Issiqlik elektr stansiyalarda

Suvni kuchli asosli anionitlar yordam ida kremniy birikmalaridan tozalash

KES va lEMlarida bug* olish uchun ishlatiladigan suv tarkibida kremniy birikmalari qancha ko‘p bo‘lsa, ishiab chiqarilayotgan bug1 tarkibida ham u birikmalarning konsentratsiyasi shuncha ko‘p bo‘ladi. Bunga sabab kremniy birikmalarining ayniqsa S i0 2 oksidi va H2S i0 3- kislotasining suv va bug1 fazasidagi emvchanligi harorat ko‘tarilishi bilan oshadi.
Bug1 qozonida yoki bug1 ishiab chiqaradigan qurilmalarda olinayotgan bug'ning harorati ko‘tarilaborishi bilan bu moddalaming bug1 fazasidagi eruvchanligi ham ortib boradi. Tarkibida kremniy birikmalari belgilangan me’yordan ko‘p bo‘lgan bug1, turbina agregatidan o'tib borishi jarayonida bosimi va harorati pasaya borish natijasida turbina kuraklari yuzasida kremniy birikmalarining qatlamlari ajralib chiqishi sodir bo‘ladi. Bu holat turbinaning quvvatini va ishlash muddatini keskin kamaytiradi.
Shuning uchun ham yuqori quvvatli issiqlik elektr stansiyalarida hamda issiqlik tarmoqli elektr markazlarida, bug‘ olish uchun ishlatiladigan suvni kremniy birikmalaridan yuqori darajada tozalash talabqilinadi. IES larida bu jarayon asosan kuchli asosli anionitli filtrlar yordamida amalga oshiriladi. Kuchli asosli anionitlar suvni kuchli hamda kuchsiz kislota anionlaridan tozalash qobiliyatiga ega boMsada, lekin ular kuchsiz anionitlarga nisbatan qimmat turadi va sanoatda olinish texnologiyasi ham birmuncha murakkab jarayonlardan iborat, shu sababli suvni tuzsizlantiruvchi qurilmalarda kuchli asosli anionitlar faqat
200
ikkinchi pog'onali anionit (A2) filtrlarda hamda aralash ionitli filtrlarda ishlatiladi. Ionitli qurilmalarda A2 filtrlar N2 - kationitli filtrlardan keyin o‘rnatilishi sababli A2- filtrga yuborilayotgan suv, tarkibidagi barcha kationlardan va kuchli kislota anionlaridan tozalangan bo‘ladi. Shuning uchun ham A2- filtrlar suvni kremniy birikmalaridan tozalovchi filtrlar hisoblanadi. A2- filtrlardan o‘tayotgan suv tarkibidagi kremniy ionlaming anionit tarkibidagi (ON)- anionlari bilan almashinishi quyidagi reaksiya natijasidasodir bo‘lib,
RION+ H2S i03=R IH Si03+H20
filtrat tarkibida kremniy birikmalarining konsentratsiyasi litriga
0 ,0 2 mg gacha tushadi.
Suvni kremniysizlantirish jarayonida kremniy birikmalarining konsentratsiyasi qanchalik kamayishi va anionitlarning ishchi ion almashtirish hajmidan toMaroq foydalanish, quyidagi sabablarga, ya’ni suvda kremniy birikmalari qanday holatda boMishiga. hamda tozalanayotgan suv tarkibida Na SCf , СГ, N 0 3 va H C C fion laming ko‘p yoki kamligiga bogMiq boMadi. Agar suv tarkibida Na kationi ko‘p miqdorda boMsa unday suvda kremniy N aH Si03 holatida boMadi. Tarkibida N aH Si0 3, ko‘p boMgan suvning A 2- filtrdan o ‘tishi jarayonida anion almashish quyidagicha sodir buladi va filtrat tarkibida NaOH ning konsentratsiyasi ko'payadi:
R I0 H +N aH Si03=R IH Si03+N a0H
Hosil boMgan NaOH, birikmasi anionitdagi dastlabki yutilgan kremniy ionlarini anionitdan filtratga qayta siqib chiqaradi. Natijada tuzsizlantirilgan suv tarkibida yana NaHSi03, birikmasi ko'payadi:
RIHSi03+N a0 H =RI0 H +N aH Si03
Shu sababli A2- filtrga yuborilayotgan suv tarkibida Na+kationi qancha ko‘p boMsa, A2- filtr-ning suvni kremniysizlantirish darajasi ham shuncha kichik boMadi. Shuni ta’kidlash zarurki, suvni kremniy birikmalaridan tozalash jarayonida suv tarkibida har xil kationlar miqdori qancha ko‘p boMsa, filtrat tarkibida qoldiq kremniy birikmasi miqdori ham shuncha yuqori boMadi.
Shu sababli kuchli asosli anionirlar yordamida suvni kremniy birikmalaridan tozalash uchun A 2- filtrlarga yuborilayotgan suv
201
avval tarkibidagi kationlardan yuqori darajada tozalangan bo'lishi zarur.
Anionitlaming suvni kremniysizlantirish qobiliyatiga tozalanayotgan suv tarkibidagi kuchli kislota anionlari qanday ta’sir qilishi Yaponiya olirnlari ROM va XOOS tomonidan o'rganilgan. Ular o'tkazgan tajribalar ko'rsatishicha kuchli asosli Emberloyt IRA-400 yordamida tuzsizlantirilayotgan suv tarkibida SC?~, СГ va Л/0 , anionlarining miqdori ortib borishi bilan anionitning kremniysizlantirish hajmi kamayib, regeneratsiyasi uchun ishlatiladigan NaOH ning solishtirma sarfi ortib borar ekan. Bunday qonuniyat Rossiyada ishlab chiqariladigan kuchli asosli AV-17 va AV -18 turdagi anionitlar uchun ham mos keladi.
A2- filtrlaming ishchi ion almashtirish hajmidan to'laroq foydalanish hamda regeneratsiyalash oraliqidagi ishlash muddatini uzaytirish, filtrlarga yuborilayotgan suvdagi kremniy miqdoriga hamda filtrat tarkibida kremniy m e’yori qanday belgilangan bo'lishiga ham bog'liq. A2- filtrlarga yuborilayotgan suv tarkibida kremniy birikmalarining konsentratsiyasi qancha kam bo'lsa, hamda filtrat tarkibidagi belgilangan m e’yori ham juda kichik miqdorda bo'lishi talab qilinmasa A2-filtrlar Shuncha uzoq muddat samarali ishlaydi va ehtiyojiga sarflanadigan xarajatlar ham Shuncha kam bo'ladi.
A2-filtrlar regeneratsiya qilish uchun filtrat tarkibida kremniy birikmalarining konsentratsiyasi belgilangan m e’yordan ko'tarilaboshlashi bilan to'xtatiladi. Ulami regeneratsiya qilish uchun asosan 4—6% li NaOH eritmasi ishlatiladi. Regeneratsiya natijasida “holdan tolgan” anionitning ishchi ion almashtirish qobiliyati tiklanishi quyidagi reaksiya natijasida sodir bo'ladi:
RIHSi0+Na0H=R 10H+NaNSi03
Anionitlaming suvni kremniy birikmalaridan tozalash darajasi regeneratsiya uchun ishlatiladigan NaOH eritmasining solishtirma sarfiga bog'liq. Shu sababli uning amalda sarflanadigan miqdori nazariy hisoblangan miqdoridan bir necha marta ko'p bo'ladi.
Rossiyadagi issiqlik texnikasi instituti olimlarining laboratoriya hamda ishlab chiqarish sharoitida o'tkazgan tajribalari natijalari ko'rsatishicha, sarflanadigan NaOH miqdorini kamaytirish uchun,
202
suv tozalash qurilmalarida bosqichli qarama-qarshi yo‘nalishda regeneratsiya qilinadigan A2-filtrlami ishlatish maqsadga muvofiq ekan.
Bunday filtrlarda kuchli anionitlarni tejash maqsadida birinchi
pog‘onada o‘rtacha kuchli (EDE- 10P) ikkinchi pog‘onada esa kuchli anionitlarni (AV-17) ishlatish mumkin.
Ulami regeneratsiyalashda sarflanadigan ishqoming solishtirma sarfi 60 g/g ekv. Agar ikkala pog‘ona si ham kuchli asosli anionit bilan to‘ldirilgan bo‘lsa, unday filtrlami regeneratsiyalashda sarflanadigan ishqoming solishtirma sarfi 80-100 g/g ekv olinadi.
Tadqiqotchilaming ta’kidlashicha A2-filtrlarni bosqichli qarama-qarshi yo‘nalishda regeneratsiya qilinganda anionitli filtrlarga sarflanadigan NaOH ning umumiy miqdori to‘g‘ri yo'nalishda regeneratsiyalashda sarflanadigan miqdoriga qaraganda 30-40% ga kam bo'lardi.
Ionitli qurilmaiarda A2-filtrlar regeneratsiyasiga ishlatilgan eritma Ai-filtrlar regeneratsiyasiga qayta ishlatilganda suv tozalash quriomalarida anionitli filtrlar uchun ishlatiladigan NaOH ning solishtirma sarfi o‘rtacha 70-80g/g ekv gacha kamayadi.

2 1 - jadval.

Ba’zi anionitlaming ishchi ion almashtirish hajmining