197275. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés termálvizek és más nagy sótartalmú vizes oldatok gyengénsavas kationcserélő gyantával történő kezelésére
4 197275 5- egy 3. légyvíz tartályból, arai 12 szivatytyún és 18 csővezetéken át a sav és lúg hígítására alkalmas 10 és 11 ejektorokra csatlakozik;- a kezelt vizes oldat ioncserélő oszlopból történő elvezetését biztosító 17 csővezetékből;- az 1 ioncserélő oszlop tisztításához szükséges és ahhoz csatlakozó 24 és 25 csővezetékből; és- az 1 ioncserélő oszlopból a regeneráló oldatok elvezetését szolgáló 22 csővezetékből, továbbá 5, 6, 7 és 8 áramlásmérőkből. A berendezést az alábbiakban ismertetett módon működtetjük: A gyengén savas kationcserélő gyantával töltött 1 ioncserélő oszlopon a 13 szivattyú a 14, 15, 16, 17 csővezetéken vezeti át a kezelendő oldatot. Ezután az 1 ioncserélő oszlop töltetét a 24, 25 csővezetéken át megtisztítjuk a mechanikai szennyeződésektől, illetve az ioncserélő töltetet fellazítjuk. A töltet regenerálásához a regeneráló vegyszereket lágyított vizzel hígítjuk. A savas regeneráláshoz a regeneráló sav koncentrációját 1,5-2,5 t% közötti értékre állítjuk be úgy, hogy megindítjuk a 12 szivattyút és a 3 lágyviztartályból a 18 csővezetéken át olyan intenzitással vezetünk lágyvizet a 10 ejektorra, hogy a 2 tömény-sav tartályból a 19 csővezetéken át vezetett savból a kívánt koncentrációt érjük el. A hígított regeneráló sav-oldatot a 21, 15, 16, 22 csővezetéken át vezetjük, hogy az az ioncserélő oszlop előtti vezetékszakaszokat és a 13 szivattyút is tisztítsa. A savas regenerálás után a sav-kiszoritást úgy végezzük, hogy a 3 lágyvíz-tartályból a 12 szivattyú segítségével a 18, 21, 15, 16, 22 csővezetéken lágyvizet vezetünk át az 1 ioncserélő oszlopon. Ezt követi a lúgos regenerálás, amelyhez 3-5%-os lúg-oldatot használunk. A 4 tömény lúg-tartályból a 12 szivattyúval a 18 csővezetéken szállított lágyvizzel a 11 ejektoron keresztül szívjuk fel a 20 nyíllal jelölt útvonalon a tömény lúg<?t olyan térfogatáram-arányban, hogy a kívánt koncentráció álljon be. Az oldatot a 23, 16, 22 csővezetéken vezetjük át az 1 ioncserélő oszlopon. Az ezt követő lúgkiszoritáshoz használt lágyviz átáramoltatásának útvonala 18, 23, 16, 22 csővezeték. Az ioncserélő oszlop lúgmentesre mosásához, a kezelt vizzel szemben támasztott felhasználói igényeknek megfelelően használható lágyviz, kútvlz, vagy termálvíz. A felsorolt egyes technológiai fázisoknál a szükséges jellemzők a következők: A regenerálási műveletekhez a lágyviz és a tömény vegyszerek intenzitását az 5, 6, illetve a 6, 7 rotaroétereken mérjük és úgy állítjuk be, hogy a regeneráló vegyszerek és az ioncserélő töltet érintkezési ideje legalább 1/2 - 1/2 óra legyen. A regenerálásokat követő lágyvizes mosásoknál a lágyviz intenzitása azonos a regenerálás intenzitásával, a mosóvíz mennyisége kétszerese az ioncserélő térfogatának. A találmány szerinti eljárás előnyeit az alábbiakban foglaljuk össze: Nagy só-tartalmú oldatok lágyitása, illetve többértékű kationjainak cseréje egyértéküre csapad ékképződéssel járó reakció nélkül oldható meg; A kezelt víz só-tartfilma nem változik; Az eljárás maximálisan 100 °C hőmérsékletű oldatok kezelésére is alkalmas, így annak hő-tartalma csaknem teljes egészében hasznosítható; A kezelt viz keménységét okozó ionokat a kezeléssel eltávolítjuk, Így a kezelés után a víz fűtési rendeszerekben felhasználható a vízkő-kiválás által okozott üzemzavarok veszélye nélkül; A találmány szerinti eljárást az alábbi példákon keresztül mutatjuk be. 1. Példa A találmány szerinti eljárással Sárvári termálvizet lágyítunk. A termálvíz összetételét az 1. táblázat tartalmazza. Az ioncserélő oszlop töltete: Wofatit Ca 20 (NDK-gyártmány) karboxil-gyanta kapacitása: 3,0 ekv/dm3 gyanta Felhasznált sav: 2 t5í-os sósavoldat, 3,6 ekv/dm3 = 131,4 g HCl/dm3 gyanta Felhasznált alkálifém- hidroxid-oldat: 4 tfX-os NaOH 3,6 ekv/dm3 = 144 g NaOH/dm3 gyanta A termálvíz összetételét a lágyitás után ugyancsak az I táblázatban mutatjuk be. I. Táblázat Sárvári termálvíz összetétele Kezelés előtt Kezelés után mekv/dm3 Na* 680,0 705,0 K* 20,3 20,3 NH‘4 3,6 3,6 Ca** 21,9 0,0 Mg** 2,3 0,0 Fe*** 0,3 0,0 ci-637,5 637,5 Br~ 1,1 1,1 I-0,2 0,2 F-0,4 0,4 SO-4 25,9 25,9 HCO-3 63,2 63,2 CO 3 0,0 0,0 PO—4 0,0 0,0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 50 4