99777

Рассчитать катионитовые фильтры водоумягчительной установки

Контрольная

Производство и промышленные технологии

Рассчитать катионитовые фильтры водоумягчительной установки для работы ее по схеме последовательного Н-Na-катионирования при следующих условиях. Расчет Н-катионитовых фильтров Ι-ой ступени при последовательном Н-Na-катионировании...

Русский

2016-11-17

116 KB

1 чел.

ВАРИАНТ 2

при последовательномН-Na-катионировании

Рассчитать катионитовые фильтры водоумягчительной установки для работы ее по схеме последовательного Н-Na-катионирования при следующих условиях:

Qпол.= 147 м3/ч; Ж0=5,2 мг-экв/л; полезная продолжительность фильтроцикла– 10,5 ч; продолжительность регенерации 1,5 ч;Na-катионитовые фильтры в установку двухступенчаты, содержаниеNa в исходной воде – 0,38 мг-экв/л, удельный расход соли на регенерацию фильтров Ι-ой ступени 150 г на 1 г-экв поглощенных катионитов.

Н-катионитовые фильтры в установке одноступенчатого катионирования; карбонатная жесткость Жк = 3,2мг-экв/л, удельный расход H2SO4 = 85 г/г-экв, щелочность умягчаемой воды – а = 0,7 мг-экв/л; средняя за рабочий цикл кислотность фильтрата Н–катионитовых фильтров –b = 0,25 мг-экв/л.

Установка работает круглосуточно. Фильтры загружают сульфоуглем КУ-1.

I. РасчетН-катионитовых фильтров Ι-ой ступени при последовательномН-Na-катионировании.

1. Определяется расчетный расход воды поступающей на

Н-катионитовые фильтры по последовательной схеме по формуле (11)

м3/ч

суточное количество умягчаемой воды 108,1 · 24 = 2594,4 м3/сут,

гдеQпол.– полезная суточная производительность установки , 147 м3/ч;

Жк – карбонатная жесткость умягчаемой воды, 3,2 мг-экв/л;

b – средняя за рабочий цикл кислотность фильтратаН-катионитовых фильтров принимается 0,2 мг-экв/л (при условии отключения фильтров на регенерацию в момент увеличения щелочности фильтрата до 0,35–1 мг-экв/л).

2. Находят объем катионита с загрузкой из сульфоугля КУ-1 в

H-катионитовые фильтры по формуле (6), м3;

м3

3. Находят рабочую обменную способностьН-катионитовых фильтров, г–экв\м3 по формуле (4) В.А. Клячко с той лишь разницей, что коэффициент  определяется в зависимости от удельного расходаН2SО4 равный 85 г/г-экв.поглощенных катионов и при.3 рис. 3 методических указаний

= 0,85;

βNa находят по прил.3 рис. 2 методических указаний в зависимости от концентрации натрия и общей жесткости в исходной воде, которые определяют по формуле (5)

мг-экв/л

– квадрат концентрацииNa+ в исходной воде, (по заданию) 0,4 мг-экв/л;

Ж0 –общая жесткость в исходной воде, (по заданию) 4 мг-экв/л;

βNa = 0,9;

q – удельный расход осветленной воды на отмывку катионита принимается в пределах 4–5 м3/м3 катионита, q = 5 м3/м3;

Еполн – полная обменная способность катионита, дляН-катионитовых фильтров, находят по табл. 3 прил.4 методических указаний, принимается 700 г-экв/м3т.к. марка катионита КУ–1по заданию;

При том же режиме работы и регенерации фильтров, что вNa-катионировании число фильтроциклов в сутки находим по формуле

шт.

t – полезная продолжительность фильтроцикла, принимаем (по заданию) 10,5 ч ;

t1 – продолжительность операций, связанных с регенерацией фильтра (по заданию) 1,5 ч;

T – продолжительность работы катионитовой установки в течении суток, 24 час.

4. Находят суммарную площадь фильтрования, по формуле (7), м3 , и

по табл.2 прил.3 принимается высота загрузкиН = 2200 мм м2;

Принимаем 3 рабочих фильтров диаметром по 1525 мм с высотой загрузки 2200 мм и 1 резервный такого же размера.

5. После того, как определили суммарную площадь фильтрования, проверяемF иV рассчитанных и принятых фильтров по табл. 2 прил.3 методических указаний, при высоте загрузки – 2,2 и площадь фильтрующей поверхности фильтра – 1,77.

м3 и м3

При проверке площади фильтрования и объема сульфоугля в фильтрах, разница между полученными расчетами величинами и серийно выпускающими промышленность фильтрами не должна быть ±10% .

В этом случае разница составляетF = 6,8 %,V = 7,3 %.

6. Определяем скорость фильтрования по формуле:

м/ч,

т.е. в допустимых пределах (5–25 м/ч);

II. РасчетNa-катионитовых фильтров Ι-ой ступени при последовательномН-Na-катионировании.

1. РассчитываютсяNa-катионитовые фильтры Ι-ой ступени.

Находятqпол.Na дляNа-катионитовых фильтров Ι-ой ступени

м3/ ч.

Если в схеме катионитовой установки имеются фильтры второй ступени, которые отмываются умягченной водой, то величина  м3/ ч.

должна быть несколько увеличена. Катионитовые фильтры второй ступени регенерируются сравнительно редко, поэтому расход умягченной воды на их отмывку невелик и может быть ориентировочно принят в 1–2 % от полезной производительности установки.

Принимая расход умягченной воды на отмывку фильтров второй ступени в размере 2 % от полезной производительности, тогда общий расход умягчаемой воды м3/сут получаем :

;

Переводим в суточный расход т.е. м3\сут;

24 – работа установки в течение суток, час

2. Необходимый объем сульфоугля КУ-1 для-катионитовых фильтров Ι-ой ступени, находим по формуле (12), м3 ;

м3

где n – число фильтроциклов в сутки находим по формуле (3),

шт.

t – полезная продолжительность фильтроцикла, принимаем (по заданию)10,5 ч ;

t1 – продолжительность операций связанных с регенерацией фильтра (по заданию) 1,5 ч;

T – продолжительность работы катионитовой установки в течении суток, 24 час.

3. Находят рабочую обменную способностьNa-катионитовых фильтров, по формуле (4) В.А.Клячко, г-экв./м3:

αЭ – коэффициент эффективности регенерации фильтров, находим по рис. 1прил.3 методических указаний, принимается количество соли на регенерацию 150 г поглощенных катионов (по заданию), αЭ = 0,78

βNa – коэффициент учитывающий снижение обменной способности катионита, определяется по формуле (5) и находят по рис.2 прил.3 методических указаний, в зависити от концентрацииNa+ в умягчаемой воде:

мг-экв/л,

получаем βNa = 0,9

где  – квадрат концентрацииNa+ в исходной воде (по заданию) 0,38 мг-экв/л;

Еполн – полная обменная способность катионита, дляNa-катионитовых фильтров, находят по табл. 3 прил.4 методических указаний, принимаем 700 г-экв/м3 т.к. марка катионита КУ-1;

q – удельный расход осветленной воды на отмывку катионита принимается в пределах 4–5 м3/м3,q = 5 м3/м3.

4. Находят суммарную площадь фильтрования, по формуле (7), м2

Принимается высота загрузкиН = 2200 м табл. 2 прил.3 методических указаний, тогда необходимая площадь фильтрования составит

м2

В целях однотипности оборудования принимается 5 фильтра диаметром 1525 мм мм и 1 резервных такого же размера.

5. После того, как определили суммарную площадь фильтрования, проверяемF иV рассчитанных и принятых фильтров по табл. 2 прил.3 методических указаний, при высоте загрузки – 2,2 и площадь фильтрующей поверхности фильтра – 1,77.

При проверке площади фильтрования и объема сульфоугля в фильтрах, разница между полученными расчетами величинами и серийно выпускающими промышленность фильтрами не должна быть ±10% .

В этом случае разница составляетF = 0,6%,V = 0,6%.

6. Скорость фильтрования вычисляем по формуле;

м/ч;

т.е. в допустимых пределах (5–25 м/ч)

II. РассчитываемNa-катионитовые фильтры второй ступени.

1.Для фильтров второй ступениq расчNa принимается равнойQпол м3/ч, так как схема последовательная, и по этой схеме полезный объем воды, подаваемый на-катионитовые фильтры II-ой ступени равенQпол для всей установки.

2. Необходимый объем сульфоугля КУ-1 для Nа – катионитовых фильтровII ступени определяется по формуле (8), м3

где Ж0 – общая жесткость для фильтровII-ой ступени принимается 0,15 мг-экв/л ;

В случаи двухступенчатого-катионирования общая жесткость в фильтрах Ι-ой ступени вода умягчается до остаточной жесткости 0,1–0,20 мг-экв/л.

При обычной скорости фильтрования 15–25 м/ч.,число фильтроциклов в сутки определяется по формуле (3), шт;

t – полезная продолжительность фильтроциклаNa-катионитовых фильтров второй ступени 150–200 ч, принимается 200 ч.

t1 – продолжительность операций связанных с регенерацией фильтра (по заданию) 1,5 ч ;

T – продолжительность работы катионитовой установки в течении суток, 24 час.

3. Находят рабочую обменную способностьNa-катионитовых фильтровII-ой ступени, г-экв\м3.

Поскольку фильтры второй ступени отмываются умягченной водой после фильтров первой ступени, то второй член в формуле (4) 0,5qЖ0 можно упустить. Следовательно,Ераб определяется по уравнению:

αЭ – коэффициент эффективности регенерации, определяется по рис.1прил.3 методических указаний.

Фильтры II-ой ступени регенерируются повышенным содержанием удельного расхода соли, порядка 300–400 г/г-экв поглощенных катионитов, количество соли принимаем 400г на 1 г-экв поглощенных катионитов, тогда αЭ = 0,9;

βNa – коэффициент, учитывающий снижение обменной способности катионита зависит от концентрацииNa+ в умягчаемой воде, определяется по рис.2 прил.3 методических указаний.

Определения концентрации в умягчаемой воде, поступающей на фильтры II ступени, следует принимать равной сумме катионовCа2+,Мq2+,+,К+ в исходной воде, поскольку при пропуске воды через фильтры первой ступени катионыCа2+,Мq2+,К+ заменяются на катионы+, то концентрацию натрия определяем по формуле:

мг-экв/л

гдеNa+ – концентрацииNa+ в исходной воде, мг-экв/л;

по формуле (5) получаем :

мг-экв/л, βNa = 0,5

где  – квадрат концентрацииNa+ в исходной воде 5,58 мг-экв/л;

Еполн – полная обменная способность катионита, дляNa-катионитовых фильтров, находят по табл. 3 прил.4 методических указаний, 700 г-экв/м3 т.к. марка катионита СК-1;

4. Находим суммарную площадь фильтрования, по формуле (7), м3 и

по табл.2 прил.3. Выбираем высоту загрузкиН = 2200 мм м2;

В целях однотипности оборудования принимаем 4 фильтра диаметром 1525 мм мм и 2 резервный такого же размера.

5.После того, как определили суммарную площадь фильтрования, проверяемF иV рассчитанных и принятых фильтров по табл. 2 прил.3 методических указаний, при высоте загрузки – 2,2 и площадь фильтрующей поверхности фильтра – 1,77.

м3 и м3

При проверке площади фильтрования и объема сульфоугля в фильтрах, разница между полученными расчетами величинами и серийно выпускающими промышленность фильтрами не должна быть ±10% .

В этом случае разница составляетF = 9,6 %,V = 9,6 %.

6. Определяется скорость фильтрования по формуле, м/ч:

, что допустимо.

Допускается увеличение скорости до 50–60 м/ч.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

42254. Базовые алгоритмы 2D-геометрии 638.5 KB
  Геометрически каждая точка на плоскости задается значениями координат радиусвектора относительно выбранной системы координат. В этом случае объект поворачивается относительно оси вращения перпендикулярной плоскости xoy. Наиболее распространен сдвиг в направлении оси x и сдвиг в направлении оси y. Сдвиг выполняется путем умножения однородных координат точки на матрицу сдвига: сдвиг в направлении оси y сдвиг в направлении оси x.
42255. МИКРОПРОГРАММИРОВАНИЕ КОМАНД СМ ЭВМ 75 KB
  Знакомство с принципами микропрограммной эмуляции ЭВМ с программным управлением микропрограммирование машинных команд СМ ЭВМ. Вывод: В ходе работы я ознакомился с принципами микропрограммной эмуляции ЭВМ с программным управлением приобрел навыки микропрограммирования машинных команд СМ ЭВМ.
42256. EMBED PBrush 1007.5 KB
  rry1 db 123423 rry2 db 1500 dup rry3 db 2000 dup 56h В першому випадку кожний елемент масиву ініціалізується незалежно. Багатовимірний масив задається шляхом використання вкладених повторень dup наприклад r1 db 4 dup 3 dup 2 dup В мові Паскаль це еквівалентно наступному оператору r1:rry[0. Наприклад Instr32 struc Opcode dw Modrm db Sib db Disp dd Instr32 ends Сама структура задається в форматі директив визначення даних де в полі мнемокода задається ім'я структури наприклад In1 instr32 Або Min1 instr32 5...
42257. Микропрограммирование кмашинных манд СМ ЭВМ 72 KB
  Знакомство с принципами микропрограммной эмуляции ЭВМ с программным управлением, микропрограммирование машинных команд СМ ЭВМ.
42258. Создание экспертной системы с помощью программы VP-EXPERT 97 KB
  VP-EXPERT – интеллектуальная программа, способная делать логические выводы на основании знаний в конкретной предметной области и обеспечивающая решение специфических задач. VP-EXPERT и другие экспертные системы призваны заменить специалиста в конкретной предметной области, то есть решать задачи в отсутствии эксперта
42259. ИССЛЕДОВАНИЕ КОНТАКТОРОВ ПОСТОЯННОГО И ПЕРЕМЕННОГО ТОКА 79 KB
  В работе исследуются коммутационные процессы и динамические характеристики по результатам осциллографирования соответствующих процессов на контакторах постоянного МК1 и переменного РПУ1 тока. Исследование нагрузочной характеристики производится на препарированном образце контактора постоянного тока серии МК1. Устройство контакторов Контактор постоянного тока серии МК1 выполнен на номинальный ток 40 А и напряжение 220 В.
42260. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ КОНТРОЛЬ ВЗАИМНОГО РАСПОЛОЖЕНИЯ РАБОЧИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПРИЗМ 344.5 KB
  Определив погрешности для нескольких положений призмы и решив систему уравнений связывающих погрешности с клиновидностью развертки находят абсолютное значение углов и величину пирамидальности призмы. Измерив расстояние между ними по горизонтали Г и вертикали В рассчитывают  45 и пирамидальность  призмы: Рис. Погрешность взаимного расположения поверхностей образующих угол 90 90 контролируют по схеме работы призмы как БР 180 рис. Точку пересечения ребер призмы находят по трем подвижным бликам.
42261. Дослідження запиленості і очистки повітря 171 KB
  Мета роботи вивчити запилення повітря дисперсність пилу ефективність пило очистки. При оцінці токсичної дії пилу враховуються такі фактори: хімічний склад дисперсність форма частинок розчинність у воді. В результаті цього залежно від токсичності пилу уражуються ті чи інші органи людини.10 мало небезпечні речовини 10 Для попередження професійних захворювань необхідно щоб в вітрі робочої зони вміст пилу був нижчий гранично допустимої концентрації ГДК .