Российский химико-аналитический портал  химический анализ и аналитическая химия в фокусе внимания ::: портал химиков-аналитиков ::: выбор профессионалов  
карта портала ::: расширенный поиск              
 



ANCHEM.RU » Форумы » 4. Химический форум ...
  4. Химический форум | Список форумов | Войти в систему | Регистрация | Помощь | Последние темы | Поиск

Форум химиков-аналитиков, аналитическая химия и химический анализ.

Водоподготовка >>>

  Ответов в этой теме: 10

[ Ответ на тему ]


Автор Тема: Водоподготовка
Коты
Пользователь
Ранг: 7

01.06.2017 // 21:07:16     
Доброго времени суток всем. Я новенький на форуме. У меня такой вопрос- здесь, на форуме можно задать вопрос по водоподготовке, в том смысле есть ли здесь химики-технологи, которые компетентны в вопросах по технологии водоподготовки энергетических объектов или только химики? Смысл есть писать вообще про технологию хим водоподготовки?
Реклама на ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Размещение рекламы
Valerа1234
Пользователь
Ранг: 1066


02.06.2017 // 9:08:00     
Да.
Коты
Пользователь
Ранг: 7


02.06.2017 // 9:29:23     

Valerа1234 пишет:
Да.
Ок.
Всем доброго времени суток. Я новенький на данном форуме. Не знаю, правильно ли я здесь пишу, все-таки форум химиков, а у меня вопросы по технологии, но которая напрямую связана с химией воды.
Вкратце так- на одном из объектов имеются жаротрубные паровые котлы среднего давления (13 бар), для которых подготавливается вода путем частичного обессоливаеия, а затем умягчения (Натрий- катионирования).
Для водоподготовки используется последовательно: установка обезжелезивания (в данное время не работает по тех причине), установка обратного осмоса (мембранного обессоливания) и установка умягчения (натрий - катионитные фильтры).

Для тех кто не знает что такое обратный осмос - небольшой ликбез:
исходная вода под давлением проходит через полупроницаемые мембраны, которые разделяют ее на 2 потока- пермеат и концентрат. Мембраны устроены таким образом, что пропускают только молекулы воды, образуя при этом пермеат, а остальные молекулы задерживает, образуя концентрат, который сбрасывается в дренаж. Пермеат, в свою очередь поступает на Na- катионитный фильтр (абсолютно идиотская схема, конечно, гораздо технологичнее было бы использовать последовательно H-катионитные и ОН- анионитные фильтры), но на том объекте экономят на всем, это олимпийский объект, короче с косяками его сделали, на скорую руку, лишь бы сдать поскорей в эксплуатацию.
Сразу оговорюсь- осмос не работает с 98% селективностью, как должен это делать, точные причины этого я не выяснил до сих пор, т к постоянно меняются источники подачи исходной воды (то город, то скважина), а также постоянно нестабильное давление на входе (от 0 до 2,5), в то время как должно быть по инструкции не менее 3 бар. В общем-то в данной ситуации катионировние в некоторой степени спасает, т к пермеат, поступающий из осмоса, как я уже писал, далеко не идеального качества. При жесткости исходной воды в районе 4,0 - 4,5 мг-экв/л, пермеат имеет жесткость 1,2 мг-экв/л, что более чем в 100 раз превышает норму для данных котлов (норма от 10,0 до 15,0 мкг-экв/л).
Далее пермеат направляется на Na-катионитный фильтр, в котором происходит замена вредных для котлов катионов Ca2+,Mg2+ на катион Na+, сводя жесткость практически к нулю. После катионирования эта, уже хим подготовленная вода направляется в деаэратор, в котором происходит дегазация, при этом еще дозируется некий реагент, состоящий из полифосфатов с бисульфитом натрия, который устраняет остаточный кислород, а полифосфаты в свою очередь частично повышают pH и образуют защитную гидрофобную пленку на внутренней поверхности трубопроводов. Но все это, что уже после Na-катионитного фильтра, отношения к делу мало имеет. Просто написал, чтобы было понятней.
Теперь, собственно в чем сам вопрос: иногда, как например сегодня и завтра установка обратного осмоса отключается на хим.промывку мембран. Вода поступает в котлы помимо осмоса, через байпас, но при этом поступает на Na- катионитные фильтры. Они отлично справляются с жесткостью даже исходной, жесткой воды. Их можно настроить почти на любую воду по жесткости. И все бы ничего, но вот только вопреки здравому смыслу происходит такой вот парадокс- при отключении осмоса,с одновременным катионированием исходной воды электропроводность в паровых котлах за несколько часов повышается выше допустимых значений (выше 1500 мкСм/см) и они просто отключаются по аварии. Так то все нормально и жесткость и все остальное, т к катионирование справляется, а как известно все соли натрия хорошо растворимы и опасности для котла не представляют, если конечно pH не задирать выше 11,5, что чревато щелочной коррозией.
Но вот электропроводность не проходит и все тут. Останавливаются по солесодержанию (терпеть не могу этот общепринятый термин, т к будто бы электоропроводность обусловлена только солями). Сам прикол еще в том, что даже если пустить в котлы исходную воду вообще без какой-либо водоподготовки (были и такие "умники"), т е минуя и осмос и катионирование, то электропроводность будет гораздо меньше, чем при натрий- катионировании исходной воды. Оно и понятно, т к соединения натрия более сильные электролиты, чем кальция, магния и т д. Но вот сам парадокс в чем- в том что когда работает осмос, то он пускай частично, но все же обессоливает воду, устраняя при этом как катионы, так и анионы, т е процент гидроксила- ОН в воде, которая поступает на катионирование в 3 раза больше, чем при том режиме, когда осмос отключен. То есть обессоленная вода, поступающая на катионитный фильтр, выходит из него с катионом натрия, образуя фактически NaOH, который является гораздо более сильным электролитом, нежели соли, в основном NaHCO3, который образуется после катионирования в том режиме, когда осмос отключен. И когда осмос работает, то с электропроводностью (солесодержанием) в котлах все в порядке (750- 950 мкСм/см), а вот когда его отключаю, то электропроводность за неск часов взлетает выше нормы. Чем это объяснить, если известно почти любому, что NaOH более сильный электролит, чем NaHCO3. Можно предположить еще такой вариант- анионы никуда не деваются, следовательно при нагревании в котлах гидрокарбонаты образуют CO2. Ну если даже так и что? Все равно, где угольная кислота и где едкий натр, с точки зрения электропроводности?

Также интересный момент - pH.
Сегодня специально измерил pH Na-катионированной воды при отключенной установке обратного осмоса и pH был идентичен pH исходной воды, примерно 7,4-7,5. А когда я измерял при работающем осмосе, то pH всегда ниже, где-то 6,5-6,8...
Ну почему, если опять-таки исходить из того что, как я уже писал,в установке осмоса происходит пускай неполное, но все же обессоливание примерно на 2/3, следоват. OH- больше, чем при неработающем, где больше HСО3- и т д, но почему же тогда вопреки всякому здравому смыслу при неработающей установке ОО pH катионированной воды повышается, а электропроводность в котлах вообще очень сильно повышается? А при работающей, наоборот, рН снижается? Чем этот парадокс можно объяснить?
Может кто разбирается в этом или сталкивался с подобной ситуацией, пожалуйста напишите или посоветуйте что-нибудь. Из-за этих остановов котлов прерывается производство и я не могу в полной мере произвести хим промывку мембран, которая при нормальном режиме должна длиться около 9-10 часов, а мне приходится по истечени 4-5 часов в срочном порядке отмывать мембраны и запускать ее в работу.
Пардоньте за сумбур в сообщении, но я просто всегда пишу импровизированно, по-ходу написания, так сказать, но надеюсь что в целом суть понятна. Если что-то непонятно, то пишите, я объясню более подробно. Буду очень признателен, если кто-то поможет.
kump
Пользователь
Ранг: 2310


02.06.2017 // 15:10:21     
Всё не прочитал. Многа букафф. Но кажется у вас водоподготовка через анальное отверстие. Умягчение на Na -катионитах предшествует обратному осмосу. На колонну обратного осмоса направляется предварительно умягчённая вода.
Направляя на осмос жёсткую воду, да ещё с железом, мембрану убьёте на раз.
Подавая обессоленную воду на катионит, вы опять её засаливаете, хоть и не солями жёсткости, но в котле сухой остаток всё равно будет оставаться.
Коты
Пользователь
Ранг: 7


02.06.2017 // 16:10:34     
Я конечно благодарю за ответ, но видите ли, вы пишете что не стали все читать, но тем не менее все равно отвечаете. А между прочим все то, о чем вы написали есть и в моем стартовом сообщении.

То что там все спроектировано через ж.., так это давно уже всем известно, но я не принимал в этом участие, а пришел туда работать спустя уже неск лет после запуска. А проектированием этого всего занималась вологодская фирма теплотроника и московская гидротехинжиниринг. И ни те, ни другие не дали мне вразумительного ответа на эти вопросы, почему так "эксклюзивно" все смонтировали. Там помимо этого оч много анальных отверстий, о которых писать в данном контексте просто нет смысла.
И приходилось со всем этим разбираться фактически без документации и инструкций. Кое-что удалось наладить, но многое нет.

Почему вы пишете что после осмоса мы опять засаливаем воду? Никак нет, мы ее подщелачиваем, если уж на то пошло.... в осмосе происходит частичное обессоливание, далее Na-каьионирование, водичка туда заходит, забирает катион натрия и выходит щелочь- NaOH...
То что будет сухой остаток в виде суспензии, то это не так страшно, он выводится с продувкой, так же и избыток реагента, который туда подаем. Главное чтобы накипи не образовывалось.

Но об этом всем я писал в предыдущем сообщении, переписывать одно и то же смысла нет, если есть что написать по-существу конкретно заданных вопросов, то буду очень благодарен, но если вам даже лень поочитать, ну что ж тогда...
kump
Пользователь
Ранг: 2310


03.06.2017 // 9:03:58     
Усовестили вы меня. Прочитал.

Ещё раз повторяю, что вся система у вас неправильная. Не переделав её вы не сможете убрать ваши проблемы.

1) на входе поставьте подкачивающий насос примерно на 4 атм с флюид-контролем.

2) после насоса поставьте редуктор ограничения давления на 6 атм т.к подкачка будет суммировать давление в сети и собственное давление и будут сильные скачки.
Сделайте это обязательно (п 1,2), ибо условиях нестабильного давления угробите осмотическую установку.

3) обезжелезивание и катионитное умягчение ДОЛЖНЫ СТОЯТЬ ПЕРЕД осмосом. Осмос у вас работает плохо, потому, что мембрана скорее всего уже убита варварской эксплуатацией.

4) после осмоса должен быть накопительный резервуар для пермеата тонн на 5 или больше и от него при помощи насоса опять-таки желательно с флюид-контролем запитывается котёл. это нужно для непрерывной запитки котла, когда система осмоса становится на промывку. Котёл запитывать ОСМОТИЧЕСКОЙ водой. Можете добавлять в неё ингибиторы коррозии, комплексоны (ОЭДФК и пр.)

Теперь по поводу скачков электропроводности.
Никакого парадокса тут нет.

Дело в том, что катионитный умягчитель не убирает общую минерализацию воды. Он только заменяет кальций на натрий. Общее содержание солей в исходной и умягченной воде одинаковое. Подавая эту умягченную, но по-прежнему сильно минерализованную воду в котёл, вы в результате испарения воды получаете в котле рассол, со всеми вытекающими.
Именно для того, чтобы избежать этого явления и существует обратный осмос.
Даже используя его в такой извращённой форме, пропуская осмос через катионит, вы избегаете скачка электропроводности, ибо здесь решающую роль играет общая концентрация солей, а не их качественный состав.

Про рН. Опять-таки парадокса нет.

рН дистиллированной и осмотической воды ниже 7 из-за растворения углекислого газа из воздуха и образования угольной кислоты.

Вода из скважины, водопроводная и умягченная после Na-катионита содержит гидрокарбонаты в виде солей жесткости или гидрокарбоната натрия после умягчения.
За счет гидролиза этих солей образуется некоторое количество свободной щёлочи, что вызывает некоторое повышение рН до 7 - 8.
Выражаясь вашим языком, концентрация ОН выше в жесткой и в умягченной воде, чем в пермеате.
PS Переделывайте установку. Если этого коммента недостаточно, чтобы убедить начальство - пригласите специалиста из специализированной фирмы.
Не в ваш огород камень, но такого кретинизма давно не встречал.
Реклама на ANCHEM.RU
Администрация
Ранг: 246
Размещение рекламы
ФР.1.31.2008.05169  «Методика выполнения измерений массовой концентрации углеводородов (суммарно) в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны, промышленных выбросах методом ИК-спектрофотометрии на концентратомере КН-2м» ФР.1.31.2008.05169 «Методика выполнения измерений массовой концентрации углеводородов (суммарно) в атмосферном воздухе, воздухе рабочей зоны, промышленных выбросах методом ИК-спектрофотометрии на концентратомере КН-2м»
Диапазон измеряемых концентраций от 1 до 500 мг/м3.
[ Информация из каталога оборудования ANCHEM.RU ]
Коты
Пользователь
Ранг: 7


03.06.2017 // 19:02:07     
Большое вам спасибо за помощь! Но если я предложу все это установить, как вы пишете, (бак, флюид-контроль) то меня вероятно уволят с работы, посчитав что у меня окончательно поехала крыша))
Дело в том что на этом объекте экономят на всем. На оборудовании и на воде. Они вырыли скважину и из нее стали запитывать котельную чтобы не платить за городскую воду и поначалу даже ничего мне не сказали об этом. Я когда в первый раз увидел как котельная работает со скважины, то вообще не знал что происходит и что делать. Резко ухудшилось качество пермеата, давление скакало от 0 до 3, деаэратор опорожнялся быстрее чем наполнялся, котлы останавливались и т д. Просто там никто не воспринимает водоподготовку всерьез. В конце прошлого лета заменили мембраны на осмосе и уже опять они загрязнились и хим промывка мало помогает. Обезжелезивание тоже стоит с прошлого лета, после того как заклинило один из его блоков . Но даже если его пустить в работу, то опять ничего бы не стало работать из-за его сопротивления, т к когда со скважины подается вода, то давления едва хватает для работы осмоса, а обезжелезивание еще больше его будет понижать. Но впринципе когда я мерил железо в исходной воде, то оно было в норме для осмоса, т е менее 200 мкг/л (0,2 мг/л) просто у меня нет спктрофотометра чтобы померить более точно железо, а экспресс метод, которым я пользуюсь в дангое время, позволяет замерить железо только до 0,2 мг/л. Но когда я раскрутил ФТО, то он весь был коричнево-рыжий, что свидетельствует о наличии Fe(OH)3.

Насосы для повышения давления там есть, аж 4 штуки (3 в работе, 1 в резерве), но правда без флюид контроля. Но когда в котельной падает давление, то и на насосах этих падает, т к откуда ему взяться, если напора воды нет...
После насосов, которые при нормалном напоре воды, которое очень непостоянно, давят примерно 8-10 бар. Далее, перед обезжелезиванием есть редуктор давления, который и "портит всю картину" , т к он очень сильно его снижает, примерно (сейчас точно не помню), но после него не более 3 бар при нормальном напоре воды на входе в котельную, а когда его нет, то и давление соответсвенно на нуле почти. Редуктор не регулируется, т к он неисправен, там стоит сетка и она загрязнилась мех примесями. Раскрутить тоже пока не предоставилось возможным, т к были с этим проблемы, он не "захотел" раскручиваться, а таких больше нет в наличии и если его сломают при ремонте, то все производство встанет.

Но вчера я снова разговаривал с Г.И. комплекса о давлени , скважине и т д, он пообещал что будет тебе стабильно давление не менее 5 бар. Но правда это мне уже обещали и год назад))
На город они категорически отказываются переъодить, мне сказали что даже им проще и дешевле заменить мембраны, чем платить городу за воду.

Теперь я еще можно вам задать пару вопросов?
Вы пишете что без осмоса вода катионируется, соли остаются по прежнему, поступают в котел, упариваются и т д и из-за этого электропроводность лезет вверх. Это я все прекрасно знаю и понимаю.
Но ведь когда работает осмос, то он устраняет и анионы и при этом вместо них выдает гидрат-ион- ОН, правильно?
А затем эта, пусть частично, но тем не менее обессоленная вода попадает на Na- катионирование и тогда катион H+ в ней замещается на Na+, ведь так?
И что в итоге образуется? NaOH же по идее? Так это же сильная щелочь и эта вода после этого также направляется в котлы и там упаривается и тогда NaOH там конценьрируется, но почему тогда при работе с осмосом электропроводность меньше гораздо, чем без него? И pH Na-катионированной воды меньше когда работает осмос? Я понимаю то что чем глубже обессоленная вода, тем она быстрее и полнее поглощает CO2 и pH при этом снижается соответственно. Я тоже думал об этом уже давно. Но это было бы так если бы не было катионирования! Потому что щелочь, которая образуется в воде после катионирования должна его (рН) наоборот, повышать, не так ли? И никакая углекислота не справится с основанием щелочного Ме. Даже если она прореагирует с ней, то все равно образовавшаяся соль будет при гидролизе иметь щелочную реакцию, т к образована сильным основанием и слабой угольной кислотой. Но почему pH в этом случае снижается, я непонимаю, хоть убей. Может после катионирования не образуется вовсе NaOH? Ну а тогда что же там может получаться? Если чисто гипотетически представить ситуацию, в которой на катионирование заходила бы вообще на 100% обессоленная, дистиллированная вода, то тогда что бы из нее получалось вследствии катионирования?

Есть еще один интересный момент, который я наблюдал вчера- чтобы предотвратить очередное повышение электропроводности в ПК, я решил провести такой эксперимент. Я договорился с Г.И. чтобы на время поомывки (кислотной) и отключения обратного осмоса, котельную запитали городской водой, которая лучше по-качеству и тогда априори не будет таких повышений электропроводности. И действительно, я был прав, мои предсказания сбылись, когда перешли на городскую воду все прошло прекрасно, электропроводность в одном из колов не повысилась даже до 900 мкСм/см, в другом была около этого. Что-то там содержится в воде из этой севажины, будт она неладна, но вот тол ко не пойму что...
Жесткость конечно отличается, но не так уж прямо сильно и не думаю что она настолько может влиять на проводимость, в городской воде Ж около 2500-2800 мкг-экв/л, а в скважине - 4000- 4500 мкг-экв/л, в завис-ти от погоды и времени года. Т е жесткость разнится менеп чем в 2 раза.

Еще хочу у вас спросить - если можно, то напишиье пожалуйста как перепады давления могут негативно влиять на мембраны установки обратного осмоса, т е сам механизм. Вы писали просто что этим самым угробляем установку и поэтому мне нужно более конкретней сформулировать служебную записку. Я сам замечал что она стала гораздо хуже работать- и пооизводительность и селективность сильно снизились и промывка помогает лишь частично, но потом очень быстро все опять ухудшается. Но если вас не затруднит, то можно более подробно об этом моменте?
Еще раз огромное вам спасибо за помощь. Очень надеюсь что напишете ответ, хотя бы вкратце.

Коты
Пользователь
Ранг: 7


03.06.2017 // 19:07:51     
P.S. Пардоньте за ошибки, просто писал с телефона, жутко неудобно и плохо видно мелкие буквы...
kump
Пользователь
Ранг: 2310


03.06.2017 // 20:42:41     
Никакого ОН обратный осмос в воду не выдает. Он выдает чистую обессоленую воду, удаляя как катионы, так и анионы. В противном случае, вода бы билась током 😁.

Концентрация свободных ионов водорода в воде порядка 10^-7 ничтожно мало для того, чтобы что-то там обменять на натрий в катионите. Поэтому образование щелочи как в первом, так и во втором случае - это ваши фантазии, ни на чем не основанные.

Катионитная колонна у вас в лучшем случае работает в холостую, в худшем - загрязняет пермеат грязью, которая в ней скапливается со временем, впрочем, при плохом качестве пермеата она может удалять кальций, который таки проскакивает через мембрану.

Вы опять написали так много букв, но на главное не обратили внимание. Черт с ним с флюид-контролем, но ОБЕЗЖЕЛЕЗИВАНИЕ И УМЯГЧЕНИЕ ДОЛЖНЫ СТОЯТЬ ПЕРЕД ОСМОСОМ.

Об эксперименте с водопроводной водой.
Вы там написали, что все прекрасно "знаете и понимаете" но вынужден повторить еще раз. НА ЭЛЕКТРОПРОВОДНОСТЬ ВЛИЯЕТ НЕ ЖЕСТКОСТЬ, А ОБЩАЯ МИНЕРАЛИЗАЦИЯ. Которая в водопроводе существенно ниже.

Перепады давления будут убивать не сколько мембрану, сколько датчики, электромагнитные клапана, контакторы, и в конечном счете, программный модуль.

При правильной организации водоподготовки можно с успехом использовать скважинную воду без каких-л проблем.

Я ответил на все ваши вопросы и дал рекомендации по организации нормальной работы установки (совершенно бесплатно, заметьте).
Механизм ваших проблем понятен, не сложен, и изложен выше.
Разбирать ваши фантазии желания нет, ибо, если честно, устал по жизни переубеждать наших простых русских людей, которые насколько безграмотны, настолько несокрушимо уверены в собственной правоте.
Коты
Пользователь
Ранг: 7


03.06.2017 // 23:09:20     
Ну так я разве писал что несокрушимо уверен в своей правоте? Тогда зачем бы я вообще писал здесь)) я ведь даже нигде не пытался спорить с вами, я всего лишь пытаюсь понять что происходит и прислушиваюсь к любым советам.

Насчет ОН мы просто немного не поняли друг друга. Конечно, осмос убирает и катионы и анионы, выдает при этом НОН. Просто я тогда имел ваиду, что в отличии от катионирования, осмос замещает не только катионы, но и анионы. Понятно что образуется вода в итоге.

Теперь мне с ваших слов ясно, что если даже на Na- катионировние подать полностью обессоленную воду, то она свой хим состав никак не изменит, я правильно понял?

То что катионирование и обезжелезивание должны стоять до осмоса я уже давнопонял и принял к сведению. Мало того, я и сам так считал всегда. Но не знаю как это выполнить технически из-за низкого давления воды на входе на водоподготовку. И то что я об этом не написал, это не значит что я это проигнорировал. Ведь вы сами пишете, что я итак пишу очень много букв))

Еще раз благодарю вас за помощь.
С уважением, Е.
smihаilоv
Пользователь
Ранг: 3134


04.06.2017 // 5:27:17     
2 kump
Скооперируешься? www.chemport.ru/forum/viewtopic.php?f=29&t=121897&p=941595#p941595

  Ответов в этой теме: 10

Ответ на тему



ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ ANCHEM.RU:      [ Все новости ]

ЖУРНАЛ ЛАБОРАТОРИИ ЛИТЕРАТУРА ОБОРУДОВАНИЕ РАБОТА КАЛЕНДАРЬ ФОРУМ

Copyright © 2002-2009
«Аналитика-Мир профессионалов»

Размещение рекламы / Контакты