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軟化水脫二氧化碳

發布時間:2021-12-12 07:38:09

㈠ 脫鹽水、脫氧水、軟化水、蒸餾水都有什麼區別

蒸餾水為純水只有水分子,脫鹽水為脫去水中鈣、鎂、CO3等離子的水,軟化水跟脫鹽水的概念一樣,脫氧水是脫除水中游離氧其它的雜質不一定脫除。應用上脫鹽水、軟化水可以用於鍋爐。
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㈡ 液化天然氣凈化處理,為什麼要先脫除二氧化碳,酸性氣

液化天然氣凈化處理,為什麼要先脫除二氧化碳,酸性氣
在天然氣液化廠內將天然氣進行凈化,液化和儲存.

液化冷凍工藝通常採用以乙烷,丙烷及混合冷凍劑作為循環介質的壓縮循環冷凍法.

軟水機清洗後有氣體

軟水機中帶有壓力氣體,這是很正常的事情,因為按照軟水機的工作原理來看,它本身不僅需要在密閉的環路中工作,而且它還為此安裝了射流器!

水設備運行原理圖

最後再給出一些有關軟水機再生清洗的步驟和原理:

比如當軟水機設定了清洗功能後,它一般會先啟動反洗,也就是反向工作狀態,盡量將壁管里的雜質清洗掉;接著是吸鹽和慢洗功能,也就是消毒清理;最後還有鹽桶沖洗、正洗和運行等工作狀態,說白了就是正反洗一洗,再殺殺毒,最後正常運行一遍,完畢!

㈣ 液化天然氣凈化處理,為什麼要先脫除二氧化碳,酸性氣體,再脫除水,重烴,苯

提供您點資料,希望能幫到您


在天然氣液化廠內將天然氣進行凈化,液化和儲存。

液化冷凍工藝通常採用以乙烷,丙烷及混合冷凍劑作為循環介質的壓縮循環冷凍法。


天然氣運輸可分為長輸管線運輸和LNG運輸兩種。長輸管線運輸:將氣田開採的天然氣依次經過首站加壓、分輸站、壓力站、清管站等輸送至城市輸配站,向消費地區供氣。


LNG運輸:主要包括LNG液化生產、LNG液化運輸和LNG接收和存儲三個部分。

液化生產:天然氣經過預處理後在液化天然氣工廠進行液化,液化流程可分為級聯式液化流程、混合製冷劑液化流程和帶膨脹機的液化流程,液化裝置有基本負荷型液化裝置(大型液化裝置)和調峰型液化裝置(小流量液化裝置)。


液化運輸:LNG液化運輸一般分為海運和公路運輸兩種,海運一般採用LNG專用船,公路運輸一般採用LNG槽車等。

接收和存儲:LNG接收站是LNG氣源與用戶管網的連接點,主要功能是LNG的接收、再氣化和輸送。

㈤ 有什麼常用的軟化水處理方法

本發明公開了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並分別置有陽極板和陰極板;根據I≥1.01Qη(M+2M2)得到電流,待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,產生的OH‑,使Ca2+生成CaCO3晶體,Mg2+生成Mg(OH)2晶體,且隨著pH值的增大,碳酸鈣晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而訊速形成晶核;過飽和的晶體懸浮液隨水流流出電解室的過程中,以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,再進行沉降或過濾,即完成軟化。本發明計算出適宜電流值,將水中鈣鎂離子一次性除去,且在處理過程中陰極板上幾乎不會附著水垢,電能利用效率高達90%,極大提高了設備的處理能力和便於實現數字化和自動化控制。
權利要求書
1.一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的繼續,陰極液pH值增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
2.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
3.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
4.根據權利要求2所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
5.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為定型導電材料中的一種。
6.根據權利要求1所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,其特徵在於,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板。
7.一種利用權利要求1~6所述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
8.根據權利要求7所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
9.根據權利要求8所述的軟化硬水的裝置,其特徵在於,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器。
10.一種軟化硬水的系統,其特徵在於,將若干個權利要求8所述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器。
說明書
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置
技術領域
本發明屬於電化學軟化水技術領域,特別涉及一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法及其裝置。
背景技術
利用電化學技術進行水體脫鹽除垢處理,早在2006年就有文獻(Desalination,2006,201:150)報道,隨後也有不少國內文獻及專利(西安交通大學學報,2009,43(5):104;專利公開CN105523611A、CN204198498U)報道過,並在工程實踐中得到一定程度的應用。相比於傳統的消石灰軟化法,電化學脫鹽軟化水技術佔地空間小、處理速度快、不需要使用絮凝劑無二次污染、廢棄固體物少,操作簡單方便,可實現數字化控制,具有很高的經濟效益和環境效益。用於冷卻循環水的除垢防垢領域,與以往傳統的化學加葯方法以及電磁技術、超聲波技術相比,電化學技術的優點在於能夠將水中的成垢的鈣鎂離子以水垢沉積的方式從水中取出,並能提高濃縮倍數,達到節水減排的目的。
現有的電化學設備主要用於冷卻循環水的除垢防垢領域,為提高除垢效率,中國專利公開CN105621538A、CN201923867U及CN105329985A等專利對電化學除垢設備進行了相應的優化設計,其創新點在於充分優化電化學設備內部結構,擴大陰極面積,簡化操作,提高設備的處理效率與處理能力。
為了擺脫極板面積大小的限制因素,以色列文獻(Desalination,2010,263:285;Journal of Membrance Science,2013,445:88)提出了一種新的處理方法,利用陽離子交換膜將電解槽分隔為陽極室與陰極室,將待處理的水流經陰極室後,引入外部結晶器內進行誘發結晶以提高極板處理能力,電能利用率達到50%。中國專利CN204198498U利用刮刀刮掉陰極板垢以提供微小晶核增加結晶比表面積,雖在一定程度上提高了電能的利用率,但其電能利用率依舊偏低,一是增加了陰極動力旋轉部分的電耗,二是由於其輔助電極接正電且在陰極室內,其表面必定會析氧(氯)而產生H+,可消耗陰極產生的部分OH-而導致電能利用率降低,另外其在後續工藝中提及需添加絮凝劑造成二次污染及處理成本的增加,另外其設備內腔底部沒有隔膜將陰陽兩室分開,而其實施例中陽極室酸性水一直往復循環部分H+必會進入陰極室,也會降低電能的利用率。生活中大部分水體都是硬水即鹼度小於硬度(等同於重碳酸根的含量低於鈣鎂量),故在不補加二氧化碳的情況下不能完全消除硬度。專利CN106277369A雖也提及陰陽極間加隔膜,但同樣要求陰極室出水口需連接一外部結晶器誘發結晶,結晶器體積龐大且時效性低,因無二氧化碳的補給同樣存在硬度水條件下不能完全消除硬度達到徹底軟化水的目的。
發明內容
本發明的第一目的是提供了一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,碳酸鈣晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的第二目的是提供了一種利用上述高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置及其系統,向電解槽中通入電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,使得過飽和的CaCO3和Mg(OH)2懸浮液高效自發結晶,避免了誘發結晶和外加絮凝劑而帶來的二次污染,減少了工序步驟,而且時間上也快很多,投資少、設備佔用空間也少,處理能力大。
本發明的技術方案如下:
一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,包括以下步驟:
(1)通過隔膜或細孔板將電解槽分隔成陽極室和陰極室,並將陽極板和陰極板分別置於陽極室和陰極室中;
(2)通一電流,所述的電流根據I≥1.01Qη(M+2M2)計算得到,其中,I為電極板的電流,單位:A;η為目標軟化率,單位:1;Q為陰極室的水流量,單位:L/s;當M0>M1時,M=M0;當M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,M=2M1-M0;M0為待軟化水的鹼度,單位:mgCaCO3/L;M1為待軟化水的鈣硬度,單位:mgCaCO3/L;M2為待軟化水的鎂硬度,單位:mgCaCO3/L;
(3)待軟化的水流經陰極室,通電後,在陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,電解產生的OH-,與HCO3-反應生成CO32-,然後與水體中的Ca2+結合生成CaCO3晶體;與Mg2+結合生成Mg(OH)2晶體,且隨電解的進行陰極室pH值的增大,CaCO3晶體的zeta電位降低,晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,隨高速水流流出陰極室的過飽和CaCO3和Mg(OH)2懸浮液以此晶核為生長點並迅速成長,實現自發結晶,生成為肉眼可見的固體顆粒物,懸浮於水中,再進行沉降或過濾,即完成軟化。
優選為,還包括在M0[(M0+M2)/(M1+M2)]時,向陰極液中通入足量空氣或二氧化碳。
優選為,常溫常壓下通入空氣的流量根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算得到,其中,Q1為向陰極室通入空氣的流量,單位:L/s。
優選為,常溫常壓下通入CO2的流量根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算得到,其中,Q0為向陰極室通入CO2的流量,單位:L/s。
優選為,所述的陽極板為碳電極、貴金屬電極或鈦基金屬氧化物電極中的一種;所述的陰極板為不銹鋼、鑄鐵、石墨、鋁或銅等定型導電材料中的一種。
優選為,所述的隔膜為陰離子交換膜、陽離子交換膜、雙極膜、石棉纖維膜、無紡布、化纖濾布或陶瓷隔膜中的一種;所述的細孔隔板為帶有微小細孔且不影響導電的塑料薄板,如聚四氟乙烯塑料薄板。
本發明還公開了一種利用上述的高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法軟化硬水的裝置。
優選為,至少在所述的陰極室的兩端分別設有進水口和出水口,在所述的進水口上設有空氣或二氧化碳補氣口,在所述的出水口上連有過濾器或沉降池。
優選為,在所述的出水口與所述的過濾器或沉降池之間設有第一氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
本發明還公開了一種軟化硬水的系統,將若干個上述的電解槽並聯、串聯或串並復合連接,且在陰極室出水口的匯集處設有第二氣液分離器,用來收集綠色能源—氫氣。
與現有技術相比,本發明的有益效果如下:
一、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,通過I≥1.01Qη(M+2M2)計算出一適宜電流,使得陰極室內形成強鹼性區域,體系pH≥10,利用電解產生的OH-,使得Ca2+生成CaCO3晶體,與Mg2+生成Mg(OH)2晶體,並隨著電解的進行,陰極室pH值增大,CaCO3晶體聚團行為加強而迅速形成晶核,流出陰極室的過飽和懸浮液以此晶核為生長點高效自發結晶,實現將水中大部分或全部鈣鎂離子一次性除去,且在陰極板上不會附著水垢,無需誘發結晶和外加絮凝劑,避免了二次污染,減少了工序步驟,具有軟化效率稿,投資少、設備佔用空間少,處理能力大等優點;
二、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,還根據Q1=0.61Q(M1-M0)計算通入空氣的流量和根據Q0=2.45Q(M1-M0)·10-4計算通入二氧化碳的流量,以提供足夠量的HCO3-,達到所需軟化率;
三、本發明的一種高效自發結晶的電化學脫鹽軟化水處理方法,根據通入電流的計算公式和通入空氣或二氧化碳的計算公式,計算出電流值及通入空氣或二氧化碳的速率,便於實現數控化和自動化,使用清潔電能作為唯一的「處理劑」,無色環保無污染。

㈥ 脫氣塔的原理 怎麼脫除二氧化碳

水的硬度主要是有鈣(ca2+)、鎂(mg2+)離子構成的。當含有硬度離子的原水通過軟水器內樹脂層時,水中的鈣(ca2+)、鎂(mg2+)離子被樹脂交換吸附,同時等物質量釋放出的鈉(na2+)離子。從軟水器內流出的水就是去掉了硬度離子的軟化水。
當樹脂吸收一定量的鈣(ca2+)、鎂(mg2+)離子之後,就必須進行再生。再生過程就是用鹽箱中的食鹽水沖洗樹脂層,把樹脂上的硬度離子再置換出來,隨再生廢液排出罐外,樹脂就又恢復了軟化交換的能力。

㈦ 用什麼類型的乾燥劑可以脫出二氧化碳中的水汽 但是又不影響二氧化碳的濃度

要脫去二氧化碳的水汽,又不想影響二氧化碳的濃度,那麼比較方便的方法是加入分子篩過濾器,它可以吸收殘余的水汽,從而也不會改變氣體的成分,對於酸性氣體乾燥來說,可以使用濃硫酸進行乾燥,但是如果實驗室當中用濃硫酸進行水汽乾燥,除雜的話,也得考慮裡面的酸鹼平衡問題,如果是工業化的話,可以用無水氯化娜進行乾燥。
曾經有這么一道題,說是要除去二氧化碳中的水蒸氣可選用的乾燥劑,有如下四個選項,例如,氫氧化鈉固體生石灰濃硫酸和氧化鈉
根據題目進行分析,如果選用氫氧化鈉固體的話,會和混有水蒸氣的二氧化碳反應,所以不能用氫氧化鈉來進行吸收水分b選項,如果生石灰吸水的話,會生成氫氧化鈣,氫氧化鈣和二氧化碳反應起不到去除雜質的作用,還會將二氧化碳消耗一部分,所以也不能用生石灰。而濃硫酸具有吸水性,且不和二氧化碳反應,所以可以選用濃硫酸,由於氧化鈉和水反應會生成氫氧化鈉,而氫氧化鈉和二氧化碳也起不到去除雜質的作用,所以,也不可以用氧化鈉。

㈧ 環氧乙烷生產為什麼要脫除二氧化碳

環氧乙烷有殺菌作用,對金屬不腐蝕,無殘留氣味,因此可用材料的氣體殺菌劑。通常採用環氧乙烷-二氧化碳(兩者之比為90:10)或環氧乙烷-二氯二氟甲烷的混合物,主要用於醫院和精密儀器的消毒。環氧乙烷用熏蒸劑常用於糧食、食物的保藏。例如,干蛋粉的貯藏中常因受細菌的作用而分解,用環氧乙烷熏蒸處理,可防止變質,而蛋粉的化學成分,包括氨基酸等都不受影響。環氧乙烷易與酸作用,因此可作為抗酸劑添加於某些物質中,從而降你這些物質的酸度或者使用其長期不產生酸性。便如,在生產氯化丁基橡膠時,異丁烯與異戊二烯共聚物的溶液在氯化前如果加入環氧乙烷,則成品即可完全不用鹼緝戶光鞠叱角癸攜含毛洗和水洗。環氧乙烷自動分解時能產生世大能量,可以作為火箭和噴氣推進器的動力,一般是採用硝基甲烷和環氧乙烷的混俁物(60:40-95:5)。這種混合燃料燃燒性能好,凝固點低,性質比較穩定,不易引爆。總的來說,環氧乙烷的上述這燈直接用途消費量很少,環氧乙烷作為乙烯工業衍生物僅次於聚乙烯,為第二位的重要產品。其重要性主要是以其為原料生產的系列產呂。由環氧乙烷 衍生的下游產呂的種類遠比各種乙烯衍生物多。五氧乙烷的毒性為乙二醇和27倍,與氨的毒性相仿。在體內形成甲醛、乙二醇和乙二酸,對中樞神經系統起麻醉作用,對粘膜有刺激作用,對細包原漿有毒害作用。

反滲透膜里的二氧化碳是怎麼來的

水中含有二氧化碳,在水進入反滲透系統前要增加NaOH投料裝置。可以採用投加NaOH 的方法將CO2 轉變成碳酸氫根離子 和碳酸根離子。而反滲透對碳酸氫根離子 和碳酸根離子有很高的脫除率。

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