Производственная отчистка воды от углекислого газа (остаточная углекислота) в вакуум-атмосферном деаэраторе. Деаэрация и декарбонизация воды (принцип декарбонизации воды в деаэраторе)
В ответ на: Вы производите напорные эжекторы АГИТО. Можно ли их использовать для удаления кислорода и двуокиси углерода СО2 (деаэрация и декарбонизация)?
Ответ: Физически в воде углекислый газ и кислород растворяются до определённой равновесной точки, которая зависит от давления и температуры воды. Задачей декарбонизатора или деаэратора является удаление излишних концентраций газов до равновесного состояния. Например, равновесное содержание углекислого газа при 30°С — 0,57 мг/л, а кислорода — 1,6 мг/л. На стадии умягчения воды с использованием Н-катионирования или подкисления в результате разложения солей жесткости в воду выделяется избыточное количество углекислоты, которое обычно в сотни раз превышает равновесное (например, в одном из рассматриваемых случаев — 350 мг/л, что более чем в 600 раз превышает равновесную концентрацию). Т.е. наблюдается сверхравновесное содержание газа.
Эту равновесную точку можно сдвинуть либо за счёт нагрева воды, либо за счёт создания вакуума.
Вариант 1. Полная декарбонизация воды наблюдается при нагреве воды свыше 65°С при атмосферном давлении. Данный вариант является расточительным, т.к. необходимый при этом расход выпара (смесь водяного пара с выделившимися из воды газами) возрастает практически пропорционально росту начальной концентрации растворенных газов.
Вариант 2. Полная декарбонизация воды наблюдается при вакуумировании с разряжением ниже 7,5м при температуре воды ниже 30°С.
В некоторых случаях данные условия невыполнимы или экономически неоправданны, т.к. поддержание вакуума в аппарате требует значительных капитальных и, что особенно неприятно, энергетических затрат. Максимальный коэффициент эжекции (выпаривания) производимых нами эжекторов АГИТО составляет 30% (это очень высокий коэффициент для такого оборудования). Такого объёма выпара может оказаться недостаточным для полной декарбонизации воды.
Именно по указанным причинам полную декарбонизацию целесообразно проводить в два этапа:
1 этап. Декарбонизатор, в основу которого заложен процесс физической десорбции за счет взаимодействия с воздухом, в который и переходит сверхравновесная углекислота.
2 этап. Деаэратор, в котором остаточная углекислота (до 20 мг/л) удаляется вместе с кислородом (очистка воды от углекислоты).
Если же ставится задача частичной декарбонизации, то при определённых условиях, применение деаэратора в качестве декарбонизатора оправдано.
