подкисление технической воды

[dimish_patriot]

требуется расчитать дозировку технической серной кислоты (ГОСТ 2184-77 класс II) для подбора оборудования установки подкисления.

 

исходная вода имеет следующие параметры (по результатам проб):

водородный показатель рН 11,48;

объем пробы 100 мл;

щелочность по фенолфтолеину 3,3 мл;

щелочность по метилоранжу 2,3 мл;

общая щелочность 5,6.

 

есть анализ по составу (выборочно):

ХПК 233,6 мгО/дм3;

БПК-5 63,4 мгО/дм3;

взвешенные в-ва 35,7 мг/дм3;

общая жесткость 21,2 0:$

кальций 448,9 мг/дм3;

магний 9,7 мг/дм3;

сульфаты 1926,3 мг/дм3;

хлориды 91,3 мг/дм3;

железо общ. 0,33 мг/дм3;

сухой остаток 4298 мг/дм3;

сульфиды 0,001 мг/дм3.

 

для технологических нужд требуется снизить рН до 5-6 единиц введением серной кислоты. объем исходной технической воды от 200 до 400 л/ч. остальные показатели не существенны, но требуется также расчитать.

 

перерыл интернет, нашел только расчеты по снижению жесткости для водоподготовки объектов энергетики (ТЭС, тепловые сети). прошу помощи.

важен метод расчета. в разное время года рН колеблется до 4,1 ед.(<6 подкислять не надо - установка отключается)

Изменено 14 Сентября, 2011 в 12:46 пользователем dimish_patriot

[Дмитрий Л]

Ну я бы сначала эту воду от кальция и других подобных металлов почистил, а то у Вас будут осадки выпадать, причем первая порция сразу, а потом еще и в самых ответственных местах, типа теплообменников (растворимость сульфата кальция падает с подъемом температуры). Да и кислота будет расходоваться нехило на соли. Советую перед подкислением почистить воду либо на смоле, либо на мембранах. А просто подкислять вредительство.

Если нужны установки обращайтесь.

[dimish_patriot]

чистить бессмысленно, потому как этот "бульончик" для горно-обогатительного комбината. после установки идет на флотацию и прочие перемешивания с измельченной рудой, потом в пруд, потом обратно. теплообменников нет, а если соль выпадет в смесителях, там же и сдренируется.

смысл понижения рН - увеличение выхода металлов из руды. по предварительным расчетам получается около 50 л/ч. но грызут сомнения...

 

upd_1. нашел опечатку в описании. расход тех. воды 200-400 м3/ч

Изменено 15 Сентября, 2011 в 06:19 пользователем dimish_patriot

[Дмитрий Л]

Ну самый простой способ это взять литр и добавить кислоты до нужного pH. Найдете коэфициент для данного pH, далее повторите это раз пять при изменении pH. Постройте график и найдите уравнение кривой. Забейте уравнение в процессор. Вот и все - это будет наиболее точно. Но вообще подобное оборудование работает не по формулам, а просто по достижении нужного pH дозирующий насос останавливается (даже в потоке, датчик ставят через 30 димаметров трубы, считается, что смешение и реакции произошли), никто не заморачивается, на зависимости. Дозирующий насос берут с 4х кратным запасом по производительности, для обеспечения корректировок.

Теория в данном случае будет далеко от практики, т.к. солевой состав непостоянен.

[dimish_patriot]

полностью согласен насчет датчика и дозируещего насоса. мы так и расчитываем сделать. сейчас вопрос в подборе номинальной производительности насосной установки, единичной для каждого насоса и объема емкостей. регулирование подачи (от 0 до "икс") будет производится с помощью ЧРП.

сегодня с утра, кстати и была мысль, что надо взять пробу и "похимичить" с ней, но проблема в том, что туда-обратно 1500 км на авто и времени особо нет.

вопрос в том, что аналитическим путем определить примерную потребность.

[Дмитрий Л]

Ну если примерно, то я бы считал общее солесодержание по анионам, минус сульфаты. Потом по кол-ву моль считал бы что столько же моль катиона и считал расход кислоты. Плюс расход кислоты на реакцию с гидрокслом. Думаю не очень далеко получится. 4х кратный запас насоса компенсирует погрешность легко. А вот от емкости смешения я бы отказался, дозируйте в трубу, так дешевле и элегантней.

[dimish_patriot]

дозировать планируем как раз в трубу, узел ввода есть разработанный. а емкости предназначены для разгрузки-хранения, плюс расходная, плюс резервная.

а теперь как химик теплотехнику: можно по данному анализу прикинуть расход? "сколько вешать в граммах"? анионы-катионы для меня темный-темный лес. честно :(

может кто еще подключится к решению? первоначально мне казалось, что задача проста до безобразия...

[Дмитрий Л]

Я бы так считал 0.6 г/л гидроксидов в растворе. Это 0,0353 моль. На их нейтрализацию пойдет 0,0176 моль сульфат иона. В серной кислоте это 1.73 г. И еще на сдвиг рН мы потратим... это пусть молодежь посчитает 11.5 -> 5.

я чего-то стал ошибки делать, в самых простых вещах.

Изменено 15 Сентября, 2011 в 12:33 пользователем Дмитрий Л

[Sovetnik]

получается около 50 л/ч. но грызут сомнения...

 

upd_1. нашел опечатку в описании. расход тех. воды 200-400 м3/ч

По моим прикидкам нужно около 0,3 г кислоты на литр воды, или 60-120 кг на расход.

Не перепутайте литры с килограммами, для серной кислоты!

Изменено 15 Сентября, 2011 в 14:08 пользователем Sovetnik

[Дмитрий Л]

Это как? А солеобразование?