Подача сжиженного газа в поток воды

[sapchemist]

Доброго времени суток,

 

Есть пластинчатый теплообменник, в котором техническая вода охлаждает кислоту. В пластинах, через которые проходит вода, образуется накипь. Было решено использовать углекислую кислоту для очистки накипи путем подачи сжиженного газа под давлением в непрерывный поток воды.

 

Вопрос: есть химический состав воды, как определить количество газа, которое потребуется для предотвращения образования накипи?

[sapchemist]

Доброго времени суток,

 

Есть пластинчатый теплообменник, в котором техническая вода охлаждает кислоту. В пластинах, через которые проходит вода, образуется накипь. Было решено использовать углекислую кислоту для очистки накипи путем подачи сжиженного газа под давлением в непрерывный поток воды.

 

Вопрос: есть химический состав воды, как определить количество газа, которое потребуется для предотвращения образования накипи?

[aversun]

Доброго времени суток,

Есть пластинчатый теплообменник, в котором техническая вода охлаждает кислоту. В пластинах, через которые проходит вода, образуется накипь. Было решено использовать углекислую кислоту для очистки накипи путем подачи сжиженного газа под давлением в непрерывный поток воды.

Вопрос: есть химический состав воды, как определить количество газа, которое потребуется для предотвращения образования накипи?

Теоретически никак, только опытным путем. Если у вас вода в теплообменнике нагревается, то подавать углекислоту практически бесполезно, т..к. бикарбонаты кальция, магния и железа в горячей воде не образуются. Можно конечно поднять в теплообменнике давление углекислоты (если это вообще возможно), на сколько это будет эффективно, может сказать только опыт.

[Sovetnik]

Химия здесь почти ни при чем.

 

Если и будет удаление накипи, то только за счет механического воздействия водно-пузырьковой смеси, да и то сомнительно, что получится - накипь крепко держится за стенки.

С таким же успехом можно было бы продувать и воздухом.

Химическое же взаимодействие углекислоты с накипью, чтобы превратить карбонат в гидрокарбонат - маловероятно, так как скорость такой реакции - низка, а время контакта накипи с углекислотой - недостаточно.

[radiodetaleylubitel]

Может проще иметь замкнутый водооборот в системе охлаждения? Заправить один раз чистой водой и проблем не знать. А углекислоту под давлением придется добавлять постоянно - делать газировку.

И сжиженный газ может заморозить воду, либо сухим льдом перекроет проток.

Если это разовая акция, то можно использовать другую кислоту для промывки. Мягкий вариант - лимонная к-та в горячей воде.

Изменено 8 Ноября, 2017 в 13:44 пользователем radiodetaleylubitel

[Ленивый Химик]

Если условия будут оставаться те же, эта "разовая акция" вполне может стать регулярной

[sapchemist]

Химия здесь почти ни при чем.

 

Если и будет удаление накипи, то только за счет механического воздействия водно-пузырьковой смеси, да и то сомнительно, что получится - накипь крепко держится за стенки.

С таким же успехом можно было бы продувать и воздухом.

Химическое же взаимодействие углекислоты с накипью, чтобы превратить карбонат в гидрокарбонат - маловероятно, так как скорость такой реакции - низка, а время контакта накипи с углекислотой - недостаточно.

Благодарю за ответ!

Может проще иметь замкнутый водооборот в системе охлаждения? Заправить один раз чистой водой и проблем не знать. А углекислоту под давлением придется добавлять постоянно - делать газировку.

И сжиженный газ может заморозить воду, либо сухим льдом перекроет проток.

Если это разовая акция, то можно использовать другую кислоту для промывки. Мягкий вариант - лимонная к-та в горячей воде.

Вода находится в замкнутом контуре. Единственный момент в том, что оборот воды достаточно большой и проходит через открытые участки, через которые вода быстро загрязняется. На данный момент для промывки теплообменника уже используется лимонная кислота, однако сильного эффекта это не дает. Что думаете насчет использования фосфорной кислоты?

 

А вообще идея в том, чтобы на постоянной основе подавать сжиженный газ в непрерывный(!) поток для того, чтобы избежать постоянных остановок производства для чистки от накипи.

Изменено 9 Ноября, 2017 в 03:35 пользователем sapchemist

[sapchemist]

Теоретически никак, только опытным путем. Если у вас вода в теплообменнике нагревается, то подавать углекислоту практически бесполезно, т..к. бикарбонаты кальция, магния и железа в горячей воде не образуются. Можно конечно поднять в теплообменнике давление углекислоты (если это вообще возможно), на сколько это будет эффективно, может сказать только опыт.

Спасибо за ответ!

[radiodetaleylubitel]

Раз используется градирня, то теплообмен превышает сотню кВт.

Если не секрет, то какая температура воды на входе и выходе теплообменника, и какая температура охлаждаемой кислоты на входе.

Отложения в теплообменнике могут быть разного вида.

1)Самое простое - это карбонаты железа из-за растворения труб углекислотой воздуха. Добавляя еще углекислоты, Вы усилите процесс и рано или поздно раствор насытится железом и оно снова начнет выпадать в самых горячих местах из-за разрушения гидрокарбонатов.

2)Если нет должной водоподготовки, то в градирне часть воды уносится воздухом(испаряется), а соли (кальция-магния и пр) остаются, со временем раствор также насыщается и начинается отложение солей. Бороться с этим можно только сливом части оборотной воды в канализацию. Если есть TDS-метр, то можно контролировать количество солей в воде и своевременно производить обновление(слив части раствора).

3)Если источник отложений - микрочастицы пыли в воздухе, то там может быть все что угодно, включая пластик, который может плавится и налипать в теплообменнике. Но случай редкий.

Вы видели отложения глазами? Какого они цвета (коричневый, серый, белый)? Дает ли лимонная кислота хотя бы временное очищение? Становится ли раствор с кислотой окрашенным в коричневые тона?

 

Просто добавление кислоты в систему, где часть воды постоянно испаряется не даст постоянного эффекта. Надо поддерживать состав раствора таким, чтоб было не возможно выпадение осадка. Вариантов два - это очистка(затратно) либо замена части оборотной воды.

 

Можно изменить технологию и уменьшить нагрев воды, за счет увеличения объема прокачиваемой воды, либо увеличения количества ступеней охлаждения, но думаю, что это не реально большие затраты. Еще поможет снижение температуры кислоты на входе в теплообменник, что можно добиться, если подмешивать в нее кислоту, которая уже прошла теплообменник. Но это тоже изменение технологии.

Изменено 9 Ноября, 2017 в 10:37 пользователем radiodetaleylubitel

[Sovetnik]

Вопрос: есть химический состав воды,

 

 

А вообще идея в том, чтобы на постоянной основе подавать сжиженный газ в непрерывный(!) поток для того, чтобы избежать постоянных остановок производства для чистки от накипи.

Приведите состав.

 

Однако, нет доказательств, что это предотвратит образование накипи, а непрерывная подача углекислоты будет стоить немалых денег.

Кроме того - образование пузырей углекислого газа в потоке воды ухудшит теплоотдачу, что приведет к недостаточному охлаждению кислоты.

 

Если уж идти по этому пути, то небольшое подкисление охлаждающей воды (например, соляной кислотой) будет гораздо проще, эффективней да и дешевле.