6.2. Расчет первой ступени Na-катионирования.
Расчет первой ступени Na-катионирования проведем в том же порядке и по тем же формулам, что и расчет второй ступени Na-катионирования.
1.
Производительность ступени:
2.
Скорость фильтрования: принимается по
рекомендациям [1,стр.29]:
.
3.
Требуемая площадь фильтрования:
.
4. Принимаем минимальное число работающих фильтров . При двухступенчатом Na-катионировании допускается иметь один общий резервный фильтр для первой и второй ступени, следовательно, .
5.
Площадь сечения одного фильтра:
.
6.
Типоразмер фильтра выбирают из
стандартного ряда [1, стр.19] по предварительно
рассчитанному диаметру:
.
Ближайшее по стандартному ряду значение составляет: 1/2 , где числитель - диаметр аппарата ; знаменатель – высота загрузки ионита .
7.
Действительная
площадь фильтрования:
;
действительная скорость фильтрования:
.
8. Тип загрузочного материала: для катионитных фильтров рекомендуется применять катионит КУ-2-8.
9. Рабочую обменную емкость фильтрующего материала определим по следующей формуле:
,
(33)
где
- коэффициент эффективности регенерации
Na-катионитного
фильтра, зависит от удельного расхода
соли на регенерацию:
;
коэффициент снижения обменной емкости
катионита по Са и Mg,
вследствие влияния иона
,содержащегося
в исходной воде:
;
полная обменная способность катионита,
принимается по заводским данным; для
катионита КУ-2-8 при крупности зерен
0,8-1,2 мм
удельный расход воды на отмывку катионита:
.
10.
Удельный расход реагента:
.
11.
Концентрация удаляемых ионов:
12. Продолжительность фильтроцикла:
.
13.
Суточное число регенерации всех циклов:
.
14. Расход 100%-ного реагента на одну регенерацию фильтра:
.
15. Суточный расход 100%-ного реагента:
.
16.
Концентрация регенерационного
раствора:
.
17.
Расход воды для приготовления
регенерационного раствора на одну
регенерацию:
.
18.
Расход воды на взрыхление фильтра:
19. Расход воды на отмывку фильтра:
,
где
удельный расход воды на отмывку [1, стр.
29];
20. Суммарный расход воды на регенерацию:
.
21. Часовой расход воды на собственные нужды:
.
22. Время пропуска регенерационного раствора:
.
23. Время отмывки:
где скорость отмывки.
24. Суммарное время регенерации:
.
6.3. Расчет ступени механического фильтра
Расчет ступени механического фильтра проведем в том же порядке и по тем же формулам, что и расчет первой и второй ступени Na – катионирования.
1.
Производительность ступени:
2.
Скорость фильтрования: принимается по
рекомендациям:
.
3.
Требуемая площадь фильтрования:
.
4. Принимаем минимальное число работающих фильтров . При расчете ступени механического фильтра также допускается иметь один общий резервный фильтр, следовательно, .
5.
Площадь сечения одного фильтра:
.
6. Типоразмер фильтра выбирают из стандартного ряда [1, стр.19] по предварительно рассчитанному диаметру:
Ближайшее
по стандартному ряду значение составляет:
1,5/1 , где числитель - диаметр аппарата
;
знаменатель – высота загрузки ионита
.
7.
Действительная площадь фильтрования:
;
действительная скорость фильтрования:
.
8. Тип загрузочного материала: антрацит.
9.
Рабочая обменная емкость фильтрующего
материала:
.
10.
Продолжительность фильтроцикла:
.
11.
Суточное число регенерации фильтров:
.
12. Расход воды на взрыхление фильтра:
где
удельный расход воды на взрыхление
(интенсивность взрыхления)
;
время
взрыхления фильтра;
.
13. Расход воды на отмывку фильтра:
где
удельный расход воды на отмывку;
14. Суммарный расход воды на регенерацию:
.
15. Часовой расход воды на собственные нужды:
.
16.
Время
отмывки:
;
где
скорость отмывки:
17. Суммарное время регенерации:
.
Таблица 5. Результаты технологического расчета фильтров
Параметр |
Обозначение |
Размерность |
Тип фильтра |
||
|
|
|
Na |
Na |
М |
Производительность брутто |
|
|
7,3163 |
7,3486 |
7,4741 |
Высота слоя загруженного материала |
|
м |
2 |
2 |
1 |
Диаметр фильтра |
|
м |
1 |
1 |
1,5 |
Скорость фильтрования |
|
м/ч |
9,32 |
9,32 |
4,232 |
Число фильтров |
|
- |
1 |
1 |
1 |
Продолжительность фильтроцикла |
|
ч |
596,082 |
100,141 |
52,513 |
Суточное число регенераций |
|
- |
0,0403 |
0,2397 |
0,457 |
Суточный расход 100-% реагента |
|
кг/сут |
3,1636 |
34,484 |
- |
Расход на собственные нужды |
|
|
0,0323 |
0,1578 |
0,477 |
Число резервных фильтров |
|
- |
1 |
1 |
1 |
Тип загружаемого материала |
- |
- |
КУ-2-8 |
КУ-2-8 |
Антрацит |
Рабочая обменная ёмкость |
|
|
300 |
732,145 |
2 |
Суммарный расход воды на регенерацию |
|
|
19,2325 |
15,8005 |
25,08 |
Суммарное время регенерации |
|
мин |
177,143 |
138,63 |
27,5 |
