Choisissez la bonne méthode de désalcalinisation de l'eau pour votre système

La désalcalisation de l'eau est importante et constitue le prétraitement de la chaudière. Il peut enlever l'alcalinité de carbonate dans l'eau d'alimentation avant qu'elle atteigne la chaudière. Dans l'eau bouillie, le premier paramètre chimique limite est l'alcalinité. En réduisant l'alcalinité, il peut aider à diminuer les volumes de soufflages, augmenter les cycles de concentration et diminuer la consommation d'énergie. Ici, nous allons introduire l'alcalinité et pourquoi nous devons réduire l'alcalinité et Comment produire de l'eau de désalcalinisation.

L'alcalinité fait référence à la capacité de l'eau à neutraliser les acides, principalement déterminée par la concentration de carbonate (CO).₃^2-), Bicarbonate (HCO)₃^-Et hydroxyde (OH)^-Ions présents dans l'eau. Il reflète la quantité totale de substances dans l'eau qui peuvent agir comme tampons acido-basiques et est généralement mesurée en ppm (parties par million) ou mg/L.

L'alcalinité naturelle dans l'eau brute se présente sous forme de carbonate et de bicarbonate. Quand l'alcalinité entre dans la chaudière, elle se décompose en OH^- Et CO₂. CO₂ (Gaz) sont évacués avec la vapeur et forment de l'acide carbonique lorsque la vapeur se condense (pH<6.0). L'eau avec l'alcalinité est non traitée, l'eau à faible pH peut corroder le réseau de condensat et les pipelines.

L'eau alcaline peut avoir divers impacts négatifs sur la production industrielle:

• Problèmes de mise à l'échelle: Une eau à haute alcalinité contient des ions carbonate et bicarbonate qui réagissent avec les ions calcium et magnésium à des températures élevées pour former des précipités (tels que le carbonate de calcium), entraînant une mise à l'échelle de l'équipement et des pipelines, affectant ainsi l'efficacité de l'échange de chaleur et les débits.
• Risques de corrosion: Bien que certaines eaux alcalines puissent être corrosives, l'alcalinité excessive peut réduire la corrosivité, affectant les couches protectrices de certains métaux et augmentant l'usure de l'équipement.
• Problèmes de qualité des produits: Dans des industries telles que les produits pharmaceutiques, les aliments et les boissons, l'utilisation d'eau à haute alcalinité peut nuire à la saveur, à la couleur et à la stabilité des produits finaux, entraînant des problèmes de qualité.
• Efficacité de production réduite: Les problèmes d'échelle et de corrosion peuvent entraîner des temps d'arrêt des équipements et des coûts de maintenance accrus, réduisant ainsi l'efficacité globale de la production.
• Augmentation des coûts de traitement: Pour éliminer l'alcalinité de l'eau, des procédés de traitement supplémentaires (tels que la désalcalinisation ou l'adoucissement) peuvent être nécessaires, ce qui entraîne des coûts de traitement de l'eau plus élevés.

La principale de désalcalinisation de l'eau adoptent des principes d'échange ionique, qui est enlèvent les ions de carbonate et de bicarbonate avec des résines d'échange ionique de SAC, de WAC ou de SBA pour réaliser la désalcalinisation de l'eau. Il y a trois méthodes principales pour compléter la désalcalinisation de l'eau, ici nous allons les présenter pour vous un par un et vous donner une comparaison pour vous aider à trouver votre système approprié et choisir les bonnes résines échangeuses d'ions.

1. Désalcalcalisation d'anion de chlorure. La méthode de cycle de Choride est juste comme le processus d'adoucissement de l'eau, qui échangent les ions de harnais (Ca⁺, Mg⁺, Etc.) avec des ions Na + en échange d'ions. Le système de cycle de Choride adopte des résines fortes d'une base anionique (SBA) pour accomplir l'échange ionique. L'eau alcalinisé avec du carbonate et du bicarbonate entre dans le réservoir et traverse les résines échangeuses d'ions, le carbonate et le bicarbonate sont échangés avec des ions Choride sur les résines. Ensuite, l'alcalinité est éliminée et ne restent que des ions choride dans l'eau. Une fois que les résines sont saturées, elles doivent être régénérées avec du chlorure de sodium (NaCl) ou une solution de combinaison sel-caustique (NaOH). Dans ce système, il est couramment utilisé combiné avec des résines SAC (Strong Acid Cation) pour le ramollissement.

   
2. Désalcalcalisation acide faible. C'est un système économique et efficace qui convient à l'eau brute avec l'alcalinité et la dureté. Et le niveau de dureté est similaire ou inférieur au niveau d'alcalinité. Il est complet le traitement en deux processus: l'un est la désalcalinisation et l'autre est le ramollissement.
   1. Désalcalcalisation et dégazeur. Les cations acides faibles avec H⁺ Les ions peuvent échanger avec le carbonate et le bicabonate associés à l'alcalinité. La réaction est la suivante:
      Ca(HCO)₃)₂ + 2R-H → 2R-Ca + 2H₂CO₃
      H₂CO₃ →H →₂O + CO₂
      Ensuite, l'acide carbonique généré se dissocie en eau (H)₂O et dioxyde de carbone (CO)₂), L'eau produite sera livrée dans le dégazeur pour enlever le dioxyde de carbone par un courant d'air à contre-courant, également, il peut également enlever le TDS.
   2. Adoucissement. À ce moment, l'alcalinité et le TDS sont retirés et le harnais restant dans l'eau. L'eau dure sera livrée dans le dispositif de ramollissement (réservoir avec des résines de SAC) pour enlever toute la dureté permanente restante pour produire de l'eau qualifiée de chaudière.
   3. Régénération. Lorsque les résines sont presque épuisées, elles doivent être régénérées. Les résines WAC peuvent être régénérées avec de l'acide sulfurique et les résines SAC doivent être régénérées avec une solution de saumure.
      

3. La désalcalinisation de Split Stream. Cette méthode utilise deux réacteurs parallèles de cations acides forts (SAC). Un réacteur fonctionne dans le sodium (Na)⁺) Forme, enlever la dureté tout en conservant 100% de l'alcalinité, tandis que l'autre fonctionne dans l'hydrogène (H⁺) Forme, en supprimant toute alcalinité mais en restant l'acidité minérale libre (FMA). Dans l'étape de nex, ces deux courants se mélangent, FMA dans l'effluent de résines de cations hydrogène convertit le carbonate de sodium et l'alcalinité de bicarbonate dans l'effluent de résines de cations de sodium à l'acide carbonique. Reportez-vous à la réaction suivante:

   

   Ensuite, l'acide carbonique généré se dissocie en eau (H)₂O et dioxyde de carbone (CO)₂), Et ils seront livrés dans le dégazeur pour éliminer le dioxyde de carbone par un courant d'air à contre-courant. L'alcalinité de l'eau finale peut être contrôlée en gérant le pourcentage de chaque débit d'eau mélangée.

   

4. Résumé comparatif

   Méthode	Avantages	Inconvénients	Scénarios d'application
   Cycle de chlorure désalcalinisation	Élimine efficacement l'alcalinité; convient aux applications industrielles	La régénération peut introduire des ions chlorure; gestion requise	Traitement industriel de l'eau; empêche l'entartrage de chaudière
   Désalcalinisation acide faible	Avantages de coût significatifs; effluent de haute qualité; pas d'ions supplémentaires introduits	Traitement relativement lent; applicabilité limitée	Situations avec des rapports de dureté/alcalinité élevés
   La désalcalinisation de Split Stream	Ajustements flexibles à l'alcalinité effluent; stabilité et adaptabilité élevées	Conception complexe de systèmes; nécessite un contrôle et une surveillance élevés	Manipulation de la qualité de l'eau variable; traitements adaptables

Le choix de la méthode appropriée de désalcalinisation est crucial pour optimiser l'efficacité du traitement de l'eau, réduire les coûts de production et assurer la qualité du produit. En comprenant les avantages et les inconvénients des différents processus, les entreprises industrielles peuvent prendre des décisions éclairées en fonction de leurs besoins spécifiques.