MULTREX – ТЕХНОЛОГИЯ ИОННОГО ОБМЕНА ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГЛУБОКО ОБЕССОЛЕННОЙ ВОДЫ Московская Международная конференция ”Ионообменные Смолы 2005”, Москва Jurby WaterTech International JURBY WATERTECH INTERNATIONAL международная, технологически интегрированная инжиниринговая и химическая компания, осуществляющая свою деятельность в области водоподготовки. О компании • Компания основана в 1992 году • Управляющий офис компании находится в Лондоне (Великобритания) • Jurby WaterTech International осуществляет бизнес в международном масштабе, постоянно совершенствует свои технологии и предлагает клиентам по всему миру наиболее эффективные решения подготовки воды для: – – энергетики, промышленных процессов охладительных систем, паровых и водогрейных котлов – сточных вод, питьевой воды, – а также осуществляет оптовые продажи комплектующих изделий и материалов для технологий подготовки и очистки воды Мы работаем в отраслях: • • • • • • • • • нефтепереработка энергетика химическая промышленность производство минеральных удобрений металлургия жилищно-коммунальное хозяйство производство алкогольных и безалкогольных напитков пищевая промышленность текстильная промышленность фармацевтическая промышленность Производство • Jurby WaterTech International располагает собственной производственной базой фабриками в Каунасе (Литва), Москве (Россия) и Киеве (Украина). • Система управления качеством производственных процессов соответствует требованиям стандарта ISO:9001. Интегрированный производственный процесс компании включает: производство оборудования AQUAHARD® и JURBYFLOW® для водоподготовки и систем автоматизации Производство реагентов JURBYSOFT® для обработки воды производство композитных корпусов AQUASHELL® для фильтрации производство композитных корпусов ROSHELL® для мембранных технологий производство пластиковой тары производство таблетированной соли JURBYSALT® Бизнес дивизионы компании Всю работу с клиентами осуществляют 3 бизнес Дивизиона компании Jurby WaterTech International: • ДИВИЗИОН ИНЖИНИРИНГА И ОБОРУДОВАНИЯ • ДИВИЗИОН ХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ВОДЫ • ДИВИЗИОН OEM И ОПТОВЫХ ПРОДАЖ Дивизионы работают экстерриториально, предоставляют услуги через офисы компании, дистрибьюторов и агентов. Офисы и дистрибьюторы Jurby WaterTech International ОФИСЫ КОМПАНИИ JURBY WATERTECH INTERNATIONAL : Лондон, Великобритания Каунас, Литва Москва, Россия Амстердам, Голландия Киев, Украина Ханой, Вьетнам ДИСТРИБЬЮТОРСКАЯ СЕТЬ КОМПАНИИ ОХВАТЫВАЕТ Латвию, Эстонию, Россию, Украину, Чехию, Германию, Бельгию, Великобританию, Финляндию, Вьетнам и О.А.Э, Пакистан. Клиенты Более тысячи клиентов в Европе и Азии используют технологии, продукты и сервис компании Jurby WaterTech International, среди них – НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ • Пермнефтегазпереработка/Лукойл • Орскнефтеоргсинтез/ТНК-ВР • Волжский оргсинтез ХИМИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ • Минеральные удобрения, Пермь • ТольяттиАзот • Метафракс • СПГГ «Объединение «Азот»/« Северодонецкое объединение «Азот» • Гродно-Азот • Achema • Lifosa/Еврохим • Полоцк - Стекловолокно АЛКОГОЛЬНЫЕ И БЕЗАЛКОГОЛЬНЫЕ НАПИТКИ • Балтика/BBH (Baltic Beverages Holding) • Пивоварня Svyturys-Utenos alus/BBH (Baltic Beverages Holding) • Львовская пивоварня/BBH (Baltic Beverages Holding) • Динал /Heineken • Патра/ группа «Альфа-Эко» • ПИТ • Калужская пивоварня/SAB • Kalnapilis/Danish Brewery Group • Оболонь • Coca Cola ПИЩЕВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ • Kraft Foods Lietuva • Нидан фудс\Nidan LCC • Лебедянский ЭКЗ/ Холдинг «Лебедянский» МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ • Уральская сталь • Rexam • МК Азовсталь ПРОЧИЕ (ТАБАК, АВТОМОБИЛЬНАЯ) • British American Tobacco Россия • Honda/Honda in Vietnam • Liteksas / Marzotto group Содержание • Теоретические аспекты • Схемы исполнения • Достигаемые параметры • Преимущество перед другими системами • Образцы оборудования Факторы влияющие на глубину обессоливания • Цель глубокого обессоливания – получить воду с • • • проводимостью 0,06-0,1 µСм/см При применении ионного обмена Н-ОН с противоточной регенерацией можно получить воду с качеством 0,8 - 5 µСм /см Показатель электропроводности деминерализованной воды в основном зависит от содержания катионов натрия (Na+) Вывод: катионы натрия надо удалять Н-катионированием после Н-ОН фильтров Химическое равновесие Na и Н ионов Химическое равновесие ионов [Na+] и [H+] в жидкой фазе и в ионообменной смоле представлено равновесием KNa/H = [R Na+] __________ × [H+] ________ [R H+] [Na+] [R Na+] [H+] где KNa/ Na/H – коэффициент селективности катионитной смолы 1,5 для общего SAC [R Na+] – концентрация Na ионов в ионообменной смоле, выражена в % [R H+] – концентрация Н ионов в ионообменной смоле, выражена в % [H+] – концентрация ионов H+ в жидкой фазе, выражена в моль/л [Na+] – концентрация (проскок) ионов Na+в жидкой фазе, выражена в моль/л __________ [Na+] = __________ [R H+] × _________ KNa/ Na/H Уравнение показывает, что проскоки ионов [Na+] увеличиваются при повышении концентрации [H+] в жидкой фазе и уменьшается, когда концентрация ионообменной смолы в H-форме [R H+] увеличивается. Распределение слоев смолы процесс при противоточной регенерации 7 АНИОНИТ A1 Регенерация 47 г/л HCl I зона 97 % H 0,7 г-экв/л II зона 87 % H 0,8 г-экв/л Транспорт катионита КАТИОНИТ C2 III зона 50 % H 0,95 г-экв/л IV зона 40 % H 1,1 г-экв/л КАТИОНИТ C1 процесс 60% Na/40%H 6 50% Na/50%H 5 13% Na/87%H 3% Na/97%H 4 3 2.5 2 1000 500 666,6666667 1000 100 50 333,3333333 10 5 3 1 00 [Na+] Проскоки натрия (Na+) мкг/л (ppb) pH Схема процесса и регенерации фильтров Глубоко обессоленная вода <0.06 µS/cm Обессоленная вода <3 µS/cm ПРОЦЕСС РЕГЕНЕРАЦИЯ 5 % HCl + вода для промывки Зона простого обессоливания “Полировочный” фильтр 4 % NaOH + вода для промывки C3 Исходная вода 300 – 1200 µS/cm Поток регенерации катионита Поток регенерации анионита 6 0 5 10 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 мг-экв/л 1 2 3 4 2 2,98 2,25 2,3 1,8 3,25 7,25 9,2 1,3 1,75 1,7 1,45 0,7 0,8 3 5,91 1,8 3,3 6,6 8,75 3,8 5,85 9,5 11,5 µCm/cm после А2 20 30 40 50 60 20 30 40 50 60 4 70 80 90 12 100 70 80 90 100 MΩm*cm после C3 3 2 1 13 14 15 16 17 0 0 10 11.5 мг-экв/л 11.5 мг-экв /л 9.5 мг-экв/л 9.5 мг-экв /л 5.85 мг-экв/л 3.80 мг-экв/л Фильтр. цикл, 5.85 мг-экв /л 3.8 мг-экв /л % Электропроводность,, µCm Cm/cm /cm Электропроводность 1400 1300 1200 1100 Ca+Mg 1000 Na 900 800 HCO3 700 SO4 600 Cl 500 . Общ. 400 Солесод. 300 200 100 0 MΩ*.cm Проскоки натрия (Na +), мкг/л, ppb Зависимость концентрации ионов натрия в фильтрате от солесодержания исходной воды Новшество системы Multrex • Перегрузка полированного слоя смолы в отдельный • • • • фильтр после ОН ступени Смола работает в оптимальных условиях по кинетике, гидравлике, равновесию, на высокой линейной скорости, нейтральной среде рН (7-7.5) Низкий проскок натрия 1-2 µг/л Электропроводность 0.059-0.08 µСm/см Даже при входной воде с количеством натрия 600-1000 µг/л, можно получить воду с показателями 0.062-0.083 µСm/см, за счет высокой эффективности «полировочного» катионита Обессоленная вода <0,06 µS/cm Исх. вода Поток регенерации Поток регенерации Обессоленная вода <0,06 µS/cm Поток регенерации Исх. вода Поток регенерации Обессоленная вода <0,06 µS/cm Поток регенерации Обессоленная вода <0,06 µS/cm Исх. вода Обессоленная вода <0,058 µS/cm Исх. вода Исх. вода Поток регенерации Обессоленная вода <0,058 µS/cm Поток регенерации Исх. вода Обессоленая вода <0,08 µS/cm, Q=500 м3/ч Исх. Вода 500 м3/ч Поток регенерации Узел приготовления раствора HCl Обессоленная вода 5 % HCl + вода для промывки CE/1-3 Узел приготовления раствора NaOH ПАР Обессоленная вода 4 % NaOH + вода для промывки AE/13 Обессоленная вода <0,06 µS/cm Исх. вода Рециркулированная вода промывки Исх. вода стоки SAC от C2 4 % NaOH Пар SAC к C1 Вода для транспортировки смолы Вода для разбавления 5 % HCl Вода для разбавления Воздух для смешивания смолы Воздух для отделения смолы Обессоленная вода <0, 15 µS/cm вода промывки Результаты работы установки на объекте Chimcomplex (Румыния) Производительность 140 м3/ч (3×70 м3/ч) Схема: SAC-SAC-WBA-SBA-SAC Параметры Температура, °C Взвешенные в-ва, мг/л Окисляемость (KMnO4), мг/л Ca+Mg, Na , мг/л HCO3 , мг/л Cl, мг/л SO4 , мг/л SiO2, мг/л Электропроводность, µCm/ см Сопротивление, MΩ⋅ см Исходная вода Очищенная вода 18 2 12 42,2 14,1 67,2 53,3 24,0 6 420 < 0.005 - 0.01 0,06 - 0,08 2,3 ⋅ 10-3 16,7 – 12,5 <0.9 – 2.3 Результаты работы установки на объекте OLTCHIM (Румыния) Производительность 500 м3/ч (3×250 м3/ч ) Схема : SAC- SAC- WBA-SBA-SAC Параметры Температура, °C Взвешенные в-ва, мг/л Органика (KMnO4), мг/л Ca+Mg, Na , мг/л HCO3 , мг/л Cl, мг/л SO4 , мг/л SiO2, мг/л Электропровод., µCm/ см Сопротивление, MΩ⋅ см Сырая вода Очищенная вода 18-20 1-2 6 40,0 50,6 54.9 95,9 52.9 6 610 0,01 0,06-0,08 1,6 ⋅ 10-3 12,5-16,7 <3 12.67 МΩ*см = 0.077 µCm/ см Сравнение Multrex с ионообменной системой противоточной регенерации + ФСД, производительность 70 м3/ч Обычная система Multrex Разница % Стоимость оборудования % 100 90 10 -10 Стоимость труб обвязки % 100 58 42 -42 Стоимость запорной арматуры % 100 63 37 -37 Всего % 100 82 18 -18 Образцы оборудования Благодарим за внимание! Jurby WaterTech International www.jurby.com