Postrojenje za demineralizaciju

Dow Europe
Separation Systems
UP.CO.RE*
PRIMJER 2
POSTROJENJE ZA DEMINERALIZACIJU
Prijevod na hrvatski:
Krunoslav Feller, dipl. ing.str.
Tomislav Šebalj, dipl. ing.str.
*
Zaštitni znak The Dow Chemical Company
1
1.
Uvod
U vlasništvu finske papirne grupacije KYMMENE, Caledonian Paper PLC veliki je pogon za
proizvodnju laganih papira u Irvine, na zapadnoj obali škotske.
Pogoni Caledonian Paper PLC došli su u punu proizvodnju sredinom 1989.
Kao dio energetske infrastrukture, bile su izvedene dvije pruge za demineralizaciju za opskrbu
pripadajućih parnih kotlova visokokvalitetnom vodom.
Postrojenje za demineralizaciju, koje je počelo s radom potkraj 1988. bilo je projektirano kod
Demitec Engineering OY, finskog isporučitelja postrojenja i radilo po UP.CO.RE. tehnologiji (Upflow
Countercurrent Regeneration).
2.
UP.CO.RE. tehnologija
UP.CO.RE. tehnologija temelji se na sljedećim postavkama:



protustrujni postupak ionske izmjene
konstrukcija zatvorenog ( pakiranog ) punjenja
regeneracija odozdo prema gore
sirova voda
otpadna voda
Plutajuća
Plutaju}a inert.masa
iner..masa
Plutajuća inert.masa
Slobodan prostor
DOWEX
punjenje smolom
DOWEX
punjenje smolom
Slobodan prostor
obrađena voda
regenerant
U proizvodnom ciklusu moguća je velika elastičnost radnog protoka. U tom ciklusu sirova voda
ulazi u posudu izmjenjivača na vrhu i struji prema dnu. Tijekom regeneracije, regenerant i servisna
voda protječu od dna posude prema vrhu prvo u konfiguraciji zbijenog punjenja ionske smole, a potom
u njenom rastresanju i padanju prema dnu.
Posebna posuda za pranje ionske smole nije potrebna, pošto se suspendirane krute čestice kao i
usitnjena zrnca smole automatski istiskuju kroz sloj inertne smole tijekom svakog regeneracijskog
ciklusa.
2
Ključne prednosti UPCORE-a
- jednostavna i jeftina konstrukcija
- jednostavna kontrola i automatizacija
- nepotrebna međuploča
- idealna za daljnju nadgradnju procesa
- visoka iskoristivost kemikalija
- izvanredna kvaliteta vode
- jednostavna raspodjela dvoslojnog punjenja
- optimalan korisni volumen posude
- neosjetljiv na promjene u brzini protoka
- samočišćenje, nije potrebna odvojena posuda
za ispiranje
- kratko vrijeme regeneracije
Ovo je idealna tehnologija za pregradnju - oživljavanje starih sustava sa zastarjelim istostrujnim
postupcima regeneracije, uz niske investicijske troškove obzirom da su potrebne preinake na osnovnoj
opremi ( posude, cijevi, armatura...) beznačajne, a samim tim i investicijska ulaganja.
3.
Plan postrojenja
Kao sirova voda u postrojenje za demineralizaciju ulazi ozonirana voda iz gradskog vodovoda.
Prije ulaza u ionske izmjenjivače, voda prolazi kroz pješčane filtre.
Sastav ulazne vode za ionske izmjenjivače bio je slijedeći:
KATIONI
Ca / Mg
Na / K
ANIONI
0,60 meq/l
1.17 meq/l
----------------------------------Ukupni kationi 1,77 meq/l
HCO3
0,30 meq/l
Cl
0.84 meq/l
SO4
0.63 meq/l
----------------------------------Ukupni anioni 1.77 meq/l
CO2
SiO2
pH
Temp.
0,07 meq/l
0,25 meq/l
8,00
50C
Zahtjevi za kvalitetom obrađene vode bili su sljedeći:


provodljivost
SiO2
Broj pruga:
Kapacitet po pruzi:
:
:
manje od
manje od
0,1 S/cm
10 ppb
n=
2
V=
30 m3/h - trajno
V=
36 m3/h - vršno
V = 450 m3 - između regeneracija kationski i anionski
V = 15 000 m3 - između regeneracija miješanih
3
Pregled:
UP.CO.RE.
UP.CO.RE.
JAKO KISELI
KATIONSKI
Tablica 1:
DVOSLOJNI
ANIONSKI
MJEŠANO
PUNJENJE
Jako kiseli kationski izmjenjivač
Promjer posude, mm
Tip smole
Volumen smole, lit.
Tip inertne smole
Postupak regeneracije
Kemikalija
Koncentracija %
Utrošak gr. 100%/lit. smole
Temperatura regeneracije, 0C
Vrijeme regeneracije, min.
Servisna voda, m3 ( demi )
1 000
DOWEX C-9 UG (H)
1 512
DOWEX IF-62 UG
UP.CO.RE.
H2SO4
1,5 / 4,0
60
15 - 20
80
7,1
Slojeviti anionski izmjenjivač
Tablica 2:
Promjer posude, mm
Tip smole
Volumen smole, lit.
Tip inertne smole
Postupak regeneracije
Kemikalija
Koncentracija %
Temperatura regeneracije, 0C
Vrijeme regeneracije, min.
Servisna voda, m3 ( demi )
1 100
DOWEX MWA-1 LB UG
DOWEX SBR LG UG
800 / 900
DOWEX IF-62 UG
UP.CO.RE.
NaOH
2,5
20 - 40
84
7,5
Mješani izmjenjivač
Tablica 3:
Promjer posude, mm
Tip smole
Volumen smole, lit.
Tip inertne smole
Postupak regeneracije
Kemikalija
Koncentracija %
Vrijeme regeneracije, min.
900
DOWEX C-10 MB
DOWEX SBR MB
312 / 468
DOWEX XYZ 40001.00
Simultani
H2SO4 / NaOH
4,0 / 2,0
140
4
4.
Proizvodne osobine
Postrojenje za demineralizaciju po UP.CO.RE tehnologiji pušteno je u rad u studenom 1988.
Obzirom da je sirova voda nešto mekanija nego je projektom bilo predviđeno ( oko 1,0 meq/lit.),
kao rezultat se dobila veća količina demineralizirane vode između dviju regeneracija - 750 m3.
Iskoristivost kemikalija je bila prema projektu:


kationski
anionski
170% od teorije
135% od teorije
Kvaliteta demineralizirane vode postignuta nakon prolaska kroz:
a/


b/


5.
slojevito punjene anionske izmjenjivače:
vodljivost:
SiO2
:
0,2 S/cm
nije ustanovljen
mješani izmjenjivač:
vodljivost:
SiO2
:
manje od 0,1 S/cm
nije ustanovljen
Zaključak
Postrojenje za demineralizaciju po UP.CO.RE tehnologiji u pogonima Caledonian Paper PLC
radi sukladno projektiranim osobinama od studenog 1988. kontinuirano proizvodeći visoko
kvalitetnu vodu sa izuzetnom pouzdanošću i točnošću.
Kvalitetna izvedba postrojenja osigurava:
 visoki stupanj iskoristivosti volumena,
 odličnu iskoristivost kemikalija,
 nisku potrošnju servisne vode.
U slučaju Caledonian Paper PLC, UP.CO.RE. tehnologija se potvrdila kao učinkovit,
ekonomičan i pouzdan postupak u opskrbi korisnika visokokvalitetnom vodom.
Licenca za projektiranje i izvođenje:
FELLER d.o.o.
za pripremu vode i energetiku
Stjepana Gregorka 5
HR - 10310 Ivanić Grad
+ Fax: +385 1 2882 457
e-mail: [email protected]
http://www.feller.hr
5

Download Report