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離子交換脫碳塔的作用

發布時間:2021-03-29 01:25:08

㈠ 中間水箱脫碳塔工作原理

除碳塔原理和作用來
脫碳塔源又叫除碳塔,他是通過風機的風力來吹脫水中除去游離CO2的設備,由於水中的CO2含量較空氣中的含量高,當高壓高速氣流通過時 形成氣泡,氣泡中CO2的分壓較水中少,從而去除水中的CO2。一方面減小對鍋爐,過濾器的腐蝕,如果水中含有一定的CO2那麼CO2和水產生碳酸,而電離去的氫離子來腐蝕後面的各種容器,另外一個作用,如果用在陰陽離子交換器,可以減輕陰離子交換器的負荷,提高化學除鹽工藝的經濟性和出水水質在一般如果進水HCO3含量》50mg/L時,設置除碳器,其出水CO2含量<5mg/L,除碳器一般設置在陽離子交換器或反滲透裝置之後。脫氣塔另外一個作用可以做為曝氣裝置,主要是於除鐵、錳過濾器前置前,對鐵、錳進行氧化處理,使錳砂過濾器更好的吸附和去掉水中的鐵錳,相對管道曝氣,他具有更大氣流量,所以產生更好的氧化效果,相對鼓風機曝氣,脫氣塔曝氣是採用功率小的離心風機,這種曝氣大大的節省了電能,所以在實際得到更廣泛的引用。

㈡ 脫碳塔工作原理

脫碳
脫碳是鋼加熱時表面碳含量降低的現象。脫碳的過程就是鋼中碳在高溫下與氫或氧發生作用生成甲烷或一氧化碳。其化學方程式如下;
2Fe3C+O26Fe+2CO
Fe3C+2H23Fe+CH4
Fe3C+H2O3Fe+CO+H2
Fe3C+CO23Fe+2CO
這些反應是可逆的,即氫、氧和二氧化碳使鋼脫碳,而甲烷和一氧化碳則使鋼增碳。
脫碳是擴散作用的結果,脫碳時一方面是氧向鋼內擴散;另一方面鋼中的碳向外擴散。從最後的結果看,脫碳層只在脫碳速度超過氧化速度時才能形成。當氧化速度很大時,可以不發生明顯的脫碳現象,即脫碳層產生後鐵即被氧化而成氧化鐵皮。因此,在氧化作用相對較弱的氣氛中,可以形成較深的脫碳層。
變壓器硅鋼片要求合碳量盡量低,除在冶煉上應加以控制外,在鍛軋加熱時還應利用脫碳現象,使碳含量進一步下降,從而獲得容易磁化的性能。但對大多數鋼來說,脫碳會使其性能變壞,故均視為缺陷。特別是高碳工具鋼、軸承鋼、高速鋼及彈簧鋼,脫碳更是一種嚴重的缺陷。
脫碳層的組織特徵:脫碳層由於碳被氧化,反映在化學成分上其含碳量較正常組織低;反映在金相組織上其滲碳體(Fe3C)的數量較正常組織少;反映在力學性能上其強度或硬度較正常組織低。
鋼的脫碳層包括全脫碳層和部分脫碳層(過渡層)兩部分。部分脫碳層是指在全脫碳層之後到鋼含碳量正常的組織處。在脫碳不嚴重的情況下,有時僅看到部分脫碳層而沒有全脫碳層。
關於脫碳層深度可根據脫碳成分、組織及性能的變化,採用多種方法測定。例如逐層取樣化學分析鋼的含碳量,觀察鋼的表面到心部的金相組織變化,測定鋼的表層到心部的顯微硬度變化等等。實際生產中以金相法測定鋼的脫碳層最為普遍。
(二)脫碳對鋼性能的影響
1.對鍛造和熱處理等工藝性能的影響
1)2Cr13不銹鋼加熱溫度過高,保溫時間過長時,能促使高溫δ鐵素體在表面過早的形成,使鍛件表面的塑性大大降低,模鍛時容易開裂。
2)奧氏體錳鋼脫碳後,表層將得不到均勻的奧氏體組織。這不僅使冷變形時的強化達不到要求,而且影響耐磨性,還可能由於變形不均勻產生裂紋。
3)鋼的表面脫碳以後,由於表層與心部的組織不同和線膨脹系數不同,因此淬火時所發生的不同組織轉變及體積變化將引起很大的內應力,同時表層經脫碳後強度下降,甚至在淬火過程中有時使零件表面產生裂紋。
2.對零件性能的影響
對於需要淬火的鋼,脫碳使其表層的含碳量降低,淬火後不能發生馬氏體轉變,或轉變不完全,結果得不到所要求的硬度。
軸承鋼表面脫碳後會造成淬火軟點,使用時易發生接觸疲勞損壞;高速工具鋼表面脫碳會使紅硬性下降。
由於脫碳使鋼的疲勞強度降低,導致零件在使用中過早地發生疲勞損壞。
零件上不加工的部分(黑皮部分)脫碳層全部保留在零件上,這將使性能下降。而零件的加工面上脫碳層的深度如在機械加工餘量范圍內,可以在加工時切削掉;但如超過加工餘量范圍,脫碳層將部分保留下來,使性能下降。有時因為鍛造工藝不當,脫碳層局部堆積,機械加工時將不能完全去掉而保留在零件上,引起性能不均,嚴重時造成零件報廢。
(三)影響鋼脫碳的因素
影響鋼脫碳的因素有鋼料的化學成分,加熱溫度,保溫時間和煤氣成分等。
1.鋼料的化學成分對脫碳的影響
鋼料的化學成分對脫碳有很大影響。鋼中含碳量愈高脫碳傾向愈大W、Al、Si、Co等元素都使鋼脫碳傾向增加;而 Cr、Mn等元素能阻止鋼脫碳。
2.加熱溫度的影響
隨著加熱溫度的提高,脫碳層的深度不斷增加。一般低於1000℃時,鋼表面的氧化皮阻礙碳的擴散,脫碳比氧化慢,但隨著溫度升高,一方面氧化皮形成速度增加;另一方面氧化皮下碳的擴散速度也加快,此時氧化皮失去保護能力,達到某一溫度後脫碳反而比氧化快。
3.保溫時間和加熱次數的影響
加熱時間越長,加熱火次愈多,脫碳層愈深,但脫碳層並不與時間成正比增加。例如高速鋼的脫碳層在1000℃加熱0.5h,深度達0.4mm;加熱4h達1.0mm;加熱12h後達1.2mm。
4.爐內氣氛對脫碳的影響
在加熱過程中,由於燃料成分,燃燒條件及溫度不同,使燃燒產物中含有不同的氣體,因而構成不同的爐內氣氛,有氧化性的也有還原性的。他們對鋼的作用是不同的。氧化性氣氛引起鋼的氧化與脫碳,其中脫碳能力最強的介質是H2O(汽),其次是CO2與O2,最後是H2;而有些氣氛則使鋼增碳,如 CO和 CH4。爐內空氣過剩系數α大小對脫碳也有重要的影響:當α過小時、燃燒產物中出現H2,在潮濕的氫氣內的脫碳速度隨著含水量的增加而增大。因此,在煤氣無氧化加熱爐中加熱,當爐氣中含H2O較多時,也要引起脫碳;當α過大時,由於形成的氧化皮多,阻礙著碳的擴散,故可減小脫碳層的深度。在中性介質中加熱時,可使脫碳最少。
(四)防止脫碳的對策
防止脫碳的對策主要有以下幾方面:
1)工件加熱時,盡可能地降低加熱溫度及在高溫下的停留時間;合理地選擇加熱速度以縮短加熱的總時間;
2)造成及控制適當的加熱氣氛,使呈現中性或採用保護性氣體加熱,為此可採用特殊發計的加熱爐(在脫氧良好的鹽浴爐中加熱,要比普通箱式爐中加熱的脫碳傾向為小);
3)熱壓力加工過程中,如果因為一些偶然因素使生產中斷,應降低爐溫以待生產恢復,如停頓時間很長,則應將坯料從爐內取出或隨爐降溫;
4)進行冷變形時盡可能地減少中間退火的次數及降低中間退火的溫度,或者用軟化回火代替高溫退火。進行中間退火或軟化回火時,加熱應在保護介質中進行;
5)高溫加熱時,鋼的表面利用覆蓋物及塗料保護以防止氧化和脫碳;
6)正確的操作及增大工件的加工餘量,以使脫碳層在加工時能完全去掉。

脫碳

decarbonization 一種凈化氣體的過程,指脫除混合氣體中的二氧化碳,主要見於合成氨生產原料氣或煤氣的處理。脫除原料氣中二氧化碳的方法,分為3類。

(1)物理吸收法 最早採用加壓水脫除二氧化碳,經過減壓將水再生。此法設備簡單,但脫除二氧化碳凈化度差,出口二氧化碳一般在2%(體積)以下,動力消耗也高。近20年來開發有甲醇洗滌法、碳酸丙烯酯法、聚乙二醇二甲醚法等,與加壓水脫碳法相比,它們具有凈化度高、能耗低、回收二氧化碳純度高等優點,而且還可選擇性地脫除硫化氫,是工業上廣泛採用的脫碳方法。

(2)化學吸收法 具有吸收效果好、再生容易,同時還能脫硫化氫等優點。主要方法有乙醇胺法和催化熱鉀鹼法。後者脫碳反應式為:

K2CO3+CO2+H2O=2KHCO3

為提高二氧化碳的吸收和再生速度,可在碳酸鉀溶液中添加某些無機或有機物作活化劑,並加入緩蝕劑以降低溶液對設備的腐蝕。其中工業上廣泛應用的方法(表5—9)有多種。

表5—9 以碳酸鉀為吸收劑的主要脫碳方法

方法名稱
活化劑
緩蝕劑

改良砷鹼法(溶液有毒)

氨基乙酸法

改良熱鹼法

催化熱鹼法
三氧化二砷

氨基乙酸

二乙醇胺

二乙醇胺—硼酸
三氧化二砷

五氧化二釩

五氧化二釩

五氧化二釩

此外,還有氨水吸收法。在碳酸化法合成氨流程中,採用氨水脫除變換氣中的二氧化碳,同時又將氨水加工成碳酸氫銨。

(3)物理—化學吸收法 以乙醇胺和二氧化四氫噻吩(又稱環丁碸)的混合溶液作吸收劑,稱環丁碸法。因乙醇胺是化學吸收劑,二氧化四氫噻吩是物理吸收劑,故此法為物理與化學效果相結合的脫碳方法。

㈢ 煉鋼過程中脫碳反應的作用有哪些

升溫,產生大量co氣泡可以較好的攪拌熔池,再有就是加強去P 的動力學條件,為生成良好的泡沫渣產生足夠的co氣泡。

㈣ 脫鹽水多介質過濾器、活性炭過濾器、保安濾器、反滲透、脫碳塔、混床這些設備最容易出現哪些問題。謝謝

遼京製造多介質過濾器
多介質過濾器的濾層設計主要考慮的因素
1、不同濾料具有較大的密度差,保證反洗擾動後不會發生混層現象。
2、根據產水用途選擇濾料。
3、粒徑要求下層濾料粒徑小於上層濾料粒徑,以保證下層濾料的有效性和充分利用。

㈤ 脫脫碳器的作用是除去水中的什麼

㈥ 陽離子交換器中二氧化碳怎樣產生

都是先陽離子,再陰離子。經過陽離子交換柱後釋放H+,陽離子出水是偏酸性的,經過陰離子後(釋放的OH-與H+中和)變成中性的,純水。其實在工業上,都是陽離子交換器+脫碳塔+因離子交換器,這樣的設計是為了在陽床產水(酸性,碳酸根會生成二氧化碳氣體)在脫碳塔中脫掉大量二氧化碳,從而降低陰床負荷(因為大量碳酸根被轉化成二氧化碳氣體以物理方式去掉了)。

㈦ 化學水處理中此款脫碳塔內部結構是什麼樣子的

水處理葯劑,為水處理設備的使用和維護保養而研製生產,主要包括:
1、殺菌專劑
2、絮凝劑
3、還原劑
4、阻屬垢劑
5、清洗劑
6、保護劑
7、還原劑
8、ph調節劑
9、緩蝕阻垢
10、 鋇鍶阻垢
11 除油劑
12、預膜劑等

㈧ 離子交換劑由哪三部分組成

以強酸性陽離子交換樹脂的結構為例:一般現場用苯乙烯類的較多。主要結構分為三部分:骨架部分(比如苯乙烯白球)、活性基團(負載的活性離子)及可交換離子。

㈨ 離子交換廚鹽系統中 陽床 陰床 混合床和除CO2器應如何布置,為什麼速答

基本同意「小楠姐」。期排列順序應該為:陽樹脂、脫碳塔、陰樹脂、混床。

一般情況下,陽內樹容脂而不是陰樹脂放在最前面,是因為陽樹脂交換容量較大,再生率較高。在經過陽離子交換後,溶液或水變為酸性,這時候其中的碳酸根或碳酸氫根將變成CO2。超過CO2在水中溶解度的部分,將會從水中跑出。為了幫助CO2較為徹底地從水中跑出,一般使用脫碳塔。這樣就可以減輕後面陰樹脂的負擔,增加處理量。

但是,有時候也會有些變化。比如,原始料液呈較強的酸性。這時前面應該再加一道陰床。

另外,陽樹脂中還分弱酸陽樹脂和強酸陽樹脂。陰樹脂中也分弱鹼陰樹脂和強鹼陰樹脂。為了使得整個除鹽系統的出力最大,再生劑最節省,必須知道要處理的物料或水所含全部離子的含量,這樣才能才能進行最合理的設計。

㈩ 在離子交換復床除鹽系統中為何陽床在前陰床在後

工業上都是陽床+脫碳塔+陰床,因為陽床產水偏酸性,在這個酸性條件下,水中的大部分碳酸根/碳酸氫根會以溶解性二氧化碳氣體形式存在,從而可以在脫碳塔中以物理方式去除。從而降低陰床負荷,減少陰床再生頻率,節約再生用鹼。如果陰床在前,陽床在後,就達不到這樣的目的。

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