Разработка мероприятий по улучшению качества промышленных вод на ПАО «Тольяттиазот»

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 10
1.1 Характеристика процесса ионного обмена 10
1.1.1 Фильтрация воды методом ионного обмена 13
1.1.2 Кинетика процесса катионного обмена на катионитовом фильтре . 13
1.1.3 Методы подготовки анионитов 15
1. 2 Получение ионообменных смол 17
1.2.1 Получение ионообменных смол сульфированием полистирола 18
1.2.2 Хлорметилирование ароматических полимеров 19
1.3 Технология ионного обмена 20
1.3.1 Принцип Na-катионирования 21
1.3.2 Принцип Н-катионирования 23
1.3.3 Принцип ОН-анионирования 25
1.3.4 Технологический процесс получения обессоленной воды в цехе
№12 предприятия ПАО «Тольяттиазот» 28
1.4 Ионообменные смолы, используемые в водоподготовке цеха №12 на
ПАО "Тольяттиазот" 33
1.4.1 Характеристика смолы Пьюролайт С100 35
1.4.2 Характеристика смолы Пьюролайт А100 36
1.4.3 Характеристика смолы Пьюролайт А600 38
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 39
2.1 Оптимизация технологии водоподготовки для получения глубоко-
обессоленной воды 39
2.2 Материальный баланс процесса водоочистки 45
2.2.1 Материальный баланс н-катионитного фильтра I ступени очистки 45
2.2.2 Материальный баланс анионитного фильтра I ступени очистки 49
2.2.3 Материальный баланс фильтра смешанного действия 50
2.3 Тепловой баланс процесса водоочистки 51
2.4 Расчет фильтра смешанного действия с внутренней регенерацией 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 60
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 61

Купить

Вода используется практически в каждом промышленном процессе, ее чистота и качество играет важную роль в производстве, поэтому к качеству воды предъявляются высокие требования.
Вода уникальна по составу в зависимости от источника и практически всегда требует обработки. Чтобы было возможно использовать воду в производственном процессе ее нужно подготовить, а именно убрать вредные примеси. Это может быть либо декарбонизация, либо деминерализация.
Экологическая обстановка ухудшается с каждым годом, а требования к качеству воды ужесточается. Это касается не только воды используемой в бытовых целях, но и воды используемой на нужды производства. Подготовка промышленной воды осуществляется по определенной технологической схеме в зависимости от норм качества. Особое место в этой схеме отводится фильтрации.
Методы очистки могут отличаться, это зависит от характера производства. Точный метод подготовки можно узнать только после полного сбора информации, как о производстве, так и о используемой воде. Схемы, используемые на производстве, зависят от сферы деятельности компании, они должны быть оптимальны и удовлетворять потребности в фильтрации перед использованием воды. При выборе методов водоподготовки учитываются только способы очистки, но и площадь занимаемой техники и необходимость в многоступенчатой фильтрации, то есть несколько ступеней очистки [2].
Состав исходной воды и требования, предъявляемые к очищенной воде, являются основополагающими для создания аппаратурно-технологической схемы водоподготовки. Для химических производств водоподготовка включает, как правило, две основные стадии:
1) Осветление и умягчение воды;
2) Обессоливание воды.
Осветление представляет собой удаление из воды коагуляцией, отстаиванием и фильтрованием коллоидальных и суспензированных загрязнений. Умягчение - устранение жёсткости воды осаждением солей кальция и магния известью. В основе метода лежит отстаивание и изветкование с коагуляцией. Эта стадия основана на переводе растворенных в воде веществ в нерастворимые соединения, которые выпадают в осадок и удаляются. При коагуляции в раствор вводятся специальные реагенты, при взаимодействии которых с водой образуется новая малорастворимая высокопористая фаза. Происходит также соосаждение тяжелых металлов, по свойствам близких к вводимому в раствор коагулянту.
Обессоливание воды означает уменьшение содержания в ней растворенных солей.
Промышленная вода, используемая на предприятиях, подразделяется на слабообессоленную и глубокообессоленную.
Обессоливание проводится следующими способами:
• Термический метод обработки воды;
• Метод ионного обмена;
• Метод обратного осмоса и нанофильтрация.
С 60 -х годов 20 века в водоочистке стали применять ионообменные смолы, но особенное распространение получили в конце 80 -х - в 90-х годах.
Они представляют собой скопление мелких шариков, их изготавливают из полимерных материалов. Смолы обладают способностью впитывать в себя ионы различных веществ, в замен отдавая запасенные раннее ионы. Этот процесс называется ионным обменом. Отсюда и название применяемых смол - ионитов.
Следует отметить, что во многих случаях метод ионного обмена экономичнее обратного осмоса. Для глубокого обессоливания эффективнее использовать ионный обмен.
Целью данной работы является разработка мероприятий по улучшению качества промышленных вод методом ионного обмена на предприятии ОАО «Тольяттиазот».
Задачи:
1. Анализ технической и научной информации по ионному обмену;
2. Изучение технологических характеристики ионообменных смол;
3. Изучение технологии обессоливания с помощью ионитов;
4. Выбор технологической схемы обессоливания;
5. Подбор и расчет технологического оборудования;
6. Оценка эффективности работы.

Купить