Способ определения индукционного периода систем, склонных к образованию отложений сульфата кальция

1 1421714 2 40Я = 0,5(С, - Ср) 6 хф 0,5-А(Сф -Ср) 1 можность установить зависимость изменения концентрации пересьпценного раствора сульфата кальция от времени и рассчитать, например, время отстоя технологической воды перед ееповторным использованием, что существенно при проектировании и эксплуатации отстойных сооружений. Кроме того, поскольку параметры А и В непосредственно связаны с кинематическимч параметрами процесса кристаллизации, можно экспериментально установить их зависимость от гидродинамических температурных и других условий, что, в свою очередь, представляет возможность рассчитывать время Изобретение относится к области контроля над технологическими водными системами, склонными к образованию отложений сульфата кальция, и может быть использовано в системах оборотного водоснабжения, в процессах дистилляции высокоминералиЗованных и технологических растворов,при нейтрализациижелезосодержаЩих сточных вод, а также в процессах добычи и переработки нефти и газа.Склонность технологических вод- иых систем к образованию отложений сульфата кальция, может быть оценена величиной индукциоиного периода - времени, в течение которого данная система находится в стабильном состоянии.Целью изобретения является упро 1 цение процесса определения,Способ предусматривает определение для одной из проб технологической воды фактической (С 4,)и равновесной (СР) концентраций, сульфата кальция 25 при данных гидродинамических и температурных условиях. Дополнительно также определяют наибольшую скорость кристаллизации сульфата кальция (С ) и время ее достижения (1 )ЗОИндукционный период, т.е, время, в течение, которого вода не выделяет отложений 1,), определяют по урав- нению Т,А(С, - С )2 В ф4"Скгде А = - 6,75 (С С )з,Ф Р Значения А и В являются постоянными для данной технологической системы, поскольку величины С и 1;не зависят от пересьпцения и их необходимо определить для данных условий эксплуатации лишь однажды.П р и м е р . Пересыщенные растворы сульфата кальция готовят смеще.- нием эквивалентных количеств сульфата натрия и хлорида кальция, Концентрация сульфата кальция в растворе 3,2-60 г/л. Для создания постоянной ионной силы раствора поддерживают постоянную концентрациюБвС 1, равную 0,11 М.Дополнительные количества БаС 1 вводят в вице 103-ного водного раствора. Процесс осуществляют при перемешивании (Б , = 12500) и температурах 40-70 С. Температуру поддерживают с точностью +0,1 С, Концен- о трацию сульфата кальция в растворе определяют по стандартной методике. Равновесная концентрация сульфатакальция, найденная экспериментально,для условий опыта составляет 2,96 г/л. Для раствора концентрацией 3,5 г/л при 40 и 70 С и перемешивании В12500 экспериментально по кинетической кривой определяют максимальную скорость кристаллизации (С) и время ее достижения 1,. Опрецеление С можно осуществить, например, по наибольшему углу наклона касательной к кинетической кривой. Далее рассчитывают А и В. значения которых равоны для температуры 40 С: А= 14л л10 , В = 6 10 г/л; дляг минф2-2 л температуры 70 ОС: А = 1,4 "10г. мин В = 9.10 г/л.Теоретически рассчитанный индукционный период (1, для различных пересыщений сравнивают с экспериментльными значениями.В таблице приведены значения А и В, а также теорически рассчитанные и экспериментально определенные значения равновесной концентрации сульФата кальция в системе 2,96 г/л. Предложенное уравнение для определения индукционного периода связывает время стабильности воды (1,),величину пересьпцения (С-СР) с кинетическими параметрами процессакристаллизации сульфата кальция4 4Йия, а индукционный период рассчитывают по уравнению 1,75) Скгде А = -б,35 (Сф - С 7 10 В = 0,5(С -СР)ехр 0,5-А(С- СР) 1 к 3 С5СР СкФактнчеТемперглтг мин Время достижениямаксимальНаибольшая Величина индукционного периода (Ссг) мйн Величинапогреш"ности Д г В; лскад концентрацияСа, г/л скорость крисаллиаацни,ной скорости крисрассчи-.танная найденная экс гл мин таллизации1,мин теоретипериментально чески 3,2 3,5 1 О 1 6 1 О 40 6,0 3,610 67 1175 1185 0,9 3,2 450 445,1 85 84 1,1 27 27 0 1,4 О 9 1 О 510 3 10 180 6,0 Составитель А. Стадник Техред М.Моргентал Корректор В, Бутяга Редактор Н, Гулько Тираж 854 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб д, 4/5 Заказ 4386/23 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 3 е142171 сохранения стабильности воды в известных условиях, определяя лишь фактическую концентрацию сульфата кальци Ф).В конечном итоге предложенное тех 5 ническое решение упрощает определение времени стабильности воды,в данных технологических условиях и сокращает необходимое для этого время,Формула изобретенияСпособ определения индукционного периода систем, склонных к образованию отложений сульфата кальция, включающий нахождение фактической и равновесной концентраций сульфата кальция, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения процесса определения, дополнительно определяют наибольшую скорость кристаллизации сульфата кальция и время ее достижефактическая концентрациясульфата кальция в растворе;равновесная концентрациясульфата кальция в растворе;наибольшая скорость кристаллизации сульфата кальция;время достижения наибольшейскорости кристаллизации. 2659 601 2,292 784 1 1137 39 1,542 43. 2,1