიერი მჟავებით. ნატრიუმის ქლორიდი (NaCl) ყველაზე გავრცელებული რეგენერატორია დარბილებისათვის, რადგან ის შედარებით იაფია და ხელმისაწვდომი. კალიუმის ქლორიდი (KCl) ჩვეულებრივი ალტერნატივა NaCl– სთვის, როდესაც ნატრიუმი არასასურველია დამუშავებულ ხსნარში, ხოლო ამონიუმის ქლორიდი (NH4Cl) ხშირად იცვლება კონდენსატის დამარბილებელი ცხელი პროგრამებით.
დემინერალიზაცია ორეტაპიანი პროცესია, პირველი მათგანი მოიცავს კაკონების მოცილებას SAC ფისის გამოყენებით. ჰიდროქლორინის მჟავა (HCl) არის ყველაზე ეფექტური და ფართოდ გამოყენებული რეგენერატორი დეკატიზაციის პროგრამებისთვის. გოგირდის მჟავა (H2SO4), მიუხედავად იმისა, რომ HCl– ის უფრო ხელმისაწვდომი და ნაკლებად საშიში ალტერნატივაა, აქვს უფრო დაბალი საოპერაციო უნარი და შეიძლება გამოიწვიოს კალციუმის სულფატის ნალექი, თუ ძალიან მაღალი კონცენტრაციით გამოიყენება.
სუსტი მჟავების კატიონის (WAC) რეგენერატორები
HCl არის ყველაზე უსაფრთხო, ყველაზე ეფექტური რეგენერატორი დეალკალიზაციის პროგრამებისთვის. H2SO4 შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც HCl– ის ალტერნატივა, თუმცა ის უნდა იყოს დაბალი კონცენტრაციით, რათა თავიდან იქნას აცილებული კალციუმის სულფატის ნალექი. სხვა ალტერნატივები მოიცავს სუსტ მჟავებს, როგორიცაა ძმარმჟავა (CH3COOH) ან ლიმონმჟავა, რომლებიც ასევე ზოგჯერ გამოიყენება WAC ფისების რეგენერაციისთვის.
ძლიერი ბაზის ანიონი (SBA) რეგენერატორები
SBA ფისების რეგენერაცია შესაძლებელია მხოლოდ ძლიერი ბაზებით. კასტიკური სოდა (NaOH) თითქმის ყოველთვის გამოიყენება როგორც SBA რეგენერატორი დემინერალიზაციისათვის. კასტიკური კალიუმის გამოყენებაც შესაძლებელია, თუმცა ძვირია.
სუსტი ბაზის ანიონი (WBA) ფისები
NaOH თითქმის ყოველთვის გამოიყენება WBA რეგენერაციისთვის, თუმცა სუსტი ტუტეების გამოყენებაც შესაძლებელია, მაგალითად ამიაკი (NH3), ნატრიუმის კარბონატი (Na2CO3), ან ცაცხვის სუსპენზია.
გამოქვეყნების დრო: 16–2021 ივნისი