[LT] Išradimas susijęs su šiluminės energetikos sritimi. Regeneracijos reagento suvartojimui sumažinti ir apsaugoti aplinką nuo regeneracijos produktų siūloma chlorijonitinio filtro anijonitų regeneracijai naudoti druskos rūgštį (HCl), duodant ją iš apačios į viršų.@Anijonito regeneracijos masto priklausomybė nuo druskos rūgšties sunaudojimo yra tiesiai proporcinga. Druskos rūgštis naudojama griežtai pagal stechiometrinę priklausomybę. Regeneracijos šalutinis produktas yra anglies dioksidas, kuris surenkamas į atskirą talpą ir perpumpuojamas į balionus tolesniam panaudojimui įvairiose pramonės, pvz. maisto, šakose.
[EN]
[0001] Išradimas priskiriamas šiluminės energetikos sričiai, tiksliau metodams, įgalinantiems išvengti nuosėdų
[0002] (nuovirų) susidarymo ant šilumokaičių, vandens šildytuvų, apšildymo katilų šilumą perduodančių paviršių šiluminių ir atominių ekektrinių šilumos tiekimo ir apyvartinio vandens tiekimo sistemose, vandens valymo nuo nuovirų, vandens, skirto šilumos tiekimo sistemų maitinimui, karbonatinio kietumo vandens sumažinimo sistemoms, o tiksliau, jonų mainų medžiagų, kurių dėka atliekamas karbonatinio vandens kietumo sumažinimas, regeneracinei technologijai.
[0003] Vienas būdų, įgalinančių išvengti nuosėdų susidarymo ant šilumos perdavimo paviršių, yra vandens, skirto šilumos tiekimo sistemų maitinimui, valymas chlorjonitiniais filtrais ( U4. B. AncplllMLj CriPaBOMHHK no B0A0n0Ar0T0BKe KOTeAHbix yciaHOBOK.- M ., 1976, 26 - 28 pusi.) Chlorjonitiniuose filtruose pakrauta jonų mainų medžiaga - anijonitas, kuris vandens valymo procese absorbuoja hidrokarbonatinius jonus, o vietoj jų išskiria chloro jonus. Filtro mainų talpai pasibaigus, atliekama anijonito regeneracija - anijonito jonų mainų savybių hidrokarbonatinių jonų atžvilgiu atstatymas. Paprastai chlorjonitinio filtro anijonito regeneracija vykdoma, praleidžiant natrio chlorido (NaCl) tirpalą per filtrą iš viršaus į apačią. Šiuo atveju jonų mainų reakcija užrašoma šia lygtimi:
[0004] Dėl to, kad regeneracijos masto priklausomybė nuo reagento suvartojimo yra nelinijinio charakterio, netgi norint pasiekti 60 - 70 % masto regeneraciją (anijono jonų mainų savybių atstatymą) natrio chlorido suvartojimas turi viršyti teoriškai reikalingą kiekį kelis kartus. Reagento (NaCl) perteklius ir regeneracijos šalutinis produktas - sodos (NaHC03) tirpalas nuleidžiami i, drenažą ir toliau d, atvirus vandens telkinius.
[0005] Siūlomo būdo tikslas yra reagento suvartojimo regeneracijai sumažinimas ir galimybė išvengti regeneracijos produktų išmetimo j, aplinką.
[0006] Nurodytas tikslas pasiekiamas tuo, kad siūloma chlorjonitinio filtro regeneraciją vykdyti druskos rūgšties (HCl) tirpalą perleidžiant per filtrą iš apačios į viršų.
[0007] Anglies rūgštis (H2CO:< akimirksniu skyla i, vandeni, (H20) ir anglies dioksidą (C02) : H2C03 = H20 + C02, kuris pereina per anijonitą, ji, sumaišydamas, pasišalina iš filtro ir susikaupia atskiroje talpoje. Tai, kad regeneracijos šalutinis produktas (C02) pašalinamas iš reakcijos zonos, regeneracijos masto priklausomybė nuo reagento (HCl) suvartojimo turi linijini, charakterį, t. y. vienas reagentas visiškai sunaudojamas. Todėl netgi 100 % anijonito atstatymui reikia teoriškai paskaičiuoto (stechiometrinio) reagento suvartojimo. Fig. I pateikti laboratorinių tyrimų rezultatai, kurie patvirtina išsiskiriančio anglies dioksido kiekio (VC02) tiesinę priklausomybę nuo druskos rūgšties (HCl) suvartojimo, t. y. patvirtina regeneracijos masto priklausomybės nuo rūgšties suvartojimo charakteri, (Fig. I skaičiais pažymėta: 1 - druskos rūgšties koncentracija 0,92 mg-ekv/1; 2 -druskos rūgšties koncentracija 2,60 mg-ekv/1; 3 - druskos rūgšties koncentracija 12,00 mg-ekv/1.
[0008] Fig. 2 pavaizduota principinė anijonito regeneracijos technologinė schema, užtikrinanti anglies dioksido surinkimą ir utilizaciją.
[0009] Schemoje parodytas siurblys I sujungtas su filtru 2, pastarasis per arenažinę sistemą 3 sujungtas su ežektoriumi 4. Prie viršutinės filtro 2 dalies prijungta šalutinių reakcijos produktų talpa 5. Druskos rūgšties talpa 6 sujungta su filtru 2 per ežektorių 4 ir siurbli, I. Talpa 5 sujungta su vandens talpa 7. Rūgštingumas nustatomas pH-metru 8. Dekarbonizatorius 9 sujungtas su ežektoriumi 10 ir vandens talpa II. Siurbliu 12 užpildoma ši vandens talpa II. Šalutinių reakcijos produktų talpa 5 sujngta su kompresoriumi 13 ir dujų balionu 14.
[0010] Įjungiamas siurblys I ir sukuriama vandens cirkuliacija filtre 2 iš apačios į viršų per vidurinę drenažinę sistemą 3 ir ežektorių 4. Vandens naudojama tiek, kad užtikrintų anijonito sluoksnio išsiplėtimą 20-30 %. Iš taplos 6 paduodama druskos rūgštis i, filtrą 2 ežektoriumi 4. Susidaręs anglies dvideginis pereina per anijonito sluoksnį ir juda iš filtro 2 i, talpą 5. Talpa 7 yra kaip hidroužtvara slėgio padidėjimui talpoje 5 ir kaip buferis nuplovimo vandens priėmimui. Pakylus vandens lygiui filtre 2 iki "b" lygio, rūgšties padavimas i, filtrą 2 nutraukiamas, sumažinamas vandens kiekis filtre 2 iki lygio "a", išleidžiant vandenį i,
[0011] talpą 5, po to vėl į filtrą 2 paduodama rūgštis. Baigiant leisti paskaičiuotą rūgšties kieki,, jos padavimas nutraukiamas. Po 10-15 min. (laikas patikslinamas derinimo darbų metu) išjungiamas siurblys I, filtras 2 užpildomas pradiniu vandens kiekiu, išstumiant anglies dioksidą i, talpą 5. Filtras 2 praplaunamas pradiniu vandens kiekiu, vanduo išpilamas i, talpą 5. Padidėjus pH > 7 (kontrolė atliekama pH-metru 8), regeneracija laikoma baigta, plovimas nutraukiamas. Toliau filtras 2 gali būti naudojamas darbe arba rezervuojamas.
[0012] Vandens kiekiui talpose 5 ir 7 padidėjus iki nustatyto lygio, jis utilizuojamas tokiu būdu:
[0013] - įjungiamas ežektorius 10, nustatomas rūgštaus (iš talpų 5 ir 7) ir išvalyto (po filtro 2) vandens sunaudojimas tokiu būdu, kad būtų visiškai neutralizuotas rūgštus vanduo.
[0014] Užpildant talpą 11, įjungiamas siurblys 12. Iš talpos 5 anglies dioksidas pumpuojamas į balionus 14.
[0015] Fig.2 pavaizduota technologinė schema numato įprastų, manometriniams slėgiams nepaskaičiuotų talpų panau-dojimą vandens paruošimo šiluminių tinklų maitinimui įrenginiuose.
[0016] Lyginant su žinomais būdais, siūlomo regenaracijos būdo panaudojimas užtikrina šiuos privalumus: 1) atliekų išmetimo į aplinką nebuvimą; 2) šalutinio regeneracijos produkto (anglies dioksidas) surinkimą į atskirą talpą, sutalpinimą balionuose ir panaudojimą ^vairiose, pramones pvz. maisto, šakose. 3) reagento, druskos rūgšties, sunaudojimą griežtai pagal stechiometrinę priklausomybę 100 %.
Chlorjonitinio filtro anijonito regeneracijos be atliekų būdas, atstatantis ani]onito absorbavimo savybes bikarbonatinių jonų atžvilgiu ir apimantis filtro poveikį tirpalu, besiskiriantis tuo, kad naudoja druskos rūgštį, perleisdami ją per filtrą iš apačios į viršų.