بهينه سازي آب دیگ بخار-۸

9-6.jpg

9-6.jpg

بهينه سازي آب دیگ بخار – قسمت هشتم

در ادامه مقاله قبلي …

نرم كننده هاي  آهكي املاح  سخت قليايي  (سختي موقت) را با تبديل بي كربنات كلسيم به كربنات كلسيم و بي كربنات منيزيم به هيدرو اكسيد منيزيم ، ته نشين مي نمايند.

نرم كننده  آهك/ كاستيكي باعث  تقليل قليايي ها و غيرقليايي ها (سختي دايمي) مي گردد. اين نرم كننده درمورد ديگ هاي بخار فشار پايين كارآيي لازم را دارد. ازاين شيوه  نرم كنندگي در مرحله قبل از بهينه  سازي تبادل يوني  جهت كاهش با رزين ها  استفاده مي شود.

درفرآيند تبادل يوني از رزين هاي مخصوص دانه اي شكل ريز استفاده  مي شود كه قادرند با يونهاي املاح موجود درآب تبادل يوني انجام دهند. ساده ترين نوع اين فرآيند  تبديل يوني  يا تبديل يون  سديم  (شكل۶-۹) مي باشد كه  درآن  يونهاي كلسيم و  منيزيم  بايون سديم عوض  مي شوند.

نمك هاي سديم كه  محلول در آب هستند، در آب دیگ بخار ايجاد رسوب نمي كنند. وقتي تمام سديم موجود رزين تعويض شد، رزين قدرت تبادل يوني خود را ازدست مي دهد و اصطلاحا گفته مي شود رزين قابل  نفوذ مي شود. يعني آب خام، بدون  تبادل يوني ،از آن عبور مي كند.  دراين وضعيت بااحياي رزين ،يعني جايگزين كردن مجدد يون سديم بر روي رزين ،آن را  دوباره فعال مي سازند.اين عمل توسط شستشوي رزين باآب نمك غليظ (كلرورسديم) انجام مي گردد .

 

9-6.jpg

چون تبادل يوني به كمك جايگزيني كلسيم و منيزيم با سديم صورت مي گيرد. بنابراين كل املاح محلول كاهش نمي يابد و باعث افزايش زير آب زدن دیگ بخار و در نتيجه افزايش ميزان آب جبران كننده مي گردد.

علاوه براين ميزان قليايي ها نيز دراين فرآيند كاهش نمي يابد. چنانچه ميزان آب جبران كننده  دیگ بخار زياد باشد،شايد لازم باشد اين قليايي ها حذف شوند.

اين عمل با  فرآيند قليايي  زدايي  كه قبل از تبادل يوني انجام مي شود،صورت  مي گيرد.

قليايي زدايي نوعي تبادل  يوني است كه  درآن يونهاي  هيدروژن رزين با كلسيم و منيزيم  بي كربنات ها جايگزين  مي گردند و  محلولي از دي اكسيد كربن را در  آب برجاي مي گذارند. دي اكسيدكربن  رابا گذراندن جريان آّب ازيك برج  جداكننده گاز، خارج مي سازند.و به آب خروجي از برج مقداري سود سوز آور اضافه مي شود تا PH آن بالا رود.

احيا رزين هاي قليايي توسط اسيدسولفوريك يا اسيدكلريدريك  رقيق صورت مي گيرد. دراين عمل كه بعداز تبادل يوني صورت مي گيرد، سختي هاي  غيرقليايي به املاح  سديم تبديل مي گردند. آب بهينه شده  حاصل داراي املاح محلول كمتري ازآب خام است،زيرا املاح سخت قليايي آن خارج شده اند.

املاح  زدايي عبارت از  خارج كردن همه املاح است. اين فرآيندبه  صورت شماتيك در شكل ۶-۱۰ نشان داده شده است.

9-6.jpg

كه درآن بااستفاده ازيك رزين كاتيوني،كاتيون هاي آب خام رابا يونهاي هيدروژن جايگزين  مي كند و توليد  اسيدكلريدريك، اسيدسولفوريك، يا اسيدكربنيك مي نمايد. اسيدكربنيك را در برج جداكننده گازها ،با دميدن هوا به ميان آب اسيدي، خارج مي سازند. بعد ا زاين عمل،آب را از ميان رزين هاي آنيوني  كه  درآن تبادل يون ها با اسيدهاي معدني انجام ومنجر به تشكيل آب، طبق فرمول زير مي شود. عبور مي دهند.

آب+رزين بعدازتبادل يوني =اسيدسولفوريك +رزين آنيوني

R4NOH+H2SO4 =   R4NHSO4+H2O

هنگامي كه هردو نوع رزين (آنيوني و كاتيوني)در يك مخزن به صورت مخلوط استفاده شوند، آن را بستر مركب مي نامند.

احياء كاتيون ها وآنيون ها نيز در فواصل زماني معين ،به ترتيب با اسيدهاي معدني وسود سوز آور انجام مي شود. با انتخاب رزين آنيوني مناسب، سيليس زدايي كامل نيزصورت مي گيرد.

فرآيند اسموز معكوس براين اساس است كه  وقتي دو محلول باغلظت هاي  متفاوت توسط غشاء نيمه تراوا ازهم جداشوند ،مايعي كه غلظت پايين تري دارد از غشاء عبور كرده،به مايع غليظ ترتراوش مي كندوباعث رقيق ترشدن آن (مايع غليظ تر)مي گردد.

اگرمايع غليظ ترتحت فشار باشد، اين فرآيند برعكس خواهد شد و آب غليظ تر به طرف مايع  رقيق تر جاري مي شود كه آن  را اسموز معكوس مي نامند.

كيفيت آب حاصل بستگي به غلظت مايع تحت فشار و اختلاف فشار دو طرف غشاء دارد.اين فرآيندجهت آب هايي كه مانند آب دريا داراي TDS هستند ،مناسب است.

امروزه تقطير و تبخير به علت هزينه بالاي  عملياتي با روش هاي تبادل يوني و اسموز معكوس جايگزين شده است. تقطير نياز به منبع حرارتي جهت تبخيرآب و نيز وسيله خنك كننده اي جهت تقطير دارد كه هزينه بالايي را شامل مي گردد.

هواگيري  از آب دیگ بخار :

علت اصلي خوردگي قطعات تحت فشارداخلي  دیگ بخار، گازهاي محلول موجود درآب تغذيه است. براي جلوگيري ازخوردگي و حفظ لايه محافظ مغناطيسي سطوح داخلي دیگ بخار ،بايدآب دیگ بخار در شرايط قليايي و احياكنندگي باشد.

براي اطمينان از حصول چنين شرايطي، بايد تمام اكسيژن موجود در آب دیگ بخار خارج شود. اين عمل با هواگيري فيزيكي درخارج دیگ بخار، تزريق مواد شيميايي به آب دیگ بخار، يه هر دو فرآيند به طور هم زمان استفاده مي شود.

 

منبع مطالب :كتاب تكنولوژي ديگ هاي بخار صنعتي تاليف David Gunn & Robert Horten و با ترجمه مهندس رفيعي پور

! کپی ممنوع * استفاده از مطالب اين سايت فقط با ذكر نام منبع بلامانع مي باشد * کپی ممنوع !