3. Расчет фсд с внутренней регенерацией.
1. Требуемая площадь фильтрования при скорости фильтрования ω = 50 м/ч
м2
2. Определяем площадь одного фильтра:
м2
где n−количество фильтров, в данном случае примем n= nраб + nрег+ , nрез = 2 + 1 + 1
3. Выбираем из справочных данных основные размеры стандартного фильтра: f = 3,14 м2, высотой слоя 1,2 м при соотношении К : А =1 : 1.
4. Длительность фильтроцикла ФСД с учетом регенерируемости шихты после пропуска 104 м3 на 1 м3 смеси ионитов:
ч
5. Суточное число регенераций фильтра:
6. Расход 100%−ой H2SO4 на регенерацию ( bК = 70 кг/м3):
кг
7. Суточный расход 100−ой H2SO4 на регенерацию:
кг
8. Расход 100%−ого NaOH на регенерацию ( bщ = 100 кг/м3):
кг
9. Суточный расход 100%−ого NaOH на регенерацию:
кг
10. Расход воды на разделение смешанной шихты (ωразд= 10 м/ч, τразд= 25 мин):
м3
11. Объем воды на установление встречных потоков воды до начала регенерации (ωв.п= 5 м/ч, τв.п= 10 мин):
м3
12. Расход воды на приготовление 3%−ой H2SO4:
м3
13. Расход воды на приготовление 4%−ой NaOH:
м3
14. Расход воды на раздельную одновременную отмывку катионита и анионита встречными потоками (ωр.о= 5 м/ч, τр.о= 60 мин):
м3
15. Расход воды на доотмывку смешанной
шихты после перемешивания её воздухом
(
=
5 м3/м3):
м3
16. Суммарный расход воды на собственные нужды ФСД:
м3
17. Часовой расход воды на собственные нужды ФСД:
м3/ч
18. Время пропуска регенерационного раствора кислоты (ωк= 5 м/ч):
мин
19. Время пропуска регенерационного раствора щелочи (ωщ= 5 м/ч):
мин
20. Время доотмывки смешанной шихты (ωдо= 10 м/ч):
мин
21. Суммарное время регенерации ФСД с учетом времени перемешивания шихты воздухом (τпер= 30 мин) и затрат времени на неучтенные операции (τнеучт= 30 мин):
мин (3ч 29 мин)
22. Объем набухших катионита и анионита в фильтрах:
м3
23. Объем каждого ионита в воздушно-сухом
состоянии (
):
м3
м3
24. Количество воздушно-сухих ионитов,
загруженных в фильтры ( ρ
т/м3, ρ
т/м3):
т
т
25. Расход катионита и анионита за первый год эксплуатации при температуре до 40ºС ( потеря катионита составляет 15%, анионита−10%):
т
т
26. Расход катионита и анионита в каждый последующий год ( потеря катионита составляет 10%, анионита−5%):
т
т
27. Полное количество катионита КУ−2 ( срок службы катионита 5 лет), которое надо заготовить для работы ФСД в течение 5 лет:
т
28. Полное количество анионита АВ−17 ( срок службы анионита 8 лет), которое надо заготовить для работы ФСД в течение 8 лет:
т
4. Расчет анионитного фильтра 2-ой ступени.
1. Расчетная производительность, м3/ч:
м3/ч
2. Для OH − анионового фильтра 2-ой ступени выберем скорость фильтрования ω=30 м/ч
3. Требуемая площадь фильтрования, м2:
м2
4. Выберем число фильтров: n = nраб + nрег = 3 + 1.
5. Площадь одного фильтра, м2:
м2
6. Характеристика стандартного фильтра, м/м2:
м/м2
где d = 2000 мм; f = 3,14 м2
7. Действительная скорость фильтрования, м/ч:
ωд =
м/ч
8. Выберем тип загруженного материала АВ−17.
9. Определяем расчетную обменную емкость анионита АВ−17, г-экв/м3:
г-экв/м3
где
г-экв/м3, а = 9 м3/м3 (
выбираем при раздельной промывке
анионита фильтров первой и второй
ступеней ), С − концентрация анионов
сильных кислот в исходной воде, мг-экв/кг,
выбираем по таблице 2.
10. Определяем для стандартного фильтра hсл = 1,5 м.
11. Находим продолжительность фильтроцикла, ч:
ч
12. Суточное число регенераций всех фильтров, рег./сут:
рег./сут
13. Удельный расход 100%−ого реагента: b=100 кг/м3.
14. Расход реагента на регенерацию, кг:
кг
15. Суточный расход реагента, кг:
кг
16. Удельный расход воды на взрыхление фильтра i = 3 кг/(с∙м2):
17. Время взрыхления фильтра τвзр=10 мин.
18. Расход воды на взрыхление, м3:
м3
19. Концентрация регенерационного раствора Ср.р=4 %
20. Расход воды на приготовление регенерационного раствора, м3:
м3
21. Удельный расход воды на отмывку а = 9 м3/м3.
22. Расход воды на отмывку, м3:
м3
23. Суммарный расход воды на регенерацию, м3:
м3
24, Часовой расход воды на собственные нужды, м3/ч:
м3/ч
25. Скорость пропуска регенерационного раствора ωр.р = 5 м/ч.
26. Время пропуска регенерационного раствора, мин:
мин
27. Скорость отмывки ωотм = 5 м/ч.
28. Время отмывки, мин:
мин
29. Суммарное время регенерации фильтра, мин:
мин