RU2501738C2 - Способ уменьшения коррозии, образования отложений и снижения потребления воды в системах башен для охлаждения - Google Patents
Способ уменьшения коррозии, образования отложений и снижения потребления воды в системах башен для охлаждения Download PDFInfo
- Publication number
- RU2501738C2 RU2501738C2 RU2010150103/05A RU2010150103A RU2501738C2 RU 2501738 C2 RU2501738 C2 RU 2501738C2 RU 2010150103/05 A RU2010150103/05 A RU 2010150103/05A RU 2010150103 A RU2010150103 A RU 2010150103A RU 2501738 C2 RU2501738 C2 RU 2501738C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- water
- make
- ion
- water stream
- exchange
- Prior art date
Links
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 215
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 title claims abstract description 42
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 title claims abstract description 42
- 238000001816 cooling Methods 0.000 title claims description 58
- 239000013049 sediment Substances 0.000 title abstract 5
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 claims abstract description 52
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 33
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 30
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 29
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 19
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000003134 recirculating effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000004913 activation Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 40
- 238000010926 purge Methods 0.000 claims description 18
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 13
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 10
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 claims description 9
- 238000005341 cation exchange Methods 0.000 claims description 9
- 238000005349 anion exchange Methods 0.000 claims description 8
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 8
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 claims description 6
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 claims description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 230000001164 bioregulatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 claims description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 15
- 238000012545 processing Methods 0.000 abstract description 14
- 238000000053 physical method Methods 0.000 abstract description 2
- 239000008400 supply water Substances 0.000 abstract 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 21
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 17
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 17
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 9
- 230000008569 process Effects 0.000 description 9
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 8
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 7
- 239000002585 base Substances 0.000 description 7
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 7
- 238000002203 pretreatment Methods 0.000 description 7
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M Bicarbonate Chemical compound OC([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 6
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 6
- -1 Cl - Chemical class 0.000 description 5
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 1,2-bis(ethenyl)benzene;1-ethenyl-2-ethylbenzene;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCC1=CC=CC=C1C=C.C=CC1=CC=CC=C1C=C NWUYHJFMYQTDRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 4
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N carbonic acid Chemical compound OC(O)=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 4
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 4
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 4
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 4
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 4
- 229910001369 Brass Inorganic materials 0.000 description 3
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003957 anion exchange resin Substances 0.000 description 3
- 239000010951 brass Substances 0.000 description 3
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 3
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 239000012458 free base Substances 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 238000001223 reverse osmosis Methods 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000975 Carbon steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910001335 Galvanized steel Inorganic materials 0.000 description 2
- CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L Sodium Carbonate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]C([O-])=O CDBYLPFSWZWCQE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 229910052784 alkaline earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010962 carbon steel Substances 0.000 description 2
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 2
- 150000007942 carboxylates Chemical group 0.000 description 2
- 239000003729 cation exchange resin Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 239000008397 galvanized steel Substances 0.000 description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003456 ion exchange resin Substances 0.000 description 2
- 229920003303 ion-exchange polymer Polymers 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000002906 microbiologic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 2
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 2
- 150000007522 mineralic acids Chemical class 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000012498 ultrapure water Substances 0.000 description 2
- 208000004434 Calcinosis Diseases 0.000 description 1
- 229910017518 Cu Zn Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M Sodium bicarbonate-14C Chemical compound [Na+].O[14C]([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-DEQYMQKBSA-M 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 150000001342 alkaline earth metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000013011 aqueous formulation Substances 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 239000012267 brine Substances 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 230000005595 deprotonation Effects 0.000 description 1
- 238000010537 deprotonation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003974 emollient agent Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 150000004679 hydroxides Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910021645 metal ion Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 150000003141 primary amines Chemical class 0.000 description 1
- 239000008213 purified water Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000004064 recycling Methods 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 150000003335 secondary amines Chemical class 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000029 sodium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M sodium;chloride;hydrate Chemical compound O.[Na+].[Cl-] HPALAKNZSZLMCH-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000002910 solid waste Substances 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 239000012085 test solution Substances 0.000 description 1
- 239000002918 waste heat Substances 0.000 description 1
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/008—Control or steering systems not provided for elsewhere in subclass C02F
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F27/00—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus
- F28F27/003—Control arrangements or safety devices specially adapted for heat-exchange or heat-transfer apparatus specially adapted for cooling towers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
- C02F2001/422—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using anionic exchangers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
- C02F1/42—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange
- C02F2001/425—Treatment of water, waste water, or sewage by ion-exchange using cation exchangers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2103/00—Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
- C02F2103/02—Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
- C02F2103/023—Water in cooling circuits
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/001—Upstream control, i.e. monitoring for predictive control
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/003—Downstream control, i.e. outlet monitoring, e.g. to check the treating agents, such as halogens or ozone, leaving the process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
- C02F2209/006—Processes using a programmable logic controller [PLC] comprising a software program or a logic diagram
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/005—Processes using a programmable logic controller [PLC]
- C02F2209/008—Processes using a programmable logic controller [PLC] comprising telecommunication features, e.g. modems or antennas
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/05—Conductivity or salinity
- C02F2209/055—Hardness
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/06—Controlling or monitoring parameters in water treatment pH
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2209/00—Controlling or monitoring parameters in water treatment
- C02F2209/07—Alkalinity
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F2303/00—Specific treatment goals
- C02F2303/08—Corrosion inhibition
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
- C02F5/00—Softening water; Preventing scale; Adding scale preventatives or scale removers to water, e.g. adding sequestering agents
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F25/00—Component parts of trickle coolers
- F28F2025/005—Liquid collection; Liquid treatment; Liquid recirculation; Addition of make-up liquid
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Hydrology & Water Resources (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Water Supply & Treatment (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Preventing Corrosion Or Incrustation Of Metals (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способам отслеживания и контроля коррозии, образования отложений и потребления воды в испарительных рециркуляционных системах водного охлаждения. Система измерения и контроля в общем случае включает набор измерений, средство обеспечения управляющей логики и набор контрольных действий, включающих активацию ионообменного устройства для обработки подпиточной воды. Измерения могут включать физические измерения скоростей потока, химические измерения состава воды и измерения параметров, связанных с производительностью, таких как коррозионная активность воды или ее способность к образованию отложений. Предпочтительно измерения включают измерения одного или более из следующих параметров: pH, проводимость, жесткость, основность, коррозионная активность, способность к образованию отложений, дозировка добавок для обработки и остаточное содержание добавок для обработки в подпиточной воде и рециркулирующей воде. Помимо понижения коррозионной активности воды и ее способности к образованию отложений способ устраняет или понижает выброс из системы, не создавая каких-либо локальных условий для образования отложений или коррозии в результате обработки. 4 н. и 10 з.п. ф-лы, 7 пр., 5 табл., 4 ил.
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Данное изобретение в общем случае относится к способам отслеживания и контроля коррозии, образования отложений и потребления воды в испарительных рециркуляционных системах водного охлаждения. Более конкретно, изобретение относится к способам отслеживания и контроля таких характеристик при помощи направления потока подпиточной воды в ионообменное устройство. Данное изобретение в особенности относится к автоматическим способам.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Использование открытой рециркуляционной системы водного охлаждения представляет собой широко используемый способ удаления отработанного тепла в самых разнообразных процессах. В случае идеально эффективной открытой рециркуляционной системы вся подпиточная вода будет использована для охлаждения испарением при отсутствии продувки. В действительности ни одна система не достигает такого уровня эффективности. Всегда имеют место случайные потери воды, такие как вызванные потерей увлекаемой воды из башни для охлаждения (унос) или утечками. Кроме того, также происходит контролируемое удаление из башни или «продувка», что необходимо для ограничения накопления растворенных веществ, которые приводят к появлению отложений и/или коррозии компонентов системы.
Для уменьшения негативного влияния отложений, коррозии и микробиологической активности рециркулирующей воды в систему вводят химические добавки. Данные добавки обычно добавляют со скоростью, необходимой для поддержания относительно постоянной концентрации в рециркулирующей воде. Необходимая дозировка определяется интенсивностью обработки, соответствующей условиям, созданным химической, физической и микробиологической средой рециркулирующей воды. Для достижения этой цели скорость прибавления, как правило, контролируют для восполнения количества добавок, поглощенных в рециркуляционной системе, и добавок, удаленных с продувочным потоком. Следовательно, уменьшение расхода продувочного потока понижает скорость введения химических веществ для обработки, необходимую для поддержания требуемой дозировки.
Использование способов обработки воды для удаления растворенных веществ из подпиточной воды известно и описано в литературе. Эти способы охватывают весь диапазон известных способов и включают фильтрование, осаждение, а также способы на основе мембранного и ионного обмена, каждый из которых приводит к получению воды с различными характеристиками. Однако удаление всех растворенных веществ из подпиточной воды не является необходимым или даже желательным. Растворимость различных неорганических веществ, потенциально способных вызывать появление отложений, изменяется в широких диапазонах, а некоторые растворенные вещества способствуют ингибированию коррозии. Полностью очищенная вода представляет собой достаточно сильный коррозионный агент, и ее сложно обрабатывать. Идеальный способ предварительной обработки должен понижать содержание или полностью удалять проблемные компоненты и поддерживать или увеличивать концентрацию желаемых.
С точки зрения состава воды система башен для охлаждения с предварительной обработкой подпиточной воды состоит из трех зон с разными условиями: (i) неочищенная вода до блока предварительной обработки; (ii) обработанная подпиточная вода перед смешиванием с концентрированной башенной водой; и (iii) смешанная и концентрированная башенная вода. Неочищенная вода имеет состав исходной воды, состав обработанной подпиточной воды определяется характеристиками способа предварительной обработки, а состав смешанной башенной воды определяется всем процессом работы системы башен для охлаждения. Данные потоки могут отличаться высокой объемной скоростью потока и могут взаимодействовать с технологическими материалами, которые подвержены влиянию коррозии, такими как железные, гальванизированные или медные сплавы. Заменять эти большие блоки коррозионно-стойкими материалами зачастую невыгодно, поэтому контроль коррозионной активности воды в каждой из трех зон становится особенно важным.
При сравнении систем охлаждения с проведением предварительной обработки или без нее важно включать в рассмотрение всей работы системы охлаждения эксплуатационные требования системы предварительной обработки. Например, хотя включение стадии предварительной обработки может позволить уменьшить или удалить продувочный поток из системы охлаждения, стадия предварительной обработки может характеризоваться собственными требованиями к продувочному потоку, которые могут частично или полностью перевешивать преимущества в экономии воды, достигаемые за счет башни для охлаждения. Для непрерывной работы большинство стадий предварительной обработки требуют использования химических веществ для обработки или восстановления.
Предшествующий уровень техники, к которому относится изобретение, в основном включал в себя работу систем охлаждения с использованием способов обработки подпиточной воды на основе осаждения, таких как известкование воды, мембранных способов, таких как обратный осмос, и ионообменных способов. Существует большое количество способов на основе осаждения, которые хорошо известны и широко используются на практике. По сравнению со способом по данному изобретению они относятся к крупномасштабным производствам, которые требуют тщательного контроля за прибавлением смягчающих химических веществ, производят твердые отходы в больших количествах и зачастую приводят к получению нестабильной воды, склонной к образованию отложений. Мембранные способы, в частности те, в которых используется обратный осмос, также известны в данной области техники как пригодные для предварительной обработки подпиточной воды в системах охлаждения. Однако мембранные способы подвержены образованию отложений и загрязнению, требуя продувки в большей степени, чем это необходимо в случае башен для охлаждения, в которых используют необработанную подпиточную воду. Способы на основе обратного осмоса приводят к получению воды высокой чистоты. Эта высокочистая вода обладает преимуществом, которое заключается в том, что она содержит мало коррозионных ионов. Также удаляются и ингибирующие ионы, и при использовании в системах охлаждения эта высокочистая вода, как правило, обладает достаточно высокой коррозионной активностью и ее сложно обрабатывать. Как будет описано дальше, способ по настоящему изобретению преодолевает ограничения этих двух широко используемых способов из предшествующего уровня техники.
Существует много ионообменных способов, известных из предшествующего уровня техники. Все вместе они включают катионо- и анионообменные способы, а также их сочетания. Катионо- и анионообменные смолы дополнительно подразделяются на катионообменные смолы на основе сильных и слабых кислот и анионообменные смолы на основе сильных и слабых оснований (The Nalco Water Handbook, 1998, 2-12 “Ion Exchange”, McGraw-Hill, 1998). Некоторые из этих способов использовали для предварительной обработки подпиточной воды в системах охлаждения. Хорошо известный и широко используемый способ обработки подпиточной воды для башен для охлаждения заключается в использовании натрий-катионного смягчения для удаления жесткости (J.P. Wetherell и N.D. Fahrer, Recent Developments in the Operation of Cooling Tower Systems with Zero Blowdown, Cooling Tower Institute, TP-89-13, 1989). Этот способ включает пропускание неочищенной воды через катионообменную колонку на основе сильной кислоты (“SAC”), насыщенную ионами натрия. В воде, полученной при помощи этого способа, ионы жесткости (например, Ca+2, Mg+2) практически полностью заменены ионами натрия, в результате чего вода не приводит к образованию отложений, в частности кальциевых отложения, таких как CaCO3 и другие. Содержание анионов в воде остается неизменным. В случае обработки подпиточной воды для башен для охлаждения данный подход страдает от некоторых ограничений и недостатков. Поскольку коррозионные анионы (например, Cl-, SO4 -2) не удаляются из подпиточной воды, они могут накапливаться в концентрациях, вызывающих проблемы в башне для охлаждения.
Более того, на коррозионную активность природных вод по отношению к углеродной стали сильно влияние оказывает соотношение коррозионных ионов к ингибирующим ионам (например, CO3 -2) в воде (T.E. Larson и R.V. Skold, Laboratory Studies Relating Mineral Quality of Water to Corrosion of Steel and Cast Iron, 1958, Illinois State Water Survey, Champaign, IL стр. [43]-46: ill. ISWS C-71). Если в исходной воде это соотношение неблагоприятно, обработка не приведет к его улучшению. Другой недостаток заключается в том, что для регенерации смолы необходим большой избыток соляного раствора (как правило, в три раза больше, чем абсорбированных ионов жесткости), что может привести к значительным проблемам с выбросом. Вариация данного способа описана в заявке на патент США № 6929749 B2, поданной Duke, в которой для контроля коррозии используют высокую концентрацию силиката (>200 мг/л SiO2) и повышенное значение pH (>9,0).
Обесщелачивание при помощи слабой кислоты представляет собой хорошо известный способ обработки подпиточной воды для котла. Его также использовали для предварительной обработки подпиточной воды в системах охлаждения (см. заявку на патент США № 6746609, поданную Stander и заявку на патент США № 4532045, поданную Littmann). Этот способ включает пропускание неочищенной воды через колонку, содержащую катионообменную смолу на основе слабой кислоты (“WAC”) в водородной или протонированной форме. Карбонатные и бикарбонатные ионы в неочищенной воде способны извлекать ионы водорода из смолы на основе слабого основания, в результате карбонаты и бикарбонаты превращаются в угольную кислоту (т.е. H2CO3) и на смоле образуются заряженные участки. Заряженные участки затем абсорбируют катионы, отдавая предпочтение двухзарядным ионам жесткости. Вода, полученная при помощи этого способа, обладает некоторой кислотностью со значением pH от 3,5 до 6,5 (в зависимости от степени истощения колонки) и жесткостью, пониженной пропорционально понижению основности. При истощении ионообменную смолу регенерируют при помощи сильной кислоты. Преимущество использования смол WAC заключается в том, что регенерация происходит более эффективно и требуется меньший избыток регенератора.
Вода, полученная при помощи данного способа, обладает достаточно сильно коррозионной активностью по отношению ко многим стандартным конструкционным материалам, и способы, раскрытые в заявках на патент США № 5730879, поданной Wilding, № 6746609, поданной Stander, и № 4931187, поданной Derham, относятся к контролируемому обходу обесщелачивающих систем для достижения желаемых значений pH и основности в башне для охлаждения. Однако вода сохраняет высокую коррозионную активность по отношению к металлам в области между блоком для обработки и башней для охлаждения, где происходит смешивание. Wilding, Stander и заявка на патент США № 5703879, поданная Baumann, также описывают использование для данных целей катионообменников на основе сильных кислот.
Также было описано использование анионообменных смол для обработки подпиточной воды систем охлаждения. Заявки на патент США № 5820763, поданная Fujita, и № 5985152, поданная Otaka, а также JP 6-158364 описывают способ, заключающийся в пропускании подпиточной воды через анионообменную смолу на основе сильного основания (“SBA”), насыщенную бикарбонатом. Обменный процесс удаляет коррозионные хлоридные и сульфатные ионы и заменяет их на ингибирующие бикарбонатные ионы, понижая коррозионную активность воды. При истощении смолу регенерируют при помощи бикарбонатной соли, такой как бикарбонат натрия. Селективность смолы по отношению к ионам Cl- и SO4 -2 приводит к тому, что для регенерации требуется большой избыток бикарбоната натрия.
Таким образом, существует потребность в улучшенных способах удаления веществ, приводящих к образованию отложений и коррозии, из воды в рециркуляционных системах водного охлаждения. Более важно разработать способы обработки воды для получения идеальной смеси ионных компонентов так, чтобы не было необходимости в прибавлении подпиточной воды или избыточной продувке.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение раскрывает улучшенный способ работы систем башен для охлаждения. Помимо понижения коррозионной активности воды и ее способности к образованию отложений способ дополнительно устраняет или понижает выброс или «продувку», не создавая каких-либо локальных условий для образования отложений или коррозии в результате обработки. Описанная система измерения и контроля в общем случае включает набор измерений, средство обеспечения управляющей логики и набор контрольных действий. Измерения могут состоять из физических измерений скоростей потока, химических измерений состава воды и измерений параметров, связанных с производительностью, таких как коррозионная активность воды или ее способность к образованию отложений. Предпочтительно измерения включают измерения одного или более из следующих параметров: pH, проводимость, жесткость, основность, коррозионная активность, способность к образованию отложений, дозировка добавок для обработки и остаточное содержание добавок для обработки в подпиточной воде, обработанной подпиточной воде и рециркулирующей воде.
В предпочтительном аспекте изобретение включает способ работы охлаждающей системы, который понижает способность к образованию отложений и коррозионную активность в системе. Эти характеристики снижены как в подпиточной воде, так и в воде после дегазации и концентрирования в системе охлаждения, что позволяет преодолеть существенный недостаток предыдущего уровня техники. Более того, изобретение описывает средства для регулирования способа для оптимизации свойств, как потока неочищенной воды, так и потока концентрированной воды и средства для уменьшения продувки или выброса из системы охлаждения.
В одном варианте осуществления данное изобретение представляет собой способ отслеживания и контроля испарительной рециркуляционной системы водного охлаждения. Система, как правило, включает такие компоненты, как поток рециркулирующей воды, источник подпиточной воды и поток подпиточной воды. Способ включает средства для понижения жесткости и основности потока подпиточной воды; средства для понижения коррозионной активности потока подпиточной воды после понижения жесткости и основности; средства для измерения химического состава и/или рабочих характеристик источника подпиточной воды, потока подпиточной воды и/или потока рециркулирующей воды; средства определения того, попадают ли измеренные химический состав и/или рабочие характеристики в оптимальный диапазон; и средства для регулирования одного или более рабочих параметров системы.
В другом аспекте данное изобретение представляет собой способ отслеживания и контроля испарительной рециркуляционной системы водного охлаждения. Система, как правило, включает такие компоненты, как поток рециркулирующей воды, источник подпиточной воды, поток подпиточной воды, необязательный источник добавок и контроллер, связанный с по крайней мере одним из компонентов. В случае системы в рабочем состоянии способ включает измерение одной или более характеристик потока рециркулирующей воды, потока подпиточной воды и/или источника подпиточной воды. Измеренные характеристики затем передаются контроллеру, который, в свою очередь, определяет, соответствуют ли измеренные характеристики заранее выбранным критериям. Если измеренные характеристики не соответствуют заранее выбранным критериям, контроллер может выполнить по крайней мере одну из следующих функций: (i) активация одного или более устройств, обеспечивающих взаимодействие между потоком подпиточной воды из источника подпиточной воды и ионообменным материалом, при этом ионообменный материал способен регулировать набор измеренных характеристик; (ii) необязательная активация источника добавки для введения одной или более добавок в испарительную рециркуляционную систему водного охлаждения; и (iii) необязательная активация одного или более контрольных действий.
В еще одном аспекте изобретение представляет собой устройство для работы испарительной рециркуляционной системы водного охлаждения, при этом система в общем случае включает такие компоненты, как поток рециркулирующей воды, источник подпиточной воды, поток подпиточной воды и контроллер. Контроллер связан с отслеживающим устройством, способным отслеживать одну или более характеристик потока рециркулирующей воды, потока подпиточной воды и/или источника подпиточной воды. Передающее устройство, связанное с контроллером, способно передавать измеренные характеристики от отслеживающего устройства к контроллеру. Контроллер способен выполнять инструкции для определения того, соответствуют ли измеренные характеристики заранее выбранным критериям, и инициировать передачу инструкций или данных к любому компоненту или устройству в системе. Принимающее устройство также связано с контроллером и аналогичным образом способно принимать переданные инструкции или данные от любого компонента или устройства в системе.
В соответствии с предпочтительным вариантом изобретение включает ионообменное устройство, которое связано с контроллером. Ионообменное устройство включает ионообменный материал, и оно способно активироваться при помощи переданных инструкций, полученных от контроллера, и обеспечивать взаимодействие потока подпиточной воды с ионообменным материалом. Ионообменный материал выбран таким образом, чтобы можно было регулировать набор характеристик. Характеристики также можно регулировать при помощи необязательного источника добавок, который способен регулировать один или более уровней концентраций добавок в рециркулирующем потоке охлаждающей воды.
Изобретение дополнительно включает необязательные механизмы для дополнительных контрольных действий. Характерные контрольные действия включают контроль продувочного блока; регулирование обходного потока исходной воды в систему; регулирование введения добавок в систему или их удаления из системы; регулирование добавления CO2 или других веществ, содержащих углерод, или их удаления из системы; смешивание необработанной воды с подпиточной водой; регулирование дозировки добавок, контролирующих образование отложений, коррозии, и/или биорегулирующих добавок при помощи источника добавок; и их комбинации.
Преимущество данного изобретения заключается в разработке устройства и способа обеспечения эффективной и надежной работы систем охлаждения.
Еще одно преимущество изобретения заключается в преодолении ограничений из предыдущего уровня техники при помощи более эффективного использования воды в системах охлаждения.
Еще одно преимущество изобретения заключается в разработке устройства и способа понижения коррозионной активности и способности к образованию отложений воды в системах охлаждения.
Еще одной преимущество изобретения заключается в понижении выброса химических веществ для обработки с продувочным потоком в охлаждающих системах.
Дополнительные особенности и преимущества описаны здесь и будут понятны из нижеприведенных Подробного Описания, Фигур и Примеров.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг.1 в схематичном виде изображена стандартная испарительная рециркуляционная система водного охлаждения.
Фиг.2 представляет собой схематичное изображение предпочтительного варианта осуществления данного изобретения.
На Фиг.3 приведен пример характеристик воды, полученной на различных стадиях при помощи способа по изобретению.
Фиг.4 иллюстрирует другой вариант осуществления изобретения, включающий рециркуляционный поток, обходной поток и источник основности.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Стандартные элементы испарительной рециркуляционной системы охлаждения схематично изображены на Фиг.1. Система охлаждения 100 включает поток подпиточной воды 102, который связан с источником подпиточной воды (не показан). Аккумулирующий бассейн 101 функционально включает устройство для удаления тепла 104 (собирательно, «охлаждающий блок»), линию продувки 106, трубу 110, которая питает теплообменник 112, рециркуляционную трубу 114, инжектор 116 добавок для обработки и точку ввода добавок 118. Потеря рециркулирующей воды за счет испарения 108 происходит через устройство для удаления тепла 104.
Фиг.2 представляет собой схематичное изображение предпочтительного варианта осуществления данного изобретения. Система охлаждения 200 включает компоненты, описанные выше для системы охлаждения 100, с дополнительными компонентами, предназначенными для осуществления описанного способа и включающими описанное устройство по изобретению. Контроллер 202 напрямую или опосредованно связан с другими компонентами (изображено пунктирными линиями 204a-204g). Необходимо понимать, что такая связь между любыми из описанных компонентов может осуществляться при помощи проводной сети, локальной сети, глобальной вычислительной сети, беспроводной сети, соединения с интернетом, микроволнового канала связи, инфракрасного канала связи и подобных.
«Контроллер», «система управления» и подобные термины относятся к оператору или электронному устройству, содержащему такие компоненты, как процессор, запоминающее устройство, катодную лучевую трубку, жидкокристаллический экран, плазменный экран, сенсорный экран или другой монитор и/или другие компоненты. В некоторых случаях контроллер может быть предназначен для интегрирования с одним или более зависящими от конкретного применения интегрированными блоками, программами или алгоритмами, одним или более аппаратными устройствами и/или одним или более механическими устройствами. Некоторые или все функциональные блоки системы управления могут иметь центральное расположение, как сетевой сервер, для связи при помощи проводной сети, локальной сети, глобальной вычислительной сети, беспроводной сети, соединения с интернетом, микроволнового канала связи, инфракрасного канала связи и подобных. Более того, для упрощения алгоритмов обработки сигнала также могут быть включены другие компоненты, такие как преобразователь сигнала или системный монитор.
В одном варианте осуществления схема управления автоматизирована. В другом варианте осуществления схема управления является неавтоматизированной или полуавтоматической, в случае чего сигналы интерпретирует оператор. Таким средством обеспечения управляющей логики может быть любое устройство, способное принимать и интерпретировать набор входных данных из системы, определять подходящие контрольные действия и передавать их исполнительному механизму управления. Предпочтительно набор доступных контрольных действий способен регулировать работу описанных ранее элементов системы для достижения желаемых химических и других характеристик воды. Характерная эксплуатационная регулировка включает контроль продувочного блока; регулирование обходного потока неочищенной воды в систему; регулирование введения добавок в систему или их удаления из системы; регулирование добавления CO2 или других веществ, содержащих углерод, или их удаления из системы; смешивание неочищенной воды с подпиточной водой; регулирование дозировки добавок, контролирующих образование отложений, коррозию, и/или биорегулирующих добавок при помощи источника добавок; и их комбинации, но не ограничиваясь ими.
Фиг.2 дополнительно иллюстрирует ионообменные устройства 210a и 210b (вместе их иногда называют ионообменным устройством 210). В соответствии с данным вариантом осуществления поток подпиточной воды 102 сначала подвергается обработке в ионообменном устройстве 210a для получения потока 102a с пониженной жесткостью и основностью. Поток 102a затем подвергается обработке в ионообменном устройстве 210b для получения потока 102b с пониженной коррозионной активностью. В соответствии с альтернативными вариантами осуществления система водного охлаждения 200 может включать одно, два или более ионообменных устройств. Ионообменное устройство 210 предпочтительно включает по крайней мере один тип ионообменного материала, который способен регулировать набор измеренных характеристик потока подпиточной воды. Характерные ионообменные материалы включают катионообменный материал, катионообменный материал на основе слабой кислоты, анионообменный материал, анионообменный материал на основе слабого основания и их комбинации. Такие материалы хорошо известны в данной области техники. Контроллер 202 способен активизировать ионообменное устройство 210 (включая 210a и/или 210b) для обеспечения взаимодействия между потоком подпиточной воды 102 с ионообменным материалом.
Предпочтительное средство для уменьшения жесткости и основности потока подпиточной воды представляет собой ионообменную систему, необязательно включающую средства для регенерации. Более предпочтительно оно представляет собой ионообменную систему, содержащую катионообменный материал вместе со средствами регенерации протонированной формы. Наиболее предпочтительно оно представляет собой ионообменную систему, содержащую катионообменную среду на основе слабой кислоты вместе со средствами для регенерации кислой формы.
Средство для понижения коррозионной активности воды предпочтительно представляет собой систему, которая повышает значение pH воды. Более предпочтительно оно представляет собой анионообменную систему, содержащую абсорбированные ингибирующие материалы для понижения коррозионной активности и которая способна абсорбировать коррозионные анионы. Наиболее предпочтительно оно представляет собой ионообменную систему, содержащую анионообменный материал на основе слабого основания вместе со средствами для регенерации.
Описанное выше будет более понятно при рассмотрении следующих примеров, которые предназначены для иллюстративных целей и не должны рассматриваться как ограничивающие объем данного изобретения.
Пример 1
Фиг.3 иллюстрирует предполагаемый пример характеристик воды, полученной на разных стадиях изобретения. Блок-схема 300 демонстрирует стандартный путь изменения характеристик воды в различных точках испарительной рециркуляционной системы охлаждения. В Таблице 302 приведен состав стандартной неочищенной исходной воды, которую можно использовать в качестве подпиточной воды для системы охлаждения. Неочищенная вода проходит через колонку 304, которая содержит катионообменную смолу на основе слабой кислоты (функционализированной карбоновой кислоты) (“WAC”), которая была переведена в H+ или протонированную форму под действием регенерирующей кислоты. Вследствие относительно низкой кислотности функциональных групп карбоновой кислоты смола обладает низкой ионообменной способностью или не обладает ею вовсе до тех пор, пока ионы водорода не удалены при помощи веществ, выступающих в качестве основания. Основность (HCO3 - и CO3 -2) неочищенной воды выполняет эту роль за счет взаимодействия с функциональными группами карбоновой кислоты и образования CO2 и карбоксилатной формы ионообменной смолы. Как только смола оказывается заряженной при помощи такого депротонирования, она абсорбирует растворенные вещества катионной природы из подпиточной воды. Карбоксилатная смола, как правило, обладает селективностью по отношению к катионам, уменьшающейся в следующем порядке: Ca+2>Mg+2>>Na+ .
Промежуточный состав воды, полученный в результате данного процесса, приведен в Таблице 306 и содержит значительное количество CO2 и в результате утечки из WAC-колонки 304 небольшое количество неорганических кислот. Она, как правило, характеризуется значением pH в диапазоне от 3,5 до 5,5 и предположительно обладает высокой коррозионной активностью по отношению к сплавам на основе железа и латуни, обычно используемым в водопроводах. Воду, состав которой приведен в Таблице 306 и которая получена после пропускания через WAC-колонку 304, обрабатывают для снижения коррозионной активности. В данном примере, используют колонку 308, содержащую анионообменную смолу на основе слабого основания (“WBA”) в форме свободного основания. WBA-смолы представляют собой нерастворимые в воде ионообменные материалы, которые функционализированы при помощи слабоосновных групп, как правило, первичных или вторичных аминов. Смолы в форме свободного основания не заряжены и обладает минимальной ионообменной способностью. WBA-смола в форме свободного основания реагирует с растворенным диоксидом углерода и неорганическими кислотами, содержащимися в воде, состав которой представлен в Таблице 306, вследствие чего она абсорбирует протон, приобретает катионный заряд и переводит растворенный CO2 в основном в бикарбонатную форму (HCO3 -). При протонировании WBA-смола приобретает анионообменную способность и абсорбирует анионы. Предпочтительность абсорбции анионов, представленных в этом примере, уменьшается в следующем порядке: SO4 -2>>Cl->>HCO3 -. Стандартный состав воды, полученной при помощи этого способа, приведен в Таблице 310.
Как показано в последующих примерах, вода, полученная в ходе WBA-обработки, обладает достаточно низкой коррозионной активностью, чтобы ее можно было подавать через линию передачи, подверженную коррозии, или линию 312 к блоку охлаждения 314 (блок охлаждения 314 включает аккумулирующий бассейн и устройство для удаления тепла, как на Фиг.1). При помощи дегазации, испарения и концентрирования (10 раз в этом примере) вода приобретает состав, приведенный в Таблице 316, который представляет собой благоприятный состав для контроля коррозии и образования отложений.
Пример 2
Для получения оптимального состава воды для контроля коррозии и образования отложений может потребоваться увеличение или понижение общей жесткости подпиточной воды (см. T.E Larson и R.V. Skold, Laboratory Studies Relating Mineral Quality of Water to Corrosion of Steel and Cast Iron, 1958, Illinois State Water Survey, Champaign, IL стр. [43]-46: ill. ISWS C-71). В соответствии с изобретением это можно будет обнаружить при помощи системы измерения и контроля и инициировать при помощи любого из следующих контрольных действий или их комбинаций. Понижение скорости продувки (при помощи линии продувки 315 блока охлаждения 314) повысит концентрацию всех веществ, растворенных в подпиточной воде, тогда как ее повышение приведет к понижению концентраций. Однако, поскольку активная продувка понижает эффективность работы системы охлаждения, она может оказаться нежелательной.
Как показано на Фиг.4, жесткость в системе может быть повышена за счет частичного использования обходного потока 402. Если необходимо понизить жесткость, соответствующее контрольное действие будет заключаться в активации рециркулирующего потока 404 и смешивания его с входящей неочищенной водой, что приводит к эффективному повышению отношения основности к общей жесткости и, следовательно, повышению эффективности WAC-колонки 304. Степень удаления жесткости в WAC-колонке 304 также можно повысить при помощи дополнительной подпитки от источника основности 406, который, например, выступает в качестве источника карбоната или бикарбоната натрия, через линию подпитки 408 до WAC-колонки 404. В предпочтительном варианте осуществления контроллер 202 связан с различными компонентами системы при помощи каналов связи 410a, 410b и 410c. Будет понятно, что контроллер 202 может иметь один, два или любое подходящее число таких каналов связи с компонентами системы.
Пример 3
Природные источники воды имеют различный состав растворенных веществ. Особую важность при обработке в системах охлаждения имеет отношение ионов, ингибирующих коррозию, к ионам, вызывающим коррозию. Для поддерживания желаемого состава воды в системах охлаждения с сохранением эффективной работы установки для умягчения воды (т.е. WAC-колонки) система измерения и контроля по изобретению способна подстраиваться к изменениям этого отношения. По причинам, описанным в Примере 1, работа WBA-анионообменника также особенно важна для данной цели. Ионообменная способность WBA-смолы инициируется растворенным CO2, который получается в результате взаимодействия основности неочищенной воды с WAC-колонкой. Если концентрация основных ионов меньше концентрации агрессивных ионов, степень удаления агрессивных ионов (например, Cl- и SO4 -2) может быть недостаточной. И наоборот, если концентрация основных ионов в неочищенной воде больше концентрации агрессивных ионов, анионообменная способность будет частично использована для абсорбции бикарбоната, который представляет собой благоприятное вещество для контроля коррозии. В соответствии с данным изобретением одно из контрольных действий заключается в удалении или прибавлении CO2 за счета его подачи или выведения после WAC-колонки и до WBA-колонки.
Пример 4
Исследование коррозии проводили на образцах из меди и мягкой стали с использованием воды из г. Напервиль, штат Иллинойс (озеро Мичиган), в трех условиях: (i) неочищенная водопроводная вода, (ii) WAC-обработанная вода и (iii) WAC/WBA-обработанная вода. Образцы подвергали воздействию каждого из трех водных составов в течение ночи. Результаты приведены в Таблице 1. Было обнаружено, что неочищенная вода обладала средней коррозионной активностью по отношению к углеродной стали, WAC-обработанная вода обладала существенно большей активностью, а WAC/WBA-обработанная вода - заметно меньшей активностью.
| Таблица 1 | |||
| Ионы мг/л (CaCO3) |
Неочищенная вода | WAC | WAC/WBA |
| Ca | 89 | 2 | 6 |
| Mg | 46 | 1,7 | 8,2 |
| Na | 16 | 16 | 22 |
| M основность | 100 | -53 | 40 |
| Cl | 21 | 15 | 0,83 |
| SO4 | 30 | 29 | 0,21 |
| pH | 8,1 | 3,2 | 8,1 |
| Проводимость (мкСм/см) | 300 | 300 | 74 |
| Коррозия (мил/год) (мягкая сталь) |
9,7 | 96 | 3,7 |
| Коррозия (мил/год) (Медь) |
- | 9,8 | 2,2 |
Пример 5
Этот пример иллюстрирует недостаток предыдущего уровня техники. Заявки на патент США № 4532045, поданная Littman, и № 6746609, поданная Stander, показывают, что смешивание WAC-обработанной воды с неочищенной водой позволяет осуществлять приемлемый контроль коррозии. Однако данные из Таблицы 2 показывают, что это не так. В Таблице 2 приведены различные смеси обработанной и неочищенной воды и их коррозионные активности, измеренные на основе растворенных ионов металлов в тестовом растворе. Даже смесь необработанной/обработанной воды в соотношении 80/20% по объему обладает заметно повышенной коррозионной активностью по отношению к меди, стали, латуни и оцинкованной стали.
| Таблица 2 | ||||||||
| Необработанная вода % | WAC% | pH | Образециз мягкой стали | Образец из меди | Образец из латуни | Образец из оцинкованной стали | ||
| Ионы (мг/мл) → | Fe | Cu | Cu | Zn | Zn | Fe | ||
| 100 | 0 | 7,81 | 0,42 | 0,84 | 0,37 | 0,62 | 0,1 | 0,16 |
| 80 | 20 | 6,57 | 2,2 | 12,6 | 9,9 | 9,2 | 0,11 | 8 |
| 60 | 40 | 5,64 | 10,1 | 6,5 | 3,8 | 8,8 | 0,5 | 7,2 |
| 40 | 60 | 4,96 | 15,3 | 2,2 | 0,75 | 10,4 | 0,5 | 11,8 |
| 20 | 80 | 4,33 | 21,25 | 4 | 1,3 | 14,25 | 1 | 15,5 |
| 0 | 100 | 3,66 | 48,5 | 10 | 2 | 16 | 1 | 23,25 |
Пример 6
Пример контрольного действия в соответствии с данным изобретением представляет собой рециркуляцию и смешивание обработанной воды с необработанной водой для повышения степени удаления жесткости и анионов. Удаление жесткости при помощи WAC-материала, как правило, пропорционально количеству основных ионов, присутствующих в воде. Если основность меньше общей жесткости, в общем случае будет удалена только часть общей жесткости. При помощи подачи обработанной воды к точке, расположенной перед WAC-колонкой, можно более тщательно сбалансировать основность и жесткость смешанной воды и повысить степень удаления жесткости. Данные для такого способа представлены в Таблице 3. Чтобы примерно сбалансировать общую жесткость и Ca, второй цикл характеризовался отношением 2/1 неочищенной воды к рециркулирующей воде.
| Таблица 3 | ||||||
| Ионы (мг/л CaCO3) |
Неочищенная вода | Катион | Катион Анион | Смесь Неочищенная вода |
Смесь Катион | Смесь Катион/ Анион |
| Ca | 180 | 36 | 57 | 130 | 16 | 18 |
| Mg | 83 | 45 | 44 | 68 | 27 | 30 |
| Na | 170 | 170 | 170 | 150 | 150 | 140 |
| Cl | 170 | 170 | 130 | 160 | 160 | 130 |
| SO4 | 85 | 84 | 0,95 | 57 | 57 | 0,35 |
| M Основность | 160 | -28 | 130 | 140 | -21 | 70 |
| pH | 8,4 | 3,5 | 7,8 | 8,1 | 3,2 | 7,4 |
| Проводимость (мкСм/см) | 830 | 650 | 530 | 710 | 540 | 430 |
Пример 7
Хорошо известно, что источники неочищенной воды широко различаются по составу растворенных веществ (Nalco Water Handbook, “Ion Exchange”, стр.2-12, 1998). Данный Пример иллюстрирует контрольное действие, которое позволяет адаптировать способ по изобретению к таким изменяющимся составам воды. Контрольное действие включает прибавление основных или кислых добавок к неочищенной воде перед ее подачей в WAC-колонку для понижения или увеличения степени удаления жесткости. Кислые вещества могут включать одну или более сильных кислот, таких как серная кислота, хлороводородная кислота, азотная кислота, органические кислоты и подобные. Основные вещества могут включать карбонаты, бикарбонаты или гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов.
Результаты, представленные в Таблице 4, иллюстрируют эффект прибавления бикарбоната натрия до проведения процесса умягчения. Первые три столбца соответствуют стандартной воде с недостатком основности и иллюстрируют результаты на стадии WAC/WBA процесса. Последние три столбца демонстрируют эффект прибавления 80 м.д. (экв. CaCO3) бикарбоната натрия. Наблюдается значительное повышения степени удаления как ионов жесткости, так и коррозионных ионов.
| Таблица 4 | ||||||
| Ионы (мг/л CaCO3) |
Неочищенная вода | WAC | WAC/ WBA |
Неочищенная Вода NaHCO3 | Повышенная основность | Повышенная основность WAC/WBA |
| Ca | 180 | 36 | 57 | 180 | 11 | 13 |
| Mg | 83 | 45 | 44 | 87 | 9 | 12 |
| Na | 170 | 170 | 170 | 270 | 250 | 240 |
| Cl | 170 | 170 | 130 | 170 | 170 | 63 |
| SO4 | 85 | 84 | 1 | 88 | 90 | 4,5 |
| M Основность | 170 | -28 | 130 | 250 | -33 | 190 |
| pH | 8,4 | 3,5 | 7,8 | 8,4 | 4,2 | 7,8 |
| Проводимость (мкСм/см) | 830 | 650 | 530 | 970 | 620 | 480 |
Пример 8
Изменения качества воды и требуемого конечного состава воды в башне для охлаждения обуславливают необходимость контролировать эффективность как WAC-колонки/WAC-ионообменного материала, так и WBA-колонки/WBA-ионообменного материала. Удаление коррозионных ионов и последующее повышение основности в WBA-колонке, как правило, контролируется растворенным CO2, полученным в WAC-колонке. Другое контрольное действие по изобретению заключается в прибавлении или удалении CO2 для выполнения желаемого контрольного действия. Это иллюстрируют результаты, представленные в Таблице 5. Первые три столбца демонстрируют эффект обработки при помощи CO2, полученного естественным образом в WAC-колонке. Последние четыре столбца иллюстрируют эффект прибавления или удаления CO2. При помощи подобного контрольного действия можно регулировать отношение ингибирующих ионов к коррозионным ионам, таким образом контролируя коррозионную активность воды, полученной при помощи этого способа. В Таблице 5 NC обозначает «естественный CO2», DC - «декарбонизированный», а FC - «полностью карбонизированный».
| Таблица 5 | |||||||
| Ионы (мг/л CaCO3) |
Неочищенная вода | WAC NC | WAC/WBA NC | WAC DC | WAC FC | WAC/WBA DC | WAC/WBA FC |
| Ca | 180 | 11 | 13 | 6,3 | 3,7 | 7 | 3,9 |
| Mg | 83 | 9 | 12 | 5,5 | 10 | 6,5 | 9,8 |
| Na | 270 | 250 | 240 | 260 | 290 | 280 | 280 |
| Cl | 170 | 170 | 63 | 180 | 180 | 200 | 43 |
| SO4 | 88 | 90 | 4,5 | 91 | 93 | 15 | 0,52 |
| M Основность | 250 | -33 | 190 | -10 | -10 | 63 | 230 |
| pH | 8,4 | 4,2 | 7,8 | 6,7 | 4,6 | 9,7 | 6,1 |
| Проводимость (мкСм/см) | 970 | 620 | 480 | 640 | 670 | 640 | 530 |
Необходимо понимать, что различные изменения и модификации описанных здесь предпочтительных вариантов осуществления будут понятны специалистам в данной области техники. Такие изменения и модификации могут быть внесены не выходя за рамки сущности и объема изобретения и не уменьшая его преимуществ. Следовательно, подразумевается, что такие изменения и модификации охвачены приложенной формулой изобретения.
Claims (14)
1. Способ отслеживания и контроля испарительной рециркуляционной системы водного охлаждения, в котором указанная система включает компоненты, включающие поток рециркулирующей воды, источник подпиточной воды и поток подпиточной воды, при этом способ включает:
(a) средства для понижения жесткости и основности потока подпиточной воды;
(b) средства для понижения коррозионной активности потока подпиточной воды после обработки при помощи средств на стадии (а);
(c) средства для измерения химического состава и/или рабочих характеристик источника подпиточной воды, потока подпиточной воды и/или потока рециркулирующей воды;
(d) средства определения того, попадает ли измеренный химический состав и/или рабочие характеристики в оптимальный диапазон; и
(e) средства для регулирования одного или более рабочих параметров системы.
(a) средства для понижения жесткости и основности потока подпиточной воды;
(b) средства для понижения коррозионной активности потока подпиточной воды после обработки при помощи средств на стадии (а);
(c) средства для измерения химического состава и/или рабочих характеристик источника подпиточной воды, потока подпиточной воды и/или потока рециркулирующей воды;
(d) средства определения того, попадает ли измеренный химический состав и/или рабочие характеристики в оптимальный диапазон; и
(e) средства для регулирования одного или более рабочих параметров системы.
2. Способ по п.1, в котором средства для понижения жесткости и основности потока подпиточной воды включают ионообменное устройство.
3. Способ по п.1, в котором средства для измерения химического состава и/или рабочих характеристик источника подпиточной воды, потока подпиточной воды и/или для определения того, попадают ли рабочие характеристики в оптимальный диапазон, включают один или более сенсоров, связанных с контроллером.
4. Способ по п.1, в котором параметры химического состава и/или рабочие характеристики выбраны из группы, состоящей из pH, проводимости, жесткости, основности, коррозионной активности, способности к образованию отложений и их комбинаций.
5. Способ отслеживания и контроля испарительной рециркуляционной системы водного охлаждения, в котором указанная система включает компоненты, включающие поток рециркулирующей воды, источник подпиточной воды, поток подпиточной воды, необязательный источник добавок и контроллер, связанный с по крайней мере одним из компонентов, при этом способ включает:
(a) управление испарительной рециркуляционной системой водного охлаждения;
(b) измерение множества характеристик потока рециркулирующей воды, потока подпиточной воды и/или источника подпиточной воды;
(c) передачу измеренного множества характеристик контроллеру;
(d) определение, соответствуют ли переданное измеренное множество характеристик заранее выбранным критериям; и
(e) если переданное измеренное множество характеристик не соответствует заранее выбранным критериям:
(i) активацию одного или более устройств, обеспечивающих взаимодействие между потоком подпиточной воды из источника подпиточной воды и ионообменным устройством, причем указанное ионообменное устройство включает ионообменные материалы, содержащие первый ионообменный материал и второй ионообменный материал, при этом первый ионообменный материал содержит катионообменный материал, а второй ионообменный материал содержит анионообменный материал,
(ii) необязательную активацию источника добавок для введения одной или более добавок в испарительную рециркуляционную систему водного охлаждения, и
(iii) необязательную активацию одного или более контрольных действий.
(a) управление испарительной рециркуляционной системой водного охлаждения;
(b) измерение множества характеристик потока рециркулирующей воды, потока подпиточной воды и/или источника подпиточной воды;
(c) передачу измеренного множества характеристик контроллеру;
(d) определение, соответствуют ли переданное измеренное множество характеристик заранее выбранным критериям; и
(e) если переданное измеренное множество характеристик не соответствует заранее выбранным критериям:
(i) активацию одного или более устройств, обеспечивающих взаимодействие между потоком подпиточной воды из источника подпиточной воды и ионообменным устройством, причем указанное ионообменное устройство включает ионообменные материалы, содержащие первый ионообменный материал и второй ионообменный материал, при этом первый ионообменный материал содержит катионообменный материал, а второй ионообменный материал содержит анионообменный материал,
(ii) необязательную активацию источника добавок для введения одной или более добавок в испарительную рециркуляционную систему водного охлаждения, и
(iii) необязательную активацию одного или более контрольных действий.
6. Способ по п.5, включающий средства для регенерации ионообменного материала в случае понижения ионообменной способности указанного материала.
7. Способ по п.5, включающий множество различных ионообменных материалов, при этом каждый ионообменный материал способен по отдельности взаимодействовать с потоком подпиточной воды.
8. Способ по п.5, в котором катионообменный материал содержит катионообменный материал на основе слабой кислоты.
9. Способ по п.5, в котором контрольное действие выбрано из группы, состоящей из контроля продувочного блока; регулирования обходного потока неочищенной воды в систему; регулирования введения добавок в систему или их удаления из системы; регулирования добавления СО2 или других веществ, содержащих углерод, или их удаления из системы;
смешивания неочищенной воды с подпиточной водой; регулирования дозировки добавок, контролирующих образование отложений, коррозию, и/или биорегулирующих добавок при помощи источника добавок; и их комбинаций.
смешивания неочищенной воды с подпиточной водой; регулирования дозировки добавок, контролирующих образование отложений, коррозию, и/или биорегулирующих добавок при помощи источника добавок; и их комбинаций.
10. Способ по п.5, включающий реализацию способа с использованием сетевого подключения, в котором сетевое подключение включает один или более сенсоров, дополнительных контроллеров, цифровых носителей информации и/или каналов связи.
11. Способ по п.10, в котором сетевое подключение представляет собой подключение к Интернету.
12. Цифровой носитель информации, на котором хранятся инструкции, выполняемые компьютером, используемые для реализации способа по п.1.
13. Устройство для работы испарительной рециркуляционной системы водного охлаждения для осуществления способа по п.5, в котором указанная система включает компоненты, включающие поток рециркулирующей воды, источник подпиточной воды, поток подпиточной воды и контроллер, при этом устройство включает:
(a) отслеживающее устройство, связанное с контроллером, которое способно измерять одну или более характеристик потока рециркулирующей воды, потока подпиточной воды и/или источника подпиточной воды;
(b) передающее устройство, связанное с контроллером и способное передавать измеренные характеристики от отслеживающего устройства к контроллеру, при этом контроллер способен выполнять инструкции для определения того, соответствуют ли измеренные характеристики заранее выбранным критериям, и инициировать передачу инструкций или данных к любому компоненту или устройству в системе;
(c) принимающее устройство, связанное с контроллером и способное принимать переданные инструкции или данные от любого компонента или устройства в системе;
(d) ионообменное устройство, связанное с контроллером, которое включает ионообменный материал и способно активироваться при помощи переданных инструкций, полученных от контроллера, и обеспечивать взаимодействие потока подпиточной воды с ионообменным материалом, в котором ионообменное устройство способно регулировать набор характеристик;
(e) необязательный источник добавок, способный регулировать один или более уровней концентраций добавок в рециркулирующем потоке охлаждающей воды; и
(f) один или более необязательных механизмов для активации одного или более контрольных действий.
(a) отслеживающее устройство, связанное с контроллером, которое способно измерять одну или более характеристик потока рециркулирующей воды, потока подпиточной воды и/или источника подпиточной воды;
(b) передающее устройство, связанное с контроллером и способное передавать измеренные характеристики от отслеживающего устройства к контроллеру, при этом контроллер способен выполнять инструкции для определения того, соответствуют ли измеренные характеристики заранее выбранным критериям, и инициировать передачу инструкций или данных к любому компоненту или устройству в системе;
(c) принимающее устройство, связанное с контроллером и способное принимать переданные инструкции или данные от любого компонента или устройства в системе;
(d) ионообменное устройство, связанное с контроллером, которое включает ионообменный материал и способно активироваться при помощи переданных инструкций, полученных от контроллера, и обеспечивать взаимодействие потока подпиточной воды с ионообменным материалом, в котором ионообменное устройство способно регулировать набор характеристик;
(e) необязательный источник добавок, способный регулировать один или более уровней концентраций добавок в рециркулирующем потоке охлаждающей воды; и
(f) один или более необязательных механизмов для активации одного или более контрольных действий.
14. Устройство по п.13, в котором ионообменное устройство включает множество различных ионообменных материалов, при этом каждый материал способен по отдельности активизироваться и взаимодействовать с потоком подпиточной воды.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US12/116,677 | 2008-05-07 | ||
| US12/116,677 US20090277841A1 (en) | 2008-05-07 | 2008-05-07 | Method for minimizing corrosion, scale, and water consumption in cooling tower systems |
| PCT/US2009/043066 WO2009137636A1 (en) | 2008-05-07 | 2009-05-07 | Method of minimizing corrosion, scale, and water consumption in cooling tower systems |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2010150103A RU2010150103A (ru) | 2012-06-20 |
| RU2501738C2 true RU2501738C2 (ru) | 2013-12-20 |
Family
ID=40934862
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2010150103/05A RU2501738C2 (ru) | 2008-05-07 | 2009-05-07 | Способ уменьшения коррозии, образования отложений и снижения потребления воды в системах башен для охлаждения |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20090277841A1 (ru) |
| EP (1) | EP2294015A1 (ru) |
| JP (1) | JP5591224B2 (ru) |
| KR (1) | KR101492675B1 (ru) |
| CN (1) | CN102026921B (ru) |
| AR (1) | AR071752A1 (ru) |
| AU (1) | AU2009244243B2 (ru) |
| CA (1) | CA2730920A1 (ru) |
| MY (1) | MY153865A (ru) |
| NZ (1) | NZ588964A (ru) |
| RU (1) | RU2501738C2 (ru) |
| TW (1) | TWI518323B (ru) |
| WO (1) | WO2009137636A1 (ru) |
| ZA (1) | ZA201007798B (ru) |
Families Citing this family (24)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8153010B2 (en) * | 2009-01-12 | 2012-04-10 | American Air Liquide, Inc. | Method to inhibit scale formation in cooling circuits using carbon dioxide |
| US10845067B2 (en) * | 2010-05-18 | 2020-11-24 | Energy & Enviornmental Research Center | Hygroscopic cooling tower for waste water disposal |
| US10808948B2 (en) | 2010-05-18 | 2020-10-20 | Energy & Environmental Research Center | Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid |
| US10260761B2 (en) | 2010-05-18 | 2019-04-16 | Energy & Environmental Research Center Foundation | Heat dissipation systems with hygroscopic working fluid |
| JP2012098011A (ja) * | 2010-11-05 | 2012-05-24 | Osakafu Keisatsu Kyokai Osaka Keisatsu Byoin | 冷却塔 |
| CN102167455B (zh) * | 2011-03-08 | 2012-08-22 | 北京科净源科技股份有限公司 | 循环水系统水处理工艺的构建方法 |
| JP5895626B2 (ja) * | 2012-03-15 | 2016-03-30 | 三浦工業株式会社 | 水処理システム |
| CN102681452B (zh) * | 2012-05-18 | 2014-05-28 | 河北省电力公司电力科学研究院 | 一种循环水系统控制方法 |
| EP2754644A1 (en) * | 2013-01-15 | 2014-07-16 | Voltea B.V. | Evaporative recirculation cooling water system, method of operating an evaporative recirculation cooling water system and a method of operating a water deionizing system |
| CN103130358B (zh) * | 2013-03-15 | 2014-09-10 | 中冶建筑研究总院有限公司 | 一种钢渣热闷循环水处理装备 |
| PE20160921A1 (es) * | 2014-01-03 | 2016-09-01 | Solenis Technologies Cayman Lp | Dispositivo y metodo para el control de la formacion de depositos |
| CN112275025A (zh) * | 2014-11-05 | 2021-01-29 | 泉源水处理技术有限责任公司 | 用于改进水的化学和物理性质的装置和使用该装置的方法 |
| RU2722487C2 (ru) * | 2014-12-12 | 2020-06-01 | Вирдиа, Инк. | Способы конверсии целлюлозы в фурановые продукты |
| WO2016205944A1 (en) * | 2015-06-23 | 2016-12-29 | Trojan Technologies | Process and device for the treatment of a fluid containing a contaminant |
| CN110248897A (zh) * | 2016-11-23 | 2019-09-17 | 亚特兰蒂斯科技公司 | 使用径向去离子的水处理系统和方法 |
| CN107089730A (zh) * | 2016-12-30 | 2017-08-25 | 湖北新洋丰肥业股份有限公司 | 一种用于循环水系统的防结垢方法 |
| EP3361205B1 (en) * | 2017-02-08 | 2020-06-17 | HS Marston Aerospace Limited | Heat exchanger monitoring system |
| KR102628369B1 (ko) | 2017-09-19 | 2024-01-23 | 에코랍 유에스에이 인코퍼레이티드 | 냉각수 모니터링 및 제어 시스템 |
| JP6442581B1 (ja) * | 2017-09-27 | 2018-12-19 | 株式会社レイケン | 水処理装置、水処理システム及び冷却システム |
| WO2019094747A1 (en) | 2017-11-10 | 2019-05-16 | Ecolab Usa Inc. | Cooling water monitoring and control system |
| US11866350B1 (en) * | 2019-04-11 | 2024-01-09 | ApHinity, Inc. | Water filtration system with waste water treatment |
| CN112062221A (zh) * | 2020-10-10 | 2020-12-11 | 武汉恩孚水务有限公司 | 一种水冷却系统防垢、阻垢装置及工艺 |
| EP4015460A1 (en) * | 2020-12-18 | 2022-06-22 | Grundfos Holding A/S | A control system and method for suppressing biological growth, scale formation and/or corrosion in a recirculating evaporative cooling facility |
| CN113087223A (zh) * | 2021-05-06 | 2021-07-09 | 广东汇众环境科技股份有限公司 | 一级离子交换复床加盐调整ph值及碱度工艺 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU939396A1 (ru) * | 1980-04-29 | 1982-06-30 | Азербайджанский Инженерно-Строительный Институт | Способ ум гчени воды дл обессоливани и подпитки теплосети |
| US4532045A (en) * | 1982-07-07 | 1985-07-30 | Waterscience, Inc. | Bleed-off elimination system and method |
| US5730879A (en) * | 1996-07-01 | 1998-03-24 | World Laboratories, Ltd. | Process for conditioning recirculated evaporative cooling water |
| RU2199492C2 (ru) * | 2000-01-11 | 2003-02-27 | Альянов Михаил Иванович | Устройство для непрерывной переработки морской воды с выделением из нее обессоленной воды, водорода, кислорода, металлов и других соединений, разделитель ионов для разделения морской воды магнитным полем на обессоленную воду, анолит и католит, отделитель-нейтрализатор для отделения гидратной оболочки от ионов и нейтрализации на них электрических зарядов и генератор водорода |
| US7157008B2 (en) * | 2004-05-05 | 2007-01-02 | Samuel Rupert Owens | Apparatus and process for water conditioning |
Family Cites Families (31)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2807582A (en) * | 1954-04-05 | 1957-09-24 | Cochrane Corp | Method and apparatus for water treatment |
| US3111485A (en) * | 1960-11-30 | 1963-11-19 | Rohm & Haas | Regenerating mixed bed ion exchangers in fluid deionizing process |
| US3359199A (en) * | 1964-12-28 | 1967-12-19 | Nalco Chemical Co | Process for demineralization of polar liquids, especially water |
| US3420773A (en) * | 1966-03-03 | 1969-01-07 | Ionics | Treatment of water |
| US3458438A (en) * | 1966-03-09 | 1969-07-29 | Crane Co | Method and apparatus for water treatment |
| US3382169A (en) * | 1966-04-04 | 1968-05-07 | Illinois Water Treat Co | Process for deionizing aqueous solutions |
| MTP667B (en) * | 1969-07-12 | 1971-03-22 | Consiglio Nazionale Ricerche | A process for the de-inization of aqueous saline salations |
| US3805880A (en) * | 1972-04-24 | 1974-04-23 | Allied Chem | Circulating cooling system |
| US4049772A (en) * | 1974-11-18 | 1977-09-20 | Tokico, Ltd. | Process for the recovery of chromic acid solution from waste water containing chromate ions |
| US4145281A (en) * | 1976-12-20 | 1979-03-20 | Monsanto Company | Water purification process |
| US4235715A (en) * | 1979-02-16 | 1980-11-25 | Water Refining Company, Inc. | Process for removing alkalinity and hardness from waters |
| EP0286698B1 (de) * | 1987-04-11 | 1989-09-13 | Kernforschungszentrum Karlsruhe Gmbh | Verfahren zur Entfernung von Schwermetall- und/oder Alkalimetall-Kationen aus wässrigen Lösungen mit Ionenaustauschermaterial |
| JPH089030B2 (ja) * | 1987-12-21 | 1996-01-31 | 三菱電機株式会社 | イオン交換樹脂による水のｐＨ制御方法 |
| US4931187A (en) * | 1989-02-07 | 1990-06-05 | Klenzoid, Inc. | Cooling tower system |
| US5703879A (en) | 1991-08-02 | 1997-12-30 | Gpt Limited | ATM switching arrangement |
| JP3358216B2 (ja) | 1992-11-27 | 2002-12-16 | 栗田工業株式会社 | 水系の金属の腐食抑制方法 |
| JPH08281722A (ja) * | 1995-04-18 | 1996-10-29 | Kao Corp | モールド成型物及びその製造方法 |
| JP3646385B2 (ja) | 1995-12-27 | 2005-05-11 | 栗田工業株式会社 | 水系の金属の腐食抑制方法 |
| JP3944932B2 (ja) * | 1997-01-09 | 2007-07-18 | 栗田工業株式会社 | 水系の防食方法 |
| JPH1119687A (ja) * | 1997-07-07 | 1999-01-26 | Kurita Water Ind Ltd | 水系におけるスケールの付着防止方法 |
| JP2001327994A (ja) * | 2000-05-23 | 2001-11-27 | Kurita Water Ind Ltd | 開放循環冷却水の処理装置 |
| US7169297B2 (en) * | 2002-07-15 | 2007-01-30 | Magnesium Elektron, Inc. | pH adjuster-based system for treating liquids |
| US6746609B2 (en) * | 2002-08-21 | 2004-06-08 | Berile B. Stander | Cooling tower water treatment |
| JP4310731B2 (ja) * | 2003-06-10 | 2009-08-12 | 栗田工業株式会社 | 水処理方法 |
| US6929749B2 (en) * | 2004-01-09 | 2005-08-16 | Water & Enviro Tech Company, Inc. | Cooling water scale and corrosion inhibition |
| JP4346589B2 (ja) * | 2005-07-28 | 2009-10-21 | 日本錬水株式会社 | 濃度管理方法、冷却塔装置、および濃度管理システム |
| US7837891B2 (en) * | 2006-02-16 | 2010-11-23 | Nalco Company | Fatty acid by-products and methods of using same |
| US7942270B2 (en) * | 2006-02-16 | 2011-05-17 | Nalco Company | Fatty acid by-products and methods of using same |
| JP2007303690A (ja) * | 2006-05-08 | 2007-11-22 | Miura Co Ltd | 冷却塔の運転方法 |
| US9056784B2 (en) * | 2006-09-19 | 2015-06-16 | Ken V. Pandya | High efficiency water-softening process |
| US8999173B2 (en) * | 2007-06-04 | 2015-04-07 | Global Water Holdings, Llc | Aqueous treatment apparatus utilizing precursor materials and ultrasonics to generate customized oxidation-reduction-reactant chemistry environments in electrochemical cells and/or similar devices |
-
2008
- 2008-05-07 US US12/116,677 patent/US20090277841A1/en not_active Abandoned
-
2009
- 2009-03-30 TW TW098110384A patent/TWI518323B/zh active
- 2009-05-07 EP EP09743622A patent/EP2294015A1/en not_active Withdrawn
- 2009-05-07 CN CN2009801165390A patent/CN102026921B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2009-05-07 WO PCT/US2009/043066 patent/WO2009137636A1/en active Application Filing
- 2009-05-07 MY MYPI2010005195A patent/MY153865A/en unknown
- 2009-05-07 AU AU2009244243A patent/AU2009244243B2/en not_active Ceased
- 2009-05-07 CA CA2730920A patent/CA2730920A1/en not_active Abandoned
- 2009-05-07 NZ NZ588964A patent/NZ588964A/xx not_active IP Right Cessation
- 2009-05-07 RU RU2010150103/05A patent/RU2501738C2/ru active
- 2009-05-07 JP JP2011508647A patent/JP5591224B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2009-05-07 KR KR1020107024978A patent/KR101492675B1/ko not_active IP Right Cessation
- 2009-05-07 AR ARP090101660A patent/AR071752A1/es unknown
-
2010
- 2010-10-29 ZA ZA2010/07798A patent/ZA201007798B/en unknown
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU939396A1 (ru) * | 1980-04-29 | 1982-06-30 | Азербайджанский Инженерно-Строительный Институт | Способ ум гчени воды дл обессоливани и подпитки теплосети |
| US4532045A (en) * | 1982-07-07 | 1985-07-30 | Waterscience, Inc. | Bleed-off elimination system and method |
| US5730879A (en) * | 1996-07-01 | 1998-03-24 | World Laboratories, Ltd. | Process for conditioning recirculated evaporative cooling water |
| RU2199492C2 (ru) * | 2000-01-11 | 2003-02-27 | Альянов Михаил Иванович | Устройство для непрерывной переработки морской воды с выделением из нее обессоленной воды, водорода, кислорода, металлов и других соединений, разделитель ионов для разделения морской воды магнитным полем на обессоленную воду, анолит и католит, отделитель-нейтрализатор для отделения гидратной оболочки от ионов и нейтрализации на них электрических зарядов и генератор водорода |
| US7157008B2 (en) * | 2004-05-05 | 2007-01-02 | Samuel Rupert Owens | Apparatus and process for water conditioning |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2009137636A1 (en) | 2009-11-12 |
| NZ588964A (en) | 2012-11-30 |
| RU2010150103A (ru) | 2012-06-20 |
| CN102026921A (zh) | 2011-04-20 |
| US20090277841A1 (en) | 2009-11-12 |
| EP2294015A1 (en) | 2011-03-16 |
| TW200946910A (en) | 2009-11-16 |
| TWI518323B (zh) | 2016-01-21 |
| CA2730920A1 (en) | 2009-11-12 |
| KR20110018306A (ko) | 2011-02-23 |
| AU2009244243A1 (en) | 2009-11-12 |
| JP2011523010A (ja) | 2011-08-04 |
| MY153865A (en) | 2015-03-31 |
| JP5591224B2 (ja) | 2014-09-17 |
| AR071752A1 (es) | 2010-07-14 |
| ZA201007798B (en) | 2011-08-31 |
| AU2009244243B2 (en) | 2013-11-07 |
| KR101492675B1 (ko) | 2015-02-12 |
| CN102026921B (zh) | 2013-10-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2501738C2 (ru) | Способ уменьшения коррозии, образования отложений и снижения потребления воды в системах башен для охлаждения | |
| KR101079071B1 (ko) | 배수 처리 방법 및 배수 처리 장치 | |
| US20160145132A1 (en) | Water treatment device and water treatment method | |
| JP5609174B2 (ja) | 水処理システム | |
| JP6185924B2 (ja) | ホウ素含有溶液の脱塩方法 | |
| JP6082192B2 (ja) | 純水製造装置 | |
| US9061924B2 (en) | Method and apparatus for reducing the mineral scaling potential of water used in a heated appliance | |
| JP3319053B2 (ja) | フッ化物含有水の処理方法 | |
| JP4661503B2 (ja) | 水処理方法及び装置 | |
| JP3278918B2 (ja) | 脱塩方法 | |
| US20130001171A1 (en) | Process for controlling hardness in open recirculating systems | |
| JP2003315496A (ja) | イオン交換樹脂の再生方法及びそれに用いる再生剤の精製方法 | |
| US6281255B1 (en) | Methods for regeneration of weakly basic anion exchange resins with a combination of an alkali metal carbonate and an alkali metal bicarbonate | |
| JPH0137997B2 (ru) | ||
| Thompson et al. | Ion-Exchange Treatment of Water Supplies [with Discussion] | |
| JP7261711B2 (ja) | 超純水製造システム及び超純水製造方法 | |
| US11008230B2 (en) | Exchange based-water treatment | |
| JP2005281777A (ja) | アルカリ金属塩化物の電解方法 | |
| JP7105619B2 (ja) | ホウ素含有排水からのホウ素の回収方法 | |
| JP2941988B2 (ja) | 原水中の硝酸イオンの除去方法 | |
| JP2007061683A (ja) | 水処理方法及び装置 | |
| CN103011471A (zh) | 一种离子交换除盐水处理工艺 | |
| JP2012210611A (ja) | 酸性液の処理装置及び処理方法 | |
| CN114163014A (zh) | 短流程零硬度预处理系统及污水处理方法 | |
| McGarvey et al. | Weak-Base Anion Exchange Resins for Domestic Water Conditioning |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC43 | Official registration of the transfer of the exclusive right without contract for inventions |
Effective date: 20180717 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20180823 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20180914 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180917 Effective date: 20180917 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180921 Effective date: 20180921 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180925 Effective date: 20180925 |
|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: CORRECTION TO CHAPTER -QB4A- IN JOURNAL 26-2018 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180927 Effective date: 20180927 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180925 Effective date: 20191210 |
|
| QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20191213 Effective date: 20191213 |
|
| QZ41 | Official registration of changes to a registered agreement (patent) |
Free format text: SUB-LICENCE FORMERLY AGREED ON 20180927 Effective date: 20200212 |