IX reçine rejenerasyonu nedir?
Bir veya daha fazla hizmet döngüsü boyunca, bir IX reçinesi tükenecektir, bu da artık iyon değişim reaksiyonlarını kolaylaştıramayacağı anlamına gelir. Bu, kirletici iyonlar reçine matrisi üzerindeki hemen hemen tüm mevcut aktif bölgelere bağlandığında meydana gelir. Basitçe söylemek gerekirse, rejenerasyon, anyonik veya katyonik fonksiyonel grupların kullanılmış reçine matrisine geri yüklendiği bir süreçtir. Bu, bir kimyasal rejenerant solüsyonunun uygulanmasıyla gerçekleştirilir, ancak kullanılan tam proses ve rejeneranlar birkaç proses faktörüne bağlı olacaktır.
IX reçine rejenerasyon proseslerinin türleri
IX sistemleri tipik olarak bir veya daha fazla reçine çeşidi içeren kolonlar şeklini alır. Bir servis döngüsü sırasında, reçine ile reaksiyona girdiği IX kolonuna bir akım yönlendirilir. Rejenerasyon döngüsü, rejenerant çözümünün izlediği yola bağlı olarak iki türden biri olabilir. Bunlar şunları içerir:
1）Ortak akış rejenerasyonu (CFR). CFR'de, rejenerant solüsyon, genellikle bir IX sütununda yukarıdan aşağıya olan, işlenecek solüsyonla aynı yolu izler. Güçlü asit katyonu (SAC) ve güçlü baz anyon (SBA) reçine yatakları için, reçineyi eşit şekilde yeniden oluşturmak için aşırı miktarda rejenerant solüsyonu gerekeceğinden, CFR tipik olarak büyük akışlar arıtma gerektirdiğinde veya daha yüksek kaliteye ihtiyaç duyulduğunda kullanılmaz. Tam rejenerasyon olmadan reçine, bir sonraki servis çalışmasında arıtılmış akışa kirletici iyonlar sızdırabilir.
2）Ters akış rejenerasyonun (RFR). Karşı akışlı rejenerasyon olarak da bilinen RFR, servis akışının ters yönünde rejenerant solüsyonun enjeksiyonunu içerir. Bu, bir yukarı akış yükleme/aşağı akış rejenerasyonu veya aşağı akış yükleme/yukarı akış rejenerasyon döngüsü anlamına gelebilir. Her iki durumda da, rejenerant solüsyon ilk önce daha az tükenmiş reçine katmanlarıyla temas ederek rejenerasyon sürecini daha verimli hale getirir. Sonuç olarak, RFR daha az rejenerant solüsyon gerektirir ve daha az kirletici sızıntısı ile sonuçlanır, ancak RFR'nin yalnızca reçine katmanları rejenerasyon boyunca yerinde kalırsa etkili bir şekilde çalıştığını belirtmek önemlidir. Bu nedenle, RFR yalnızca dolgulu yataklı IX kolonlarla veya reçinenin kolon içinde hareket etmesini önlemek için bir tür tutma cihazı kullanılıyorsa kullanılmalıdır.
IX reçine rejenerasyonunda yer alan adımlar
Bir rejenerasyon döngüsündeki temel adımlar aşağıdakilerden oluşur:
geri yıkama. Geri yıkama sadece CFR'de gerçekleştirilir ve askıdaki katıları çıkarmak ve sıkıştırılmış reçine boncuklarını yeniden dağıtmak için reçinenin durulanmasını içerir. Boncukların çalkalanması, reçine yüzeyinden ince parçacıkların ve tortuların çıkarılmasına yardımcı olur.
rejenerant enjeksiyon. Rejenerant solüsyon, reçine ile yeterli temas süresi sağlamak için IX kolonuna düşük bir akış hızında enjekte edilir. Rejenerasyon süreci, hem anyon hem de katyon reçinelerini barındıran karışık yataklı üniteler için daha karmaşıktır. Karışık yataklı IX cilalamada, örneğin, reçineler önce ayrılır, ardından bir kostik rejenerant uygulanır, ardından bir asit rejenerant uygulanır.
Rejeneratif yer değiştirme. Rejenerant, seyreltme suyunun yavaş yavaş eklenmesiyle, tipik olarak rejenerant solüsyonu ile aynı akış hızında kademeli olarak dışarı atılır. Karışık yataklı üniteler için, rejenerant çözeltilerin her birinin uygulanmasından sonra yer değiştirme gerçekleşir ve reçineler daha sonra basınçlı hava veya nitrojen ile karıştırılır. Bu "yavaş durulama" aşamasının akış hızı, reçine boncuklarına zarar vermemek için dikkatli bir şekilde yönetilmelidir.
Durulmak. Son olarak reçine, servis döngüsüyle aynı akış hızında suyla durulanır. Durulama döngüsü, hedef su kalitesi seviyesine ulaşılana kadar devam etmelidir.
IX reçine rejenerasyonu için hangi malzemeler kullanılır?
Her reçine tipi, dar bir potansiyel kimyasal rejenerant seti gerektirir. Burada, reçine tipine göre genel rejenerant çözümlerini özetledik ve uygun olduğunda alternatifleri özetledik.
Güçlü asit katyon (SAC) rejenerantları
SAC reçineleri yalnızca güçlü asitlerle yeniden üretilebilir. Sodyum klorür (NaCl), nispeten ucuz ve kolayca bulunabildiği için yumuşatma uygulamaları için en yaygın rejeneranttır. Potasyum klorür (KCl), işlenmiş çözeltide sodyum istenmediğinde NaCl'ye yaygın bir alternatif iken, sıcak kondensat yumuşatma uygulamaları için genellikle amonyum klorür (NH4Cl) ikame edilir.
Demineralizasyon, ilki bir SAC reçinesi kullanılarak katyonların uzaklaştırılmasını içeren iki aşamalı bir işlemdir. Hidroklorik asit (HCl), dekatyonizasyon uygulamaları için en verimli ve yaygın olarak kullanılan rejeneranttır. Sülfürik asit (H2SO4), HCl'ye göre daha ekonomik ve daha az tehlikeli bir alternatif olmakla birlikte, daha düşük bir çalışma kapasitesine sahiptir ve çok yüksek bir konsantrasyonda uygulandığında kalsiyum sülfat çökelmesine neden olabilir.
Zayıf asit katyon (WAC) rejenerantları
HCl, Dealkalizasyon uygulamaları için en güvenli, en etkili rejeneranttır. H2SO4, HCl'ye alternatif olarak kullanılabilir, ancak kalsiyum sülfat çökelmesini önlemek için düşük konsantrasyonda tutulması gerekir. Diğer alternatifler, bazen WAC reçinelerini yeniden oluşturmak için kullanılan asetik asit (CH3COOH) veya sitrik asit gibi zayıf asitleri içerir.
Güçlü Baz Anyon (SBA) rejenerantları
SBA reçineleri sadece güçlü bazlarla yenilenebilir. Kostik soda (NaOH) hemen hemen her zaman demineralizasyon için bir SBA rejenerantı olarak kullanılır. Pahalı olmasına rağmen kostik potas da kullanılabilir.
Zayıf Baz Anyon (WBA) reçineleri
NaOH neredeyse her zaman WBA rejenerasyonu için kullanılır, ancak Amonyak (NH3), Sodyum karbonat (Na2CO3) veya kireç süspansiyonları gibi daha zayıf alkaliler de kullanılabilir.
Gönderim zamanı: Haz-16-2021