В оборудовании для подготовки и дозирования полиэлектролитов используются встроенные системы автоматизации вязкости.

Коагуляция является важным процессом для удаления взвешенных и коллоидных материалов из воды и сточных вод. Поточная флокуляция является многообещающим методом обезвоживания и восстановления хвостов нефтеносных песков.

• Очищать промышленные стоки и перерабатывать их для дальнейшего использования
• Сокращение использования пресной/питьевой воды в промышленности
• Сократить расходы на закупку воды
• Чтобы соответствовать стандартам выбросов или сбросов загрязнителей окружающей среды в различных отраслях промышленности, установленным правительством, и избежать высоких штрафов.
• Защищать окружающую среду от загрязнения и способствовать устойчивому развитию

Что такое флокуляция?

Флокуляция — это процесс очистки воды, при котором твердые частицы образуют более крупные кластеры или хлопья, которые необходимо удалить из воды. Этот процесс может происходить самопроизвольно или с помощью химических реагентов. Это распространенный метод очистки ливневых вод, очистки сточных вод и очистки питьевой воды. Одним из требований к очищенной воде, выходящей из водоочистных сооружений, является удаление взвешенных веществ. Мелкие твердые частицы влияют на цвет воды и переносят примеси в наши естественные водные источники, такие как реки и океан.

Коагуляция и флокуляция коллоидной суспензии при введении системы коагулянт-флокулянт после перемешивания с последующим осаждением флокуляционной сетки

Что такое флокулянты?

Флокулянты — это соединения, стимулирующие агломерацию мельчайших частиц в растворе, в результате чего образуются хлопья, которые впоследствии всплывают на поверхность (флотация) или опускаются на дно (осаждение). Кроме того, его можно затем легче извлечь из жидкости. Неорганические и органические флокулянты доступны с различной загрузкой, молекулярной массой, плотностью заряда и морфологией.

Последствия неправильной концентрации сточных вод

Очистные сооружения сталкиваются с проблемой более строгих правил и более высоких стандартов качества готовой воды.

Без правильной концентрации возникают:

• вероятность катастрофического отказа
• заблокированное очистное сооружение (канализация)
• замерзшие трубы, разрывы
• неправильная обработка воды
• ненадлежащим образом очищенная вода сбрасывается, что приводит к высокому штрафу

Новые разработки в стратегиях управления и конструкции приборов преодолели некоторые из предыдущих ограничений monit.oring и контроль процесса коагуляции. Онлайн-анализатор флокулянтов предоставляет ценную информацию о динамике агрегации частиц после коагуляции.

Оптимизация коагуляции приведет к образованию больших и легко осевших хлопьев. Фрактальный анализ показал, что диффузия и столкновение коллоидных частиц ограничивают агрегацию частиц. Таким образом, правильное перемешивание является основным фактором, влияющим на образование хлопьев.

Отрасли:

Электростанция, сталь, нефтеперерабатывающие заводы, добыча полезных ископаемых, продукты питания, сахар, ликеро-водочный завод, электроника, удобрения, химикаты, текстиль, бумага и целлюлоза, цемент, гостиничный бизнес, коммерческие, жилые

Области применения:

• Осветление сырой воды
• Удаление цвета
• Обезвоживание осадка
• обезжиривание
• Применение в промышленных процессах

Чтобы предприятия по переработке отходов соответствовали более строгим нормам и работали безопасно и эффективно, необходимо контролироватьoring и системы управления со следующими характеристиками:

• Может гибко адаптироваться к нормативным изменениям в системе мониторинга.oring предметы и предельные значения
• монитoring и контрольные точки могут быть легко добавлены на каждом этапе процесса
• Монитoring и система управления может в режиме реального времени справляться с чрезвычайными ситуациями, такими как сброс токсичных сточных вод в реку в отдаленном месте.
• Легко интегрируется с централизованным мониторингомoring и систему управления, позволяющую интегрировать коммунальные и производственные процессы
• Может работать с высокой надежностью и стабильностью в течение длительного периода времени

Полиэлектролиты представляют собой химические флокулянты, используемые при очистке воды; они действуют главным образом на стадии коагуляции-флокуляции и при кондиционировании/загущении шламопровода. Полиэлектролиты находят множество применений в таких областях, как: водоподготовка в качестве флокулянтов, в керамических растворах в качестве диспергаторов и в бетонных смесях в качестве суперпластификаторов.

Полиэлектролиты представляют собой длинноцепочечные органические полимеры, часто имеющие молекулярную массу более одного миллиона и имеющие природное или синтетическое происхождение. Термин «полиэлектролит» был введен для обозначения тех полимеров, которые с помощью какого-либо механизма образования ионов могут превращаться в полимерную молекулу, имеющую электрические заряды по всей ее длине. Электрические заряды возникают из-за присутствия ионизируемых функциональных групп вдоль полимерной цепи. Таким образом, полиэлектролиты являются полимерами-электролитами, т. е. обладающими свойствами как полимеров, так и электролитов.

Коммерческие полиэлектролиты, используемые для агрегации взвешенных веществ, водорастворимы. Они могут быть в гранулированной форме, в виде порошка или в виде жидкости с высокой вязкостью. Все существующие полиэлектролиты имеют свойство разлагаться при хранении в течение определенного периода времени – для конкретного продукта такой срок обычно указывается производителем. Как правило, чем более разбавлен раствор полиэлектролита, тем быстрее происходит разложение, которое, вероятно, включает разрушение длинных цепей, что приводит к снижению вязкости.

Степень использования полиэлектролитов

Использование и значение полиэлектролитов быстро растет. Количество производителей, производящих эти материалы, также увеличивается. Синтетические полиэлектролиты нашли широкое применение в следующих широких областях:

• Перерабатывающие отрасли
• Очистка промышленных сточных вод
• Очистка воды
• Очистка бытовых сточных вод

Коммерчески доступные полиэлектролиты включают хлорид полидиметиламмония (PolyDADMAC), полиакриловую кислоту (PAA) и сульфонат полистирола. Коммерческие сорта полиэлектролитов (ПАА) доступны от Dow Chemical (Duramax, Tamol, Romax, Dowex), Rohm and Haas (Acusol, Acumer), BASF (Dispex®, Magnafloc®) и Arkema (Rheoslove, Terrablend). Конкретное использование полиэлектролитов в перерабатывающей промышленности включает осветление сока-сырца в сахарной промышленности; отделение гипса от фосфорной кислоты мокрым способом; осадочное улучшение работы углепромывочной машины; увеличение производительности загустителя при производстве цемента мокрым способом; отделение глинистых примесей от горячих потоков буры; повышение качества осаждения металлов при электролитическом рафинировании или электровыделении меди и цинка; совершенствование операций сгущения при переработке урана и т.д. Полиэлектролиты также могут быть использованы для очистки промышленных сточных вод. Борьба с загрязнением рек становится все более и более интенсивной, и промышленность нуждается во всей возможной помощи. Полиэлектролиты становятся все более важным фактором в решении этих проблем загрязнения. В будущем полиэлектролиты будут оказывать большее влияние на очистку промышленных сточных вод, чем на очистку городских сточных вод. Это может быть связано с тем, что на очистные сооружения промышленных сточных вод не распространяются те же ограничения, что и на очистные сооружения городских сточных вод. Таким образом, проектировщики очистных сооружений промышленных отходов могут быть больше сосредоточены на снижении общих затрат на очистные сооружения, чем на том, является ли эта экономия результатом капитальных вложений или эксплуатационных расходов.

Полиакриламиды представляют собой полимеры с очень высокой граммовой молекулярной массой, используемые в качестве флокулянтов. Эти полимеры в основном доступны в виде порошка или эмульсии. Они могут быть анионными или катионными. Основным недостатком флокуляции с полимерами является очень маленькое окно флокуляции, что может привести к ресуспендированию частиц при небольшом увеличении дозировки.

Некоторые из этих продуктов существуют в виде растворов с высокой вязкостью (от 5,000 10,000 до XNUMX XNUMX сантипуаз), которые можно перекачивать при подаче со вторичным разбавлением на подаче питающего насоса.

Процесс приготовления основан на трех этапах: растворение, созревание и перенос.

1. роспуск. Полимер увлажняют и растворяют при медленном перемешивании, способствуя гомогенизации раствора.
2. Раствор выдерживают при непрерывном и медленном перемешивании.
3. Датчики уровня действуют таким образом, что раствор может быть автоматически дозирован для обработки гнезда.

Благодаря автоматизации клиент сможет избежать ручного вмешательства, а также ошибок при дозировании продукта. Это оборудование позволяет интегрировать порошкообразные полиэлектролиты в раствор для получения правильной дисперсии и эффективности их в процессе очистки воды.

Растворы полиэлектролитов чрезвычайно вязкие, и часто требуются очень малые дозы. Поэтому очень важно, чтобы в точке дозирования была достаточная турбулентность, чтобы обеспечить быстрое и тщательное смешивание небольшого количества реагента с основным потоком воды. Разбавленные растворы полиэлектролитов легче диспергировать в потоке, чем концентрированные растворы, но необходимо соблюдать баланс, иначе объем добавляемого раствора полиэлектролита станет значительной пропорцией потока.

Блок автоматической подготовки: https://www.keiken-engineering.com/ru/polyelectrolyte-preparation-equipment/

Блок автоматической подготовки (Код: Keiken Engineering)

Разбавление в линии

Чтобы гарантировать эффективность полимера, почти всегда будет необходимо разбавлять раствор, приготовленный для достижения желаемого результата. равномерная дисперсия полимера через воду или предварительно коагулированный шлам; следовательно, это разбавление будет зависеть от вязкости полимера и шлама, а также от энергии смешения, применяемой к системе. Следовательно, будут применяться следующие целевые уровни разбавления:

• от 5 до 1 г · л^-1при обработке осадка;
• от 02 до 0.1 г · л^-1в уточнении.

Это линейное разбавление осуществляется при подаче дозирующего насоса. Этот раствор перекачивается на завод по очистке сточных вод, раствор используется для осаждения/коагуляции твердых частиц в сточных водах. Когда концентрация полиэлектролита неправильная, может происходить сброс сточных вод, что может привести к штрафу.

Существуют стендовые испытания и лабораторные методы определения концентрации:

• Тест на заливку
• Испытание гравитационного дренажа
• Тест чоппера

Однако эти методы являются автономными и громоздкими. Они требуют, чтобы операторы собирали пробы жидкости, анализировали их отдельно, а затем принимали технологические решения. Для сравнения, встроенные устройства, которые могут отображать свойства смеси и делать автоматические скорректированные дозы, были бы намного более эффективными, производительными и снижали бы общий расход полимера за счет точного дозирования.

Системы подготовки полимеров (ссылка: PolySys CSL от Kozegho)

Полимер выпускается в трех различных формах: сухой, раствор (по Манниху) и эмульсионный полимер. Большинство полимеров, используемых в промышленности по очистке сточных вод, основаны на акриламиде и часто называются ПААМ (полиакриламид).

Эмульсионные полимеры, используемые для процессов разделения твердых веществ, являются гидролизованными, имеют высокую молекулярную массу и очень высокую вязкость. Одной из наиболее важных характеристик эмульсионных полимеров является их текучесть и полимерные гели микронного размера, что позволяет операторам использовать поточные системы смешивания/подачи полимеров. Они состоят из полимерных гелей, эмульгированных в 30% углеводородном масле. В зависимости от содержания воды в полимерных гелях содержание активного полимера в эмульсионном полимере колеблется от 20% до 55%. Поэтому эмульсионные полимеры стоят дороже, чем сухие полимеры в пересчете на фунт. Полимер в том виде, в каком он доставляется на объект, является «чистым» и включает воду, масло, поверхностно-активные вещества и активный полимер. Однако активное содержимое представляет собой часть эмульсии, которая фактически кондиционирует твердые вещества в последующих процессах, и именно активное содержимое следует учитывать при оценке соответствующих доз полимера для систем переработки твердых веществ. Эмульсионные полимеры могут поставляться в небольших 55-галлонных бочках, 270-галлонных контейнерах или в автоцистернах от 4000 до 5000 галлонов.

Концепция двухстадийного смешивания хорошо зарекомендовала себя в процессе подготовки полимеров.

1. Первая стадия: перемешивание с очень высокой энергией на начальном этапе смачивания для предотвращения образования «рыбий глаз».
2. Второй этап: низкоэнергетическое смешивание для сведения к минимуму повреждения полимерных молекул, когда они «разматываются» из полимерных гелей/частиц. Для второй стадии требуется гораздо более длительное время пребывания, чем для первой стадии.

Величина трения, измеряемая силой сопротивления потоку, в котором параллельные слои движутся с единичной скоростью относительно друг друга. Технический паспорт поставщика полимера служит отправной точкой для критического фактора вязкости для эффективности полимера.

Вязкость и время смешивания при приготовлении полиэлектролита (ссылка: https://www.wef.org/globalassets/assets-wef/3—resources/online-education/webcasts/presentation-handouts/25june20-final-deck-handouts.pdf)

Зависимость вязкости от концентрации (Ссылка: http://boulderschool.yale.edu/sites/default/files/files/Polyelectrolytes_Lecture_3.pdf)

Автоматизированное поточное измерение и контроль вязкости имеет решающее значение для контроля вязкости во время производственного процесса и обеспечения полного соответствия критических характеристик требованиям для нескольких партий без необходимости полагаться на автономные методы измерения и методы отбора проб. Rheonics предлагает следующие решения для управления и оптимизации процессов,

Измерители вязкости и плотности

1. В очереди Вязкость измерения: Rheonics" SRV представляет собой поточное устройство для измерения вязкости с широким диапазоном, способное обнаруживать изменения вязкости в любом технологическом потоке в режиме реального времени.
2. В очереди Вязкость и плотность измерения: Rheonics" SRD представляет собой поточный прибор для одновременного измерения плотности и вязкости. Если измерение плотности важно для вашей работы, SRD - лучший датчик для удовлетворения ваших потребностей, с рабочими возможностями, аналогичными SRV, а также с точными измерениями плотности.

Комплексный, под ключ управление

Rheonics предлагает комплексное «под ключ» решение по управлению качеством, состоящее из:

1. В очереди Вязкость измерения: Rheonics' СРВ - широкодиапазонное поточное устройство измерения вязкости со встроенным измерением температуры жидкости
2. Rheonics Монитор процессов: продвинутый прогнозирующий контроллер слежения для мониторинга и управления изменениями условий процесса в реальном времени
3. Rheonics РеоПульс автоматически dосинг: Автономная система уровня 4, которая обеспечивает бескомпромиссное соблюдение установленных пределов вязкости и автоматически активирует перепускные клапаны или насосы для адаптивного дозирования компонентов смеси.

Датчик SRV расположен на линии, поэтому он непрерывно измеряет вязкость (и плотность в случае SRD). Оповещения могут быть настроены для уведомления оператора о необходимых действиях, или весь процесс управления может быть полностью автоматизирован с помощью РПТС (Rheonics Контроллер прогнозирующего слежения). Использование SRV в производственной линии приводит к повышению производительности, увеличению прибыли и обеспечению соответствия нормативным требованиям. Rheonics Датчики имеют компактный форм-фактор, что упрощает установку OEM и модернизацию. Они не требуют обслуживания или изменения конфигурации. Датчики обеспечивают точные, повторяемые результаты независимо от того, как и где они установлены, без необходимости использования специальных камер, резиновых уплотнений или механической защиты. Не требуя расходных материалов и повторной калибровки, SRV и SRD чрезвычайно просты в эксплуатации, что приводит к чрезвычайно низким эксплуатационным расходам в течение всего срока службы.

После создания технологической среды обычно требуется мало усилий для поддержания целостности систем: операторы могут рассчитывать на жесткий контроль с Rheonics решение для управления качеством производства.

Компактный форм-фактор, нет движущихся частей и не требует обслуживания

RheonicsSRV и SRD имеют очень малый форм-фактор, что упрощает установку OEM и модернизацию. Они обеспечивают легкую интеграцию в любой технологический поток. Их легко чистить, они не требуют обслуживания или изменения конфигурации. Они занимают небольшую площадь, что позволяет устанавливать их в линию на любой технологической линии, избегая необходимости в дополнительном пространстве или адаптере.

Высокая стабильность и нечувствительность к условиям монтажа: возможна любая конфигурация

Rheonics В SRV и SRD используется уникальный запатентованный коаксиальный резонатор, в котором два конца датчиков закручиваются в противоположных направлениях, компенсируя реактивные моменты при их монтаже и, следовательно, делая их совершенно нечувствительными к условиям монтажа и расходам. Чувствительный элемент располагается непосредственно в жидкости, не требуя специального корпуса или защитной клетки.

Мгновенное получение точных данных о качестве продукции - полный обзор системы и прогнозирующий контроль

RheonicsПрограммное обеспечение является мощным, интуитивно понятным и удобным в использовании. Технологическую жидкость можно отслеживать в режиме реального времени на встроенном интеллектуальном ПК или внешнем компьютере. Управление несколькими датчиками, разбросанными по всему заводу, осуществляется с единой панели управления. Отсутствие влияния пульсации давления от перекачки на работу датчика или точность измерений. Отсутствие эффекта вибрации.

Встроенные измерения, обходная линия не требуется

Непосредственно установите датчик в ваш технологический поток, чтобы выполнять измерения вязкости (и плотности) в режиме реального времени. Обходной линии не требуется: датчик может быть погружен в линию; Расход и вибрации не влияют на стабильность и точность измерений.

Простая установка и не требует перенастройки / перекалибровки - не требует обслуживания / простоев

В маловероятном случае повреждения датчика замените датчики, не заменяя и не перепрограммируя электронику. Замена сенсора и электроники без каких-либо обновлений прошивки или изменений калибровки. Легкий монтаж. Доступны со стандартными и специальными технологическими соединениями, такими как NPT, Tri-Clamp, DIN 11851, Фланец, Варинлайн и другие санитарно-гигиенические соединения. Никаких специальных камер. Легко снимается для чистки или осмотра. SRV также доступен с DIN11851 и tri-clamp соединение для облегчения монтажа и демонтажа. Датчики SRV герметично закрыты для очистки на месте (CIP) и поддерживают промывку под высоким давлением с разъемами IP69K M12.

Низкое энергопотребление

Источник питания 24 В постоянного тока с потребляемым током менее 0.1 А при нормальной работе.

Быстрое время отклика и температурная компенсация вязкости

Сверхбыстрая и надежная электроника в сочетании с комплексными вычислительными моделями позволяют Rheonics устройства одни из самых быстрых, универсальных и точных в отрасли. SRV и SRD обеспечивают точные измерения вязкости (и плотности для SRD) в режиме реального времени каждую секунду, и на них не влияют изменения расхода!

Широкие операционные возможности

Rheonics'приборы созданы для проведения измерений в самых сложных условиях.

SRV доступно с самый широкий рабочий диапазон на рынке вискозиметров для поточного процесса:

• Диапазон давления до 5000 фунтов на квадратный дюйм
• Диапазон температур от -40 до 200 ° C
• Диапазон вязкости: от 0.5 сП до 50,000 сП (и выше)

SRD: один инструмент, тройная функция - Вязкость, температура и плотность

RheonicsSRD — это уникальный продукт, который заменяет три различных прибора для измерения вязкости, плотности и температуры. Это устраняет трудности совместного размещения трех разных приборов и обеспечивает чрезвычайно точные и повторяемые измерения в самых суровых условиях.

Превосходный дизайн датчика и технология

Сложная запатентованная электроника является мозгом этих датчиков. SRV и SRD доступны со стандартными технологическими соединениями, такими как ¾ дюйма NPT, DIN 11851, фланцами и Tri-clamp позволяет операторам заменить существующий датчик температуры в технологической линии на SRV/SRD, предоставляя ценную и полезную информацию о технологической жидкости, такую ​​как вязкость, помимо точного измерения температуры с помощью встроенного датчика Pt1000 (доступен стандарт DIN EN 60751, класс AA, A, B) .

Электроника построена в соответствии с вашими потребностями

Электроника датчика, доступная как в корпусе преобразователя, так и в малом форм-факторе для монтажа на DIN-рейку, позволяет легко интегрировать в технологические линии и внутри аппаратных шкафов машин.

Простота интеграции

Многочисленные аналоговые и цифровые методы связи, реализованные в электронике датчика, делают подключение к промышленному ПЛК и системам управления простым и понятным.

Варианты аналоговой и цифровой связи

Дополнительные опции цифровой связи

Rheonics предлагает искробезопасные датчики, сертифицированные ATEX и IECEx для использования в опасных средах. Эти датчики соответствуют основным требованиям по охране труда и технике безопасности, касающимся проектирования и изготовления оборудования и защитных систем, предназначенных для использования в потенциально взрывоопасных средах.

Сертификаты искробезопасности и взрывобезопасности, выданные Rheonics также позволяет настраивать существующий датчик, позволяя нашим клиентам избежать времени и затрат, связанных с поиском и тестированием альтернативы. Пользовательские датчики могут быть предоставлены для приложений, требующих от одного до тысяч единиц; со сроками выполнения недель, а не месяцев.

Rheonics SRV & SRD сертифицированы как ATEX, так и IECEx.

Rheonics разрабатывает, производит и продает инновационные датчики и средства мониторинга жидкостей.oring системы. Точность, созданная в Швейцарии, RheonicsЛинейные вискозиметры и плотномеры обладают чувствительностью, необходимой для применения, и надежностью, необходимой для работы в суровых условиях эксплуатации. Стабильные результаты – даже при неблагоприятных условиях потока. Никакого влияния перепада давления или скорости потока. Он одинаково хорошо подходит для измерений контроля качества в лаборатории. Нет необходимости изменять какой-либо компонент или параметр для измерения во всем диапазоне.