ГЛАВНАЯНОВОСТИГОСТЕВАЯ КНИГАУСЛУГИ И ЦЕНЫКОНТАКТЫБИБЛИОТЕКА
 
  Вернуться назад

Вода в химической промышленности

Использование воды, свойства воды

     Предприятия химической промышленности являются одними из самых крупных потребителей воды. На отдельных химических предприятиях потребление воды достигает 1 млн.м3 в сутки. Такое огромное потребление воды в химических производствах объясняется следующим:

  • вода обладает целым комплексом ценных свойств (универсальный растворитель для большинства химических веществ, высокая теплоемкость, малая вязкость, низкая температура кипения);
  • доступностью и дешевизной  воды (затраты исключительно на ее извлечение и очистку);
  • вода нетоксична;
  • вода удобна для использования в производстве и ее транспортировке.

     Из всех отраслей промышленности химическая промышленность отличается наибольшим разнообразием. В основном, продукты химических предприятий используются для получения других продуктов, о чем мало кто имеет представление. Даже продукты питания и напитки можно рассматривать в какой-то мере как смеси химических веществ. Все это обусловило основные направления применения воды в химической промышленности, а именно:

  • Для технологических целей в качестве:
  • растворителя твердых, жидких и газообразных веществ;
  • рабочей среды для осуществления физических и механических процессов (флотация, транспортировка твердых материалов в виде пульпы);
  • промывной жидкости для газов;
  • катализатора, экстрагента и абсорбента различных веществ.
  • Как теплоноситель (в виде горячей воды и пара) для обогрева и хладагента для охлаждения химической аппаратуры.
  • В качестве сырья и реагента для производства различной химической продукции (водорода, ацетилена, серной и азотной кислот.).

     Таким образом, конкретные требования к воде для химического производства определяются конкретным технологическим процессом. О важности выбора технологии очистки воды для конкретного химического производства говорит следующее:

  • Использование неочищенной воды в процессе синтеза и модифицирования полимеров приводит к получению продуктов с физико-химическими показателями, не соответствующими нормам.
  • Использование необработанной воды в системах охлаждения литьевых машин приводит к засорению системы механическими примесями, снижению теплоотвода и, соответственно, увеличению брака при выпуске продукции.
  • Использование необработанной воды в качестве теплоносителя в рубашках химических реакторов приводит к увеличению расходов на нагрев и необходимости периодического удаления образовавшихся отложений.
  • Приготовление растворов для гальванических процессов возможно только на чистой воде вследствие высоких требований к ней по содержанию органических примесей и ряда солей.
  • С использованием различных водных растворов связаны процессы получения эпоксидных смол, эфиров целлюлозы, фторопластов, фенолформальдегидных и ионообменных смол, полисульфона, для которых требуется вода высокой степени очистки.
  • При получении различных химических продуктов на лабораторных и пилотных установках распространено использование дистиллированной воды.

     Различие в предъявляемых требованиях к степени очистки воды, а так же различие источников водоснабжения и схем водопотребления в химической промышленности определяет многообразие применяемого оборудования. 
     Отдельно следует отметить требования, предъявляемые к воде для гальванических и электрохимических производств. Требования к воде для этих производств регламентируются ГОСТ 9.314-90 «Вода для гальванического производства и схемы промывок».
Согласно этому документу, вода подразделяется на три категории. К воде первой категории предъявляются несколько менее жесткие требования, чем к питьевой воде. Соответственно, технология водоподготовки включает примерно те же операции, что и в водоподготовке для хозяйственно-питьевого водоснабжения. Для воды второй категории может дополнительно потребоваться частичное обессоливание, а для третьей категории требуется обессоливание до уровня дистиллята или ультрачистой воды (деионизованной воды).
     Таким образом, в большинстве случаев водоподготовка для химических производств  в зависимости от качества исходной воды, требований к воде и т.п. система водоподготовки может включать следующие операции:

Грубая фильтрация механических частиц

     Осуществляются с помощью автоматических самопромывных сетчатых фильтров, использующих в качестве фильтрующего материала сетку из нержавеющей стали с размерами пор 90-100 мкм.

Предварительная очистка исходной воды

     Технологическая схема предварительной очистки исходной воды в зависимости от источника водоснабжения и ее состава может включать в себя следующие стадии:

     При необходимости в систему предварительной очистки воды включаются:

     Состав системы предварительной очистки воды, количество стадий подготовки воды, аппаратурное оформление технологического процесса зависит от источника водоснабжения, состава исходной воды, требуемой степени очистки конечного продукта и определяется по результатам математического моделирования отдельных стадий процесса.

Обессоливание подготовленной воды

     Технологическая схема обессоливания воды, как правило, состоит из двух ступеней и  может включать в себя:

  • стадию обессоливания с использованием Н-катионирования, ОН-анионирования и промежуточной декарбонизацией воды;
  • стадию обессоливания воды с использованием обратного осмоса, который обеспечивает высокую степень очистки воды, снижает содержание анионов и катионов до 1% от их содержания в исходной воде, задерживает микроорганизмы, высокомолекулярные органические соединения, эндотоксины и др. примеси; после установок обратного осмоса требуется последующая декарбонизация пермеата;
  • стадию промежуточного накопления и хранения пермеата (фильтрата) после первой ступени обессоливания; хранят пермеат в закрытых емкостях, изготовленных из материалов, неизменяющих свойств очищенной воды и защищающих ее от инородных частиц и микробиологических загрязнений, имеющих шероховатость внутренней поверхности (не более 0,8 Ra) и защищенных дыхательным фильтром от бактерий, пыли, которые могут проникнуть в воду из атмосферного воздуха. Емкость хранения должна быть оптимально подобрана, чтобы обеспечить оборот воды по системе очистки от 1 до 5 раз в час. Вода из емкости при необходимости должна полностью сливаться. Поэтому, во избежание застойных зон, емкость должна устанавливаться вертикально, и высота емкости должна составлять 2 диаметра.
  • стадию обессоливания на фильтрах смешанного действия (ФСД);
  • стадию обессоливания на установках электродеионизации воды;

Хранение и распределение воды

     Хранение ультрачистой воды осуществляется в емкости, защищенной дыхательным фильтром от бактерий, пыли, которые могут проникнуть в воду из атмосферного воздуха, оборудованной подачей азота и УФ-стерилизатором внутренней поверхности емкости, препятствующего попаданию атмосферного воздуха и последующим нежелательным реакциям (растворение газов и др.). Конструкция емкости должна предусматривать полный слив воды для проведения регламентных процедур по санитарной обработке, отсутствие застойных зон, душирование стенок емкости. В соответствии с требованиями СНиП 2.04.02-84 «в системах водооснабжения промышленных предприятий должны быть установлены баки-сборники. Емкость сборных баков должна приниматься не менее 10-минутного максимального расхода,  но не более 30-минутного максимальной производительности насоса. Число баков при круглогодичной работе надлежит принимать не менее двух, емкостью по 50 % каждый».
     Особое внимание в системе распределения ультрачистой воды следует уделять насосной группе осуществляющей транспортировку деионизованной воды из емкостей в систему распределения.
     Основной задачей при проектировании системы хранения и распределения воды очищенной является обеспечение постоянного движения воды в трубопроводе, отсутствии застойных зон, которые способствуют росту микроорганизмов и образованию биопленок на поверхностях. Современные системы хранения и распределения подразумевают под собой рециркуляционную систему с однонаправленным движением потока и возможностью полного удаления воды из трубопровода.
     Критическими параметрами при хранении и распределении воды очищенной являются:

  • температура;
  • движение воды и ее скорость;
  • давление;
  • материалы трубопроводов и емкости для хранения.
  • При необходимости  в состав установки может войти оборудование для термической дегазации и оборудование для корректировки воднохимического режима, путем дозирования химических реагентов.

     Для проведения профилактических промывок реакторов, котлового оборудования, теплообменников и трубопроводов мы предлагаем Вам использовать установки  химической промывки.

     Специалисты компании «Мировые Водные Технологии» по Вашему Техническому Заданию осуществят полный комплекс работ:

  • проведут анализ исходных данных по источнику водоснабжения;
  • выполнят математическое моделирование процессов предварительной очистки воды, ее кондиционирования, обессоливания, хранения, распределения и финишной очистки;
  • подберут необходимое Вам оборудование, которое позволит обеспечить выход по очищенной воде надлежащего качества от 10 л/ч до 100000 м3/ч и выше;
  • выполнят монтаж оборудования с применением самого современного монтажного оборудования, инструмента, материалов, комплектующих изделий;
  • проведут комплекс пуско-наладочных работ и обучение обслуживающего персонала;
  • осуществят техническую поддержку в гарантийный и пост-гарантийный периоды эксплуатации оборудования;
  • обеспечат эксплуатируемое оборудование расходными материалами и запасными частями.

   Создание сайта: студия «Unstandard»
   Дизайн: С.Черкасов, комп.поддержка: Н.Ксенофонтов

наверх