Wählen Sie die richtige Wasser-Dealkalisierungs-Methode für Ihr System

Wasser-Dealkisierung ist wichtig und ist die Vorbehandlung für Kessel. Es kann Carbonat-Alkalität im Speisewasser entfernen, bevor es den Kessel erreicht. In gekochtem Wasser ist der erste Grenz chemie parameter die Alkalität. Durch die Verringerung der Alkalität kann es dazu beitragen, das Blowdown-Volumen zu verringern, die Konzentration zyklen zu erhöhen und den Energie verbrauch zu senken. Hier werden wir die Alkalität vorstellen und warum wir die Alkalität reduzieren müssen und Wie man Dealkalisierungs-Wasser produziert.

Was ist Alkali nität?

Die Alkali nität bezieht sich auf die Fähigkeit von Wasser, Säuren zu neutralisieren, haupt sächlich bestimmt durch die Konzentration von Carbonat (CO32-), Bicarbonat (HCO3-) Und Hydroxid (OH-) Ionen im Wasser vorhanden. Es spiegelt die Gesamtmenge an Substanzen im Wasser wider, die als Säure-Base-Puffer wirken können, und wird typischer weise in ppm (parts per million) oder mg/l gemessen.

Die natürlich vorkommende Alkalität im Rohwasser liegt in Form von Carbonat und Bicarbonat vor. Wenn die Alkalität in den Kessel gelangt, zerfällt sie in OH- Und CO2. CO2 (Gas) werden mit dem Dampf abgelassen und bilden Kohlensäure, wenn der Dampf kondensiert (pH<6.0). Das Wasser mit Alkalität ist unbehandelt, Wasser mit niedrigem pH-Wert kann das Kondensat netz und die Rohrleitungen angreifen.

The reaction of boiler water.
Auswirkungen von alkalischem Wasser auf die industrielle Produktion

Alkalisches Wasser kann verschiedene negative Auswirkungen auf die industrielle Produktion haben:

  • Skalierung probleme: Wasser mit hoher Alkalität enthält Carbonat-und Bicarbonat ionen, die bei erhöhten Temperaturen mit Calcium-und Magnesium ionen unter Bildung von Niederschlägen (wie Calciumcarbonat) reagieren, was zu einer Skalierung in Geräten und Rohrleitungen führt und dadurch die Wärme austausch effizienz und die Durchfluss raten beeinflusst.
  • Korrosions risiken: Obwohl einige alkalische Gewässer ätzend sein können, kann eine übermäßige Alkalität die Korrosion verringern, die Schutzs ch ichten bestimmter Metalle beeinträchtigen und den Verschleiß der Ausrüstung erhöhen.
  • Produkt qualitäts probleme: In Branchen wie Pharmazeutika, Lebensmittel und Getränke kann die Verwendung von Wasser mit hoher Alkalität den Geschmack, die Farbe und die Stabilität der Endprodukte beeinträchtigen, was zu Qualitäts problemen führt.
  • Reduzierte Produktions effizienz: Skalierung und Korrosions probleme können zu Ausfallzeiten der Geräte und erhöhten Wartungs kosten führen, wodurch die gesamte Produktions effizienz gesenkt wird.
  • Erhöhte Behandlungs kosten: Um die Alkalität aus dem Wasser zu entfernen, können zusätzliche Behandlungs prozesse (wie Dekali sierung oder Erweichung) erforderlich sein, was zu höheren Gesamtkosten für die Wasser aufbereitung führt.
Wie kann man dealkal isiertes Wasser produzieren?

Die Wasser dealkal isierung übernimmt Ionen austausch prinzipien, dh die Carbonat-und Bicarbonat ionen mit SAC-, WAC-oder SBA-Ionen austauscher harzen zu entfernen, um eine Wasser dealkal isierung zu erreichen. Es gibt drei Haupt methoden, um die Wasser dealkal isierung abzuschließen. Hier stellen wir sie einzeln für Sie vor und geben Ihnen einen Vergleich, um Ihnen zu helfen, Ihr geeignetes System zu finden und die richtigen Ionen austauscher harze auszuwählen.

  1. Chlorid-Anionen-Dealkal isierung. Die Choride-Zyklus-Methode ist genau wie der Wasser enthärtung prozess, der die Kabelbaum ionen austauscht (Ca+, Mg+Usw.) mit Na-Ionen im Ionen austausch. Das Chorid zyklus system nimmt eine starke Anionen basis (SBA) Harze an, um den Ionen austausch abzuschließen. Alkali siertes Wasser mit Carbonat und Bicarbonat tritt in den Tank ein und passiert die Ionen austauscher harze. Das Carbonat und das Bicarbonat werden mit Chorid ionen auf den Harzen ausgetauscht. Dann wird die Alkalität entfernt und verbleiben nur Chorid ionen im Wasser. Sobald die Harze staturiert sind, müssen sie mit Natrium chlorid (NaCl)-oder Salz-Ätz-Kombination (NaOH)-Lösung regeneriert werden. In diesem System wird es üblicher weise kombiniert mit SAC-Harzen (Strong Acid Cation) zum Erweichen verwendet.

    A process of Choride cycle method for water dealkalization.
  2. Schwache Säure-Dealkali sierung. Es ist ein wirtschaft liches und effizientes System, das für das Rohwasser mit sowohl Alkalität als auch Härte geeignet ist. Und das Härte niveau ist ähnlich oder kleiner als das Alkalität niveau. Es ist die Behandlung in zwei Prozessen abzuschließen: einer ist Dealkalisierung und der andere erweicht.
    1. Dealkali sierung und Entgaser. Die schwachen Säure kationen mit H+ Ionen können sich mit Carbonat und Bikabonat austauschen, die mit der Alkalität verbunden sind. Die Reaktion ist wie folgt:
      Ca(HCO3)2 + 2R-H → 2R-Ca + 2H2CO3
      H2CO3 ←→ H2O + CO2
      Dann dissoziiert die erzeugte Kohlensäure in Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2) Wird das erzeugte Wasser in den Ent gaser geliefert, um Kohlendioxid durch einen Gegenstrom luftstrom zu entfernen. Außerdem kann es auch das TDS entfernen.
    2. Aufweichung. Zu diesem Zeitpunkt werden die Alkalität und TDS entfernt und verbleiben der Gurt im Wasser. Das harte Wasser wird in die Enthärtung vorrichtung (Tank mit SAC-Harzen) geliefert, um alle verbleibenden dauerhaften Härten zu entfernen und das qualifizierte Kesselwasser zu erzeugen.
    3. Regeneration. Wenn die Harze nahe der Erschöpfung sind, sollten sie regeneriert werden. Die WAC-Harze können mit Schwefels äure regeneriert werden und die SAC-Harze sollten mit Salzlösung regeneriert werden.
      The process of water dealkalization with weak acid cation resins.
  3. Split-Stream-Dealkalisierung. Dieses Verfahren verwendet zwei parallele starke Säure kation reaktoren (SAC). Ein Reaktor arbeitet in Natrium (Na+) Form, Entfernen der Härte unter Beibehaltung von 100% der Alkalität, während der andere in Wasserstoff arbeitet (H+) Form, wobei alle Alkalität, aber verbleibende freie Minerals äure (FMA) entfernt wird. Im nex-Schritt mischen sich diese beiden Ströme, wobei FMA im Abwasser der Wasserstoff kation harze die Natrium carbonat-und Bicarbonat alkalität in den zur Kohlensäure abfließen den Natrium kation harzen bedeckt. Beziehen Sie sich auf die folgende Reaktion:

    The FMA transfer the sodium carbonate and bicarbonate to carbonic acid.

    Dann dissoziiert die erzeugte Kohlensäure in Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2), Und sie werden in den Ent gaser geliefert, um Kohlendioxid durch einen Gegenstrom luftstrom zu entfernen. Die endgültige Wasser alkalität kann durch Verwalten des Prozentsatzes jedes gemischten Wasserflusses gesteuert werden.

    The process of water dealkalization with strong acid cation resins in split stream method.
  4. Vergleichende Zusammenfassung

    Methode Vorteile Nachteile Anwendungs szenarien
    Chlorid zyklus Dealkal isierung Entfernt effektiv die Alkalität; geeignet für industrielle Anwendungen Die Regeneration kann Chloridionen einführen; Management erforderlich Industrielle Wasser aufbereitung; verhindert Kessels alierung
    Schwache Säure dealkal isierung Erhebliche Kosten vorteile; hochwertiges Abwasser; keine zusätzlichen Ionen eingeführt Relativ langsame Verarbeitung; begrenzte Anwendbar keit Situationen mit hohen Härte-zu-Alkalität-Verhältnissen
    Split-Stream-Dealkalisierung Flexible Anpassungen der Abwasser alkali nität; hohe Stabilität und Anpassungs fähigkeit Komplexe Systemdesign; erfordert eine hohe Kontrolle und Überwachung Umgang mit unterschied licher Wasser qualität; anpassungs fähige Behandlungen

Die Wahl der geeigneten Dealkalisierungs methode ist entscheidend, um die Wirksamkeit der Wasser aufbereitung zu optimieren, die Produktions kosten zu senken und die Produkt qualität sicher zustellen. Durch das Verständnis der Vor-und Nachteile verschiedener Prozesse können Industrie unternehmen fundierte Entscheidungen auf der Grundlage ihrer spezifischen Bedürfnisse treffen.