Способ удаления кислорода из воды

10 20 25 30 40 45 50 55 гидразина, угольных и других загрязнителей.В тех случаях, когда для предупреждения коррозии энергетического оборудования желательно присутствие вциркуляционной воде определенного количества непрореагировавшего гидразина,известный способ остался неприемлемым,так как не позволяет регулировать количество непрореагировавшего гидразина и обеспечить присутствие оптимального егоколичества в циркуляционной воде, Так привыборе оптимального количества реакционного гидразина на стадии удаления кислорода количество остаточного гидразина 1может оказаться либо большим, либо меньшим относительно оптимального на стадиициркуляции, При низком уровне содержания тидрэзина на стадии циркуляции он теряет антикоррозионную эффективность, апри слишком высоком уровне он может вызвать неприемлемое повышение значениярН и электропроводности циркуляционнойводы.Цель изобретения - обеспечение возможности использования обескислороженной. воды в замкнутой циркуляционнойсистеме за счет гибкого регулирования вводе количества непрореагировавшего гидразина, уменьшение содержания в воде углеродных примесей, а также"предотвращение несчастных случаев приудалении из воды кислорода.Предлагаемый способ удаления кйслорода из воды включает операции добавления в содержащую растворенный кислороджидкость гйдразина, пропускания жидкости через слой активированного угля сцелью катализирования реакции растворенного кислорода с гидразином, в результате которой в жидкость попадают угольныепримеси, и удаления этих примесей,Удаление непрореагировавшего и оставшегося в жидкости после катализирования гидразина осуществляется путемпропускания жидкости через смешанныйслой ионообменных смол на основе сильноосновного анионита и сильнокислотного катионита. Процесс удалениякислородагидразином с использованием активированного угля в качестве катализатора проводится на подвижной платформе ивключает дополнительные операции транспортировки аппарата к станции регенерации для регенерации.Наличие угольных загрязнений обусловлено тем, что при пропускании черезугольный слой жидкость вымывает их изугольного слоя. Эти примеси могут содержать самые различные вещества, несовместимые с требованиями, предъявляемыми к высококачественной очищенной от кислорода жидкости, При изготовлении активированного угля используют самые различныеуглеродные исходные материалы, напримердревесина, уголь, ореховая скорлупа, нефтяной кокс. Поэтому состав примесей зависит от того, какие исходные материалы использованы для получения активированного угля. Независимо от использованныхисходных материалов примеси включаюттакже частицы угля.При необходимости получения очищенной от кислорода жидкости, свободной отнепрореагировавшего гидразина, для его удаления используется ионообменная смола, содержащая смешанный слой смолы. При использовании слоя иэ смеси смол он может содержать любую промышленно выпускаемую катионообменную смолу, например "Топас-С", и любую промышленно выпускаемую основную анионообменную смолу, например "Топас АЯВ",Ионообменная смола не способна отфильтровывать все содержащиеся в очищенной от кислорода вОде частицы угля. Для их полного удаления устанавливают механический фильтр с фильтрующей средой. Размер частиц фильтрующей среды выбирается таким образом, чтобы исключить про- хождение чаСтиц угля.В предпочтительном варианте удаление частиц угля осуществляется также путем предварительной промывкиактивированного угля. Активированныйуголь может промываться и неумягченнойводой, но при этом содержащиеся в воде минералы как правило абсорбируются углем и являются загрязнителямиВыбор смеси смол для слоя позволяет удалять как непрореагировэвший гидразин, так и определенные угольные примеси,.Способ предусматривает также неполное удаление непрореагировавшего гидрэзина с последующим добавлением желаемого его количества.Если измеренное с помощью анализатора количество непрорреагировавшего гидразина меньше целевого для выходящего потока, вводят гидразин в количестве, достаточном для получения целевого значения, используемый в качестве ингибитора коррозии.ИспОльзование гидразина сопряжено сопасностью, определенная вероятность которой сохраняется даже в том случае, когдагидразин находится в виде водного раствора, Например, при пропускании раствора гидразина через слой активированного угля и слои ионообменной смолы в слоях можетзадерживаться остаточный непрореагировавший гидразин, который может представлять опасность для здоровья персонала. работающего со слоями смолы, Такая опас ность является повышенной для неопытныхоператоров, работающих в зоне примейения очищенной от кислорода жидкости,Способ позволяет уменьшить илй иск 10 лючить опасность, вызванную использбвэнием в процессе гидразина. В этом варианте аппарат для очистки воды от кислорода установлен на подвижной закрытой платформе Подвижная закрытая платформа позволяет отделить содержащий гидразин аппарат и связанные с ним аппараты отосновной конструкции. 20 При этом после очистки от кислорода определенного количества воды при необходимости регенерации или замены активированного угля или смол платформа может транспортироваться к станции регенера 25 ции, где регенерация проводится специалистами с помощью специализированного оборудования, что позволяет персоналу,обуслуживающему установку, избежатьконтакта с парами гидразина. 30 П р и и е р 1, В соответствии с предлагаемым способом кислород удаляют из вытекающего из двуступенчатого умягчителя потока, содержащего от 8 до 10 ч,/млн растворенного кислорода; Поток со скоростью ется в устройство, содержащее насос для гидразина, шесть соединенных впараллель СЬсудов с активированным углем й шесть соединенных впараллель сосудов со сме 40 шанным слоем 8 поток вводят 35%-ный раствор гидра- зина со скоростью 1,5 л/ч на 378 л/мин указанного потока, В течение первых 3,5 ч полученный продукт содержит менее 0,1 ч./млн растворенного кислорода, а скорость подачи раствора гидразина постепенноуменьшается до 0,76 л/час на 378 л/минпотока,После 36 ч работы при указанных усло 50 виях расход раствора гидразина постепенно уменьшается до 0,57 л/ч. Эксперимент по данному примеру показывает,что введение в поток в среднем примерно 8,9 ч./млн гидразина является достаточным. 55 После введения в поток раствора гидразина он пропускается через сосуды с активированным углем. Каждый сосуд содержит слой активйрованного угля объемом 1,7 м, а суммарный объем угля во всех сосудах составляет 10 м . Затем поток пропускают через сосуды по слоям смолы, каждый из которых содержит слой смеси смол объемом 416 - 2040 л/мин, э обычно 1900 л/мин пода 2,7 м, а СУммазоный объем смеси смол созставляет 16,2 м ,Полученный согласно примеру 1 умягченный и очищенный от кислорода продуктсодержал менее 10 ч./млрд растворенногокислорода и менее 1 ч,/млрд гидразина, После отключения устройства на "продолжительное время с возобновлением его работыобнаружено относительно большое содержание растворенйого кислорода, однако зтоповышенное содержание скомпейсировановременным повышением расхода гидразина.П р и м е р 2. Кйслород удаляют. либоиз конденсата, либо из умягченной подготовленной воды, содержащей от 0,5 ч,/млрддо 10 ч,/млрд растворенного кислорода,электропроводность которой составляла 1мкмо, Поток обрабатывают в устройстве, содержащем насос для гидразина, три соединенных впараллель сосуда сактивированным углем и три соединенныхвпараллель сосуда со слоями смеси смол, атакже прибор для непрерывного измеренияколичества кислорода.Расход подаваемого в устройство потока составляет 492 - 1780 л/мин, Уровень содержания в потоке кислорода изменяется отмаксимального (несколько ч./млн) при использовании умягченной подготовленнойводы до минимального (менее 1 ч./млн) приобработке конденсата.При вводе потока в устройство в негонакачивают 350,-ный раствор гидразина. Втечение первых 24 ч расход раствора гидразина составляет 0,75 л/ч на 378 л/.мин подаваемого потока. Последующие 24 чрасход постепнено уменьшается до минимального, т.е. 0,075 л/ч на 378 л/мин потокас растворенным кислородом в количестве 1ч./млн, Стехиометрическое отношение составляло 0,064 л/ч раствора гидразина на378 л/мин потока. содержащего 1 ч./млнрастворенного кислорода.После ввода в поток гидразина смесьпРопУскают чеРез тзои сосУДа с активиРованным углем, по 1,7 м угля в каждом. Следовательно, суммарный объем активированногоугля составляет 5,04 мз, а затем конденсатпропускают через три Слоя, суммарный объем которых составлял (объемом 2,7 куб,мкаждый), смеси смол 288 куб-футов (8,1 м),Прибор непрерывйого действия производитизмерения количества растворенного в обработанном потоке кислорода, после чегопоток пропускают в накопительный резервуар, Обнаружено, что содержание растворенного кислорода в обработанной средесоставляет от 2 до 19 ч,/млрд. После пропускания через сосуды с углем электропровод1757455 2. Способ пои. 1, отл ича ющи йсятем, что воду после слоя ионитов смешанноСоставитель В.ВилинскаяТехред М,Моргентал Корректор С.Патрушева Редактор Н.Бобкова Заказ 3102 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 ность потока составляет 6 мкмо, а после . пропускания через смеси смол она уменьшается до значения ниже 1 мкмо, а обычно до 2 мкмо.Формула изобретен ия 1. Способ удаления кислррода из воды путем контактирования воды, предварительно обработанной гидразином. со слоем активированногоугля, отлича ющийся тем, что, с целью обеспечения возможности использования обескислороженной воды в замкнутой циркуляционной системе за счет гйбкого регулирования в воДе колйчества непрореагировавшего гидразина, воду после активированного угля пропускают через слой ионитов смешанного действия на основе сильйокислотйого катионйта и сйльноосновного анионита, . го действия дополнительно пропускают через механический фильтр.3, Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью уменьшения содержания в 5 воде углеродных примесей, активированный уголь предварительно подвергают обратной промывке умягченной водой.4, Способ поп,1, етлича ющийсятем, что при циркуляции обескислорожен ной воды при повышенных температурах вводу после пропускания ее через слой ионитов смешанного действия вводят дополнительное количество гидразина в качестве ингибитора коррозии,15 5. Способ по и. 1, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что; с целью предотвращения несчастных случаев при удалении из воды кислорода, слой активированного угля и слой ионитов смешанного действия устанавлива ют на подвижной платформе для транспортировки к станции регенерации.