Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

Разработанный дипломный проект посвящен проектированию установок водоподготовки и приготовления электролита для производства водорода электролизным методом на производительность 1000м³/ч.

Разрабока эффективной технологии водоподготовки и приготовления электролита для производства водорода электролизным методом является актуальной задачей как с точки зрения экологической значимости проекта, ведь водород является экологически чистым топливом, так и с точки зрения его экономической эффективности, поскольку эффективная технологическая схема позволит получить водород высокого качества при как можно меньших энергозатратах, которые, тем не менее, все же остаются достаточно большими, так как заложены в основной стадии процесса - электролизе.

Целью дипломного проекта было создание наиболее эффективной и экономически целесообразной технологической схемы водоподготовки и приготовления электролита для получения водорода электролизным методом.

Производство сжатого технического водорода согласно разработанной схеме включает в себя следующие стадии:

1. водоподготовка;

2. приготовление электролита;

В данном дипломном проекте рассмотрены процессы и технологическое оборудование для очищения воды и приготовления электролита, и из этого следует, что водород получают из предварительно очищенной воды методом электролиза, поэтому в качестве примесей в водороде могут содержаться кислород и вода.

В данном дипломном проекте помимо разработки общей технологической схемы производства водорода электролизным методом спроектирована часть основных аппаратов схемы - ионитовый фильтр, смеситель.Проектирование включало проведение всех необходимых технологических и прочностных расчетов, а также выпуск чертежей общего вида по этим аппаратам.

При проектировании установки учтены все необходимые требования безопасности при работе с опасными и токсичными веществами.

Технология производства водорода электролизным методом согласно предлагаемой схемы экономически целесообразна и, кроме того, может снижать экологическую нагрузку на биосферу от использования минерального топлива. Спроектированная установка отвечает всем необходимым требованиям безопасности.



Введение

Водород как технический продукт широко используют во многих отраслях народного хозяйства -- в технологических процессах переработки нефти, производства аммиака, метанола, в металлургической промышленности, во многих отраслях науки и техники. В последнее время водород рассматривают как универсальный теплоноситель и как аккумулятор энергия.

Потребности общества в энергетических ресурсах непрерывно возрастают по мере развития научно-технической революции. При этом большую часть энергии получают за счет использования невозобновляемых ресурсов (нефть, природный газ, уголь, сланцы), запасы которых далеко не безграничны. По современным представлениям, например, запасы нефти будут практически исчерпаны через 50--100 лет, а каменного угля--через 300--400 лет.

Все возрастающие энергетические потребности общества наиболее полно могут быть удовлетворены при переходе на термоядерную энергетику, который, вероятно, будет реализован в ближайшие десятилетия. Естественно, в этом случае потребуется эффективный вторичный энергоноситель. Таким универсальным энергоносителем может являться водород, поскольку он обладает высокой теплотой сгорания (примерно в 3 раза большей, чем углеводородные горючие, в пересчете на массу топлива) и не загрязняет окружающую среду вредными продуктами сгорания, т. е. является экологически чистым энергоносителем. Это выгодно отличает его от органических горючих, огромное потребление которых сопровождается большими выбросами в атмосферу оксидов углерода, азота, серы и других вредных веществ, что вызывает нарушение экологического равновесия в природе. Например, накопление в атмосфере диоксида углерода опасно из-за возникновения так называемого парникового эффекта, сильное повышение которого может привести к катастрофическим последствиям.

Учитывая сказанное, а также практическую доступность неограниченных запасов сырья (воды) для получения водорода, можно предположить, что со временем он все в большей степени будет заменять нефть, природные газы, уголь и другие невозобновляемые первичные источники энергии органического происхождения.

Весьма перспективно использование водорода в качестве горючего в транспортных средствах (авто- и авиатранспорт, авиационно-космические объекты) ввиду его высокой теплоты сгорания и значительной хладоемкости.

Особый интерес представляет водород как аккумулятор энергии -- вторичный энергоноситель, который можно эффективно использовать, например, на электростанциях для покрытия пиковых нагрузок. Кроме того, применение водорода в качестве энергоносителя дает возможность передавать энергию на большие расстояния с более высоким КПД, чем это обеспечивают современные системы, в том числе передачи электроэнергии по проводам. Повышается значение широкого использования водорода для получения синтетических жидких топлив и синтетических газов (типа природных) из угля и сланцев.



1. Описание технологической схемы водоподготовки и приготовление электролита

Производство электролитического водорода и кислорода включает одну основную стадию (электролиз воды) и две вспомогательные (приготовление электролита и приготовление питательной воды).

Цех водоподготовки.

Из водопровода вода насосом подается на катионитный фильтр (ФК), заполненный смолой КУ 2-8, где происходит удаление солей жесткости. После вода подается на анионитный фильтр (ФА), заполненный смолой АВ 17-8, где происходит удаление ионов кислот. Очищенная вода поступает на электролиз.

Регенерация фильтров осуществляется в противоточном режиме. Наличие в схеме пар фильтров позволяет осуществлять процесс очистки и регенерации одновременно (один фильтр проходит регенерацию, другие фильтры очищает воду), что делает процесс непрерывным.

При регенерации 4 - 8 % раствор соляной кислоты из бака подается самотеком на катионитный фильтр (ФК), 4 - 8 % раствор гидроксида натрия из бака подается самотеком на анионитный фильтр (ФА). После регенерации растворы выводятся через верхний трубопровод и собираются в баке усреднителе.

Цех приготовления электролита.

При электролизе воды в качестве электролита используется раствор едкого кали концентрацией 300-400 г/л. Для заполнения электролизера на половину нам нужно 450л дистиллированной воды и 270 кг KOH. Для того чтобы уменьшить габариты аппарата с перемешивающим устройством мы делаем приготовление электролита в три этапа.

Приготовление электролита производится на установке, состоящей из:

ѕ аппарата с перемешивающем устройством (смеситель);

ѕ сборный бак;

ѕ буферная емкость;

ѕ центробежных насосов.

Перед растворением щелочи смеситель заполняется дистиллированной водой на 150л, после чего в аппарат засыпают сухую щелочь в размере 90кг. После заполнения смесителя водой и щелочью включается мешалка и работает до получения требуемой концентрации КОН в растворе. Концентрация электролита контролируется аэрометром и определяется точно методом титрования.

При достижения заданной концентрации щелочи электролит из смесителя насосом подаётся в сборный бак (объёмом не менее 600 литров), откуда насосом направляется в электролизёр.

При работе электролизеров наблюдается унос щелочи который составляет около 1 г на кубометр вырабатываемого водорода. Когда концентрация КОН в электролизере падает до 250г/л, а это через 4часа 30 минут непрерывной работы, производится укрепление до заданной концентрации щелочи.

Для этого часть электролита из электролизера самотеком, по трубопроводу сливается в буферную емкость, а затем набрав определенный объем идет в смеситель, и укрепляется щелочью до требуемой концентрации описанным выше способом.

Укрепление электролита щелочью и подача его в электролизеры производится при полном отключении электролизеров по току.

Материальный баланс

По исходным данным нам нужно получить 1000м³ водорода электролизным методом.

1.Расчет количества воды :



Н₂О= Н₂ +1/2О₂ 18г/моль (Н₂О)-2г/моль (Н₂) 1кг (Н₂О)-Х (Н₂)

Х=(2г/моль*1000г)/18г/моль=111г (Н₂)

2г/моль (Н₂)-22,4л/моль

111г (Н₂)-Х (Н₂)

Х=(111г (Н₂)* 22,4л/моль)/ 2г/моль (Н₂)=1,243м³ (Н₂)

1кг (Н₂О)- 1,243м³ (Н₂)

Хкг (Н₂О)-1000м³ (Н₂)

Х=(1000м³ (Н₂)* 1кг (Н₂О))/ 1,243м³ (Н₂)=833кг (Н₂О)

С учетом потерь на испарение и т.д. расход воды примем равным не 833 кг, а на 17кг больше: 850кг

Из 850 кг воды получается 105кг водорода или 1176 м³ водорода.

2.Рассчет количества кислорода вышедшему из электролизера в атмосферу:

Н₂О= Н₂ +1/2О₂ 16г/моль (О₂)- 18г/моль (Н₂О)

Х (О₂)-850кг (Н₂О)

Х=(850кг (Н₂О)* 16г/моль (О₂))/ 18г/моль (Н₂О)=755кг (О₂)

Зная что из электролизера выходит 98,5%, получаем выход:

Х=744кг/ч, если проходит 850 кг/ч воды.



Выбор конструкционного материала и защита от коррозии

Описание технологической схемы водоподготовки

К дистиллированной воде применяемой для питания ванн, в процессе электролиза следует предъявлять самые высокие требования. Прежде всего она не должна содержать хлоридов и углекислоты, ибо уже небольшое содержание хлоридов разрушает электроды и приводит к пенообразованию. Наиболее распространённой и нежелательной проблемой является присутствие в исходной воде ионов жёсткости, т.е. кальция и магния, соли которых, разлагаясь при высоких температурах, приводят к образованию накипи на электродах.

Итак целью цеха водоподготовки является получение из водопроводной воды дистиллированной воды.

Удаление солей жёсткости, частичная или глубокая деминерализация могут быть достигнуты различными способами. Однако, решение подобных задач с помощью ионообменных процессов является одним из наиболее надёжных. Основной принцип ионообменных процессов заключается в следующем: подлежащая очистке вода проходит через один или систему фильтров, заполненных ионообменными смолами (подбираемыми в зависимости от требуемой задачи - для умягчения, снижение щёлочности, обессоливание, удаление нитратов и т.д.), которые, в свою очередь удаляют из воды соответствующие ионы и обмениваются эквивалентными количествами других ионов того же заряда, выпущенных ионитом.

Из водопровода вода насосом подается на катионитный фильтр (ФК), заполненный смолой КУ 2-8, где происходит удаление солей жесткости. После вода подается на анионитный фильтр (ФА), заполненный смолой АВ 17-8, где происходит удаление ионов кислот. Очищенная вода поступает на электролиз.

Регенерация фильтров осуществляется в противоточном режиме. Наличие в схеме пар фильтров позволяет осуществлять процесс очистки и регенерации одновременно (один фильтр проходит регенерацию, другие фильтры очищает воду), что делает процесс непрерывным.

При регенерации 4 - 8 % раствор соляной кислоты из бака подается самотеком на катионитный фильтр (ФК), 4 - 8 % раствор гидроксида натрия из бака подается самотеком на анионитный фильтр (ФА). После регенерации растворы выводятся через верхний трубопровод и собираются в баке усреднителе.

Характеристика условий эксплуатации аппаратов цеха водоподготовки.

Аппараты отделения химводоподготовки во время работы контактируют с водопроводной питьевой водой. Однако, при регенерации ионита в фильтрах оборудование взаимодействует с агрессивной средой.

Характеристика рабочих сред для аппаратов отделения химводоподготовки приведена в таблице 1.



Характеристика рабочих сред

Аппарат	Среда	Концентрация, %	Давление, МПа	Температура, С
Емкость приготовления регенерирующего раствора	NaOH	4,0--8,0	0,1	10--25
Емкость приготовления регенерирующего раствора	HCl	4,0--8,0	0,1	10--25
Катионитный фильтр (ФК)	HCl	4,0--8,0	Не более 0,08	10--25
Анионитный фильтр (ФА)	NaOH	4,0--8,0	Не более 0,08	10--25

Аппараты работают без избыточного давления. Температура в аппарате 25С Скорость движения рабочей среды в аппаратах 0,1 м/с. Скорость движения рабочей среды в трубопроводе 1,0 м/с.

К особым условиям процесса можно отнести - требование к чистоте получаемого продукта, т.е. к дистиллированной воде. Как было сказано в описание технологической схемы водоподготовки, ионы содержащиеся в водопроводной воде приводят к нежелательным последствиям, разрушающие электроды, а следовательно портящие электролизер. Исходя из сказанного, материал из которого будут выполнены ионитовые фильтры должен иметь невысокую скорость коррозии (не более 0,1 мм/год) для предотвращения попадания продуктов коррозии в дистиллированную воду.

Характеристика конструктивных особенностей аппарата

Техническая характеристика аппарата - ионитный фильтр:

Габаритные размеры: 2,58x0,365 м.

Вместимость: 0,15 м³.

Рабочее давление: без избыточного давления

Температура среды: 25 С⁰.

Производительность: 900 л/час.

Внешняя поверхность аппарата является легко доступной для осмотра и ремонта. Для контроля состояния материала внутри аппарата необходимо произвести его опорожнение.

Характеристика коррозионной агрессивности рабочих сред и выбор конструкционного материала.

Рабочие среды достаточно хорошо изучены с точки зрения их воздействия на конструкционные материалы:

Влияние 10% HCl на разнообразные материалы:

1. Углеродистые стали: Кислоты считается агрессивной средой по отношению к углеродистым сталям. Например Ст.3 недостаточно стойки в разбавленной соляной кислоте при 30 С (П=20 мм/год). Подвергаются сильной коррозии и в данном производстве неприменимы.

2. Почти все легированные стали, независимо от степени легирования не стойки в 10%-ой соляной кислоте, (П=0,21-3 мм/год).

3. Сплавы: есть сплавы стойкие в 10%-ой соляной кислоте, например: коррозионностойкий сплав Н70МФВ К=0,1 мм/год при 30 С.

4. Стойкими в растворах HCl являются полимерные материалы - винипласт, полиэтилен, полипропилен. Из данного списка полимерных материалов Винипласт чаще используют для емкостного и колонного оборудования химических производств.

Влияние 10% NaOH на разнообразные материалы:

1. Углеродистые стали: углеродистые стали типа Ст.3 достаточно стойки в 10% NaOH при 60 С (К=0,07 мм/год). Из этого следует, что обычная углеродистая сталь применима для аппарата работающего с раствором гидроокиси натрия.

2. Все легированные стали, независимо от степени легирования стойки в 10%-ой NaOH при 25 С, (П<0,1 мм/год)..

3. Сплавы: сплавы стойкие в 10%-ой NаОН.

4. Винипласт, стоек в растворах NаОН.

Но при выборе конструкционного материала аппаратов отделения химводоподготовки необходимо учитывать взаимозаменяемость оборудования, т.е необходимо, чтобы оборудование было коррозионностойким как в растворах соляной кислоты, так и в растворах щелочи. А это означает, что для аппарата работающего с раствором гидроокиси натрия берем тот же материал, что и для аппарата работающего с соляной кислотой.

Спецификация оборудования.

№	Наименование изделия	Условия эксплуатации	Материалы
		Среда	Конц-ия, %	Темпера-тура, С	Р, Мпа
1	Емкость приготовления регенерирующего раствора	NaOH	4,0--8,0	10--25	0,1	Ст3.
2	Емкость приготовления регенерирующего раствора	HCl	4,0--8,0	10--25	0,1	Ст3.
3	Катионитный фильтр (ФК)	HCl	4,0--8,0	10--25	0,08	Ст3.
4	Анионитный фильтр (ФА)	NaOH	4,0--8,0	10--25	0,08	Ст3.
5	Трубопровод	NaOH	4,0--8,0	10--25	0,1	Ст3.
		HCl	4,0--8,0
6	Прокладочные материалы	NaOH	4,0--8,0	10--25	0,1	Резина техническая кислото-щелочестойкая

Таблица материалов, используемых для изготовления ионитного фильтра.

№	Наименова-ние аппарата и материала	Условия эксплуатации	Физико-механические свойства	Скорость коррозии,мм/год	Изготов-ляемые детали
		Среда	Конц-ия, %	Т-ра, С	в, Мпа	т, Мпа	, %
1	Ионитные фильтры ВСт3 ГОСТ 380-94	HCl, NaOH	4,0-8,0	10-25	40-60	80 (св)	10-25	С (стойкий)	Обечайка, крышка, днище, патрубки



Описание технологической схемы приготовления электролита

При электролизе воды в качестве электролита используется раствор едкого кали концентрацией 300-400 г/л. Для заполнения электролизера на половину нам нужно 450л дистиллированной воды и 270 кг KOH. Для того чтобы уменьшить габариты аппарата с перемешивающим устройством мы делаем приготовление электролита в три этапа.

Приготовление электролита производится на установке, состоящей из:

ѕ аппарата с перемешивающем устройством (смеситель);

ѕ сборный бак;

ѕ буферная емкость;

ѕ центробежных насосов.

Перед растворением щелочи смеситель заполняется дистиллированной водой на 150л, после чего в аппарат засыпают сухую щелочь в размере 90кг. После заполнения смесителя водой и щелочью включается мешалка и работает до получения требуемой концентрации КОН в растворе. Концентрация электролита контролируется аэрометром и определяется точно методом титрования.

При достижения заданной концентрации щелочи электролит из смесителя насосом подаётся в сборный бак (объёмом не менее 600 литров), откуда насосом направляется в электролизёр.

При работе электролизеров наблюдается унос щелочи который составляет около 1 г на кубометр вырабатываемого водорода. Когда концентрация КОН в электролизере падает до 250г/л, а это через 4часа 30 минут непрерывной работы, производится укрепление до заданной концентрации щелочи.

Для этого часть электролита из электролизера самотеком, по трубопроводу сливается в буферную емкость, а затем набрав определенный объем идет в смеситель, и укрепляется щелочью до требуемой концентрации описанным выше способом.

Укрепление электролита щелочью и подача его в электролизеры производится при полном отключении электролизеров по току.

Характеристика условий эксплуатации аппаратов

В отделение приготовления электролита, оборудование контактирует с щелочными растворами, в следствии чего в аппарате протекает электрохимическая коррозия в агрессивной щелочной среде.

Аппараты отделения приготовления электролита во время работы контактируют с дистиллированной водой и агрессивной средой (едким кали). Характеристика рабочих сред для аппаратов отделения приготовления электролита приведена в таблице.

Характеристика рабочих сред

Аппарат	Среда	Концентрация, %	Температура, С
Смеситель: (сам аппарат без рубашки)	КОН	30-40	25-100
рубашка	Техническая вода	-	10-30
сборный бак	КОН	30-40	60
буферная емкость	КОН	25-30	60

Так как электролит идет непосредственно в электролизер, то крайне важна чистота получаемого электролита. Из этого следует, чтобы материал аппарата обладал высокой прочностью и износостойкостью, имеющих невысокую скорость коррозии (не более 0,1 мм/год) для предотвращения попадания продуктов коррозии в электролит, а далее в электролизер.

Характеристика конструктивных особенностей аппарата.

Техническая характеристика аппарата - смеситель:

Габаритные размеры: 1,756x0,89 м.

Вместимость: 0,3 м³.

Рабочее давление: без избыточного давления

Температура среды: 25-96 С⁰.

Внешняя поверхность аппарата является легко доступной для осмотра и ремонта. Для контроля состояния материала внутри аппарата необходимо произвести его опорожнение.

Характеристика коррозионной агрессивности рабочих сред и выбор конструкционного материала.

1. Углеродистые стали: углеродистые стали типа Ст.3 стойки в 33% KOH при 20 С (П = 0,01 мм/год), а при 100С П = 0,05 мм/год. Из этого следует, что обычная углеродистая сталь применима для аппарата работающего с раствором 30% KOH.

Рубашку охлаждения изготавливают из стали Ст.3. Скорость коррозии стали этого типа в водопроводной воде составляет П = 0,1 мм/год.

Мероприятия по защите аппарата от атмосферной коррозии.

Защиту от атмосфеной коррозии поверхностей конструкции назначают в зависимости от вида и степени агрессивного воздействия среды.

В качестве защитного покрытия используем грунтовку АК-070 (ГОСТ 25718-83), которая представляет собой суспензию пигментов в растворах акриловых смол и смеси органических растворителей с введением добавок и пластификаторов. Применение грунтовки АК-070 обеспечивает адгезионную прочность, водостойкость и противокоррозионную стойкость системы лакокрасочного покрытия.

Покрываем аппарат эмалью на основе эпоксидных смол Эмаль ЭП-525 (ГОСТ 22438-85). Это покрытие наносится на предварительно загрунтованные поверхности оборудования, эксплуатируемого в основном, в помещении.



Спецификация оборудования.

№	Наименование изделия	Условия эксплуатации	Материалы
		Среда	Конц-ия, %	Темпера-тура, С	Р, Мпа
1	Сборный бак	КОН	30-40	60	0,1	Ст.3
2	Буферная ёмкость	КОН	30-40	60	0,1	Ст.3
3	Смеситель: (сам аппарат без рубашки);	КОН	30-40	25-100	0,1	Ст.3
4	рубашка.	Техническая вода	-	10-30	0,1	Ст.3
5	Трубопровод	КОН	30-40	60	0,1	Ст.3
		Техническая вода	-	10-30
6	Прокладочные материалы	КОН	30-40	25-100	0,1	Резина техническая кислото-щелочестойкая

Таблица материалов, используемых для изготовления смесителя.

№	Наименова-ние аппарата и материала	Условия эксплуатации	Физико-механические свойства	Скорость коррозии,мм/год	Изготов-ляемые детали
		среда	Конц-ия, %	Т-ра, С	в, Мпа	т, Мпа	,%
1	Смеситель (сам аппарат без рубашки); Ст.3 ГОСТ 380-71	КОН,	30-40	25-100	380	240	25	<0,1	Обечайка, крышка, днище, патрубки, вал, ступица, мешалка.
	Рубашка Ст.3 ГОСТ 380-71	Техни-ческая вода	-	10-30				0,1	Рубашка, опоры

Мероприятия по промышленной и экологической безопасности

Описание технологической схемы отделения приготовления электролита.

При электролизе воды в качестве электролита используется раствор едкого кали концентрацией 300-400 г/л. Для приготовления электролита для электролизера требуется 900л дистиллированной воды и 270 кг KOH. При приготовление электролита используется 450л дистиллированной воды и 270 кг KOH, остальные же 450л дистиллированной воды заливаются непосредственно в электролизер, разбавляя наш электролит до заданной концентрации. Для того чтобы уменьшить габариты аппарата с перемешивающим устройством приготовление электролита идёт в три этапа.

Технологическая схема отделения приготовления электролита.

Б.Е. - буферная ёмкость; 1-техническая вода

С.Б.Щ. - сборный бак для щелочи; 2-дистиллированная вода;

С - смеситель; 3-сухой КОН;

Н1, Н2 - насосы. 4-электролит;

5-щелочные стоки.

Приготовление электролита производится на установке, состоящей из:

ѕ аппарата с перемешивающем устройством (С) ;

ѕ сборный бак (С.Б.Щ.);

ѕ буферная емкость (Б.Е);

ѕ центробежных насосов (Н1, Н2).

Перед растворением щелочи (3) смеситель (С) заполняется дистиллированной водой (2) на 150л, после чего в аппарат (с) засыпают сухую щелочь (3) в размере 90кг. После заполнения смесителя водой (2) и щелочью (3) включается мешалка и работает до получения требуемой концентрации КОН в растворе. Концентрация электролита (4) контролируется аэрометром и определяется точно методом титрования.

При достижения заданной концентрации щелочи электролит (4) из смесителя (с) насосом (Н1) подаётся в сборный бак (С.Б.Щ.) (объёмом не менее 600 литров), откуда насосом (Н1) направляется в электролизёр.

При работе электролизеров наблюдается унос щелочи который составляет около 1 г на кубометр вырабатываемого водорода. Когда концентрация КОН в электролизере падает до 250г/л, а это через 4часа 30 минут непрерывной работы, производится укрепление до заданной концентрации щелочи.

Для этого часть электролита (5) из электролизера самотеком, по трубопроводу сливается в буферную емкость (Б.Е.), а затем набрав определенный объем идет в смеситель (С) с помощью насоса (Н2), и укрепляется щелочью до требуемой концентрации описанным выше способом.

Укрепление электролита щелочью и подача его в электролизеры производится при полном отключении электролизеров по току.



Карта предварительного поиска опасностей.

0 - означает, что вероятность появления данного производственного фактора маловероятна; 1 - фактор, появление которого имеет большую вероятность.

Промышленная безопасность.

Пожаро- и взрывоопасные свойства используемых веществ.

Физико-механические свойства используемых веществ.

Описание свойств сухого КОН, используемого при приготовлении электролита.

Товарный продукт - калия гидрат окиси технический ГОСТ 9285-78;

Внешний вид - твердый продукт - чешуйки или плав зеленого, сиреневого или серого цвета;

Массовая доля едких щелочей (KOH + NaOH) в пересчете на KOH, %, не менее - 95.0

Плотность - 2,12 г/см³

В качестве основного продукта помимо сухого КОН является дистиллированная вода, которая поступает в смеситель с температурой равной 25⁰С.

Пожаро- и взрывоопасные свойства перерабатываемых веществ.

а) Среда в смесители негорючая, т.к. ее основным компонентом является дистиллированная вода (~ 70%).

б) Сухой КОН не горюч и взрывобезопасен (по требованиям безопасности для КОН ГОСТ 9285-78)

Исходя из вышесказанного, среда (готовый электролит) в целом является негорючей жидкостью.

Средства обнаружения и тушения пожаров.

Здание оборудовано автоматической системой пожарной сигнализации.

В качестве пожарных извещателей выбраны:

1. Ручные извещатели, предназначенные для подачи сигнала пожарной тревоги на приемно-контрольный прибор при нажатии кнопки человеком. Места установки ручных извещателей находятся около выхода из помещения, на стене на высоте 1,5 м от уровня пола.

2. Дымовые извещатели, предназначенные для обнаружения очагов загорания по появлению дыма в защищаемом помещении, подачи сигнала тревоги. Дымовые извещатели установлены на подвесном потолке.

Так как в одном помещении стоит смеситель и хранятся стальные барабаны с сухим КОН, а при пожаре нельзя заливать КОН водой, а только порошковыми средствами, выбираем огнетушители порошкового типа:

1. Устанавливается Модуль самосрабатывающий порошковый типа "Буран-2,5". Предназначен для тушения и локализации пожаров твердых материалов, без участия человека. Температура срабатывания - +85-90 °С.

Защищаемый объем одного "Буран-2,5" - 16-18 м3, Масса с зарядом - 3,0 кг. Располагается на потолке, непосредственно над смесителем и барабанами с щелочью.

2. На случай начального возгорания должны быть в наличии ручные огнетушители типа ОП-1. Переносной порошковый огнетушитель с полной массой не более 2,5 кг для тушения всех классов пожаров. Масса заряда - 1 кг. Длинна выброса - 3 м.

Оценка пожаро- и взрывоопасности производственных помещений и зданий.

Оценка помещений и зданий по пожаро- и взрывоопасности осуществляется в соответствии с нормами по пожарной безопасности (НПБ 105-03) в зависимости от количества и пожаро-, взрывоопасных свойств , находящихся в них веществ и материалов, а также с учетом особенностей технологического процесса размещенных в них производств.

Помещение, в котором расположено разрабатываемое оборудование, относится к категории Д, т.к. аппарат находится в холодном состоянии, а в процессе участвуют негорючие вещества.

Вредные свойства перерабатываемых веществ.

КОН - токсичен, 2 класс опасности (высокоопасные).

ПДКр.з. = 0,5 мг/м³

В производственном помещении, где находится смеситель и хранится сухой КОН нужно соблюдать средства индивидуальной защиты, т.к. едкое вещество - КОН, при попадании на кожу и слизистые оболочки, особенно глаза, вызывает химические ожоги и хронические заболевания кожных покровов. Особенно опасно попадание в глаза. В виде пыли прижигающее на кожные покровы и слизистые оболочки. Опасна при вдыхании. Признаки при химическом воздействии КОН: кашель, стеснение в груди, насморк, слезотечение, ожог кожи, отек век, резкое покраснение конъюнктивы, поражение радужной оболочки. Химический ожог. В помещение для избежания даже малейшего увеличения концентрации КОН в воздухе, в виде пыли, устанавливаются устройства местных отсосов - для отвода пыли КОН.

Средства индивидуальной защиты:

Изолирующий защитный костюм КИХ-5 в комплекте с изолирующим противогазом ИП-4М или защитный общевойсковой костюм Л-1 или Л-2 в комплекте с промышленным противогазом с патроном В, перчатки из дисперсии бутилкаучука, специальная обувь. При малых концентрациях в воздухе (при повышении ПДК до 100 раз) - спецодежда, автономный защитный индивидуальный комплект с принудительной подачей в зону дыхания очищенного воздуха с патронами ПЗУ, ПЗ-2, фильтрующий респиратор "ФОРТ-П", универсальный респиратор "Снежок-КУ-М", защитные очки.

Необходимые действия в аварийных ситуациях:

При утечке, разливе и россыпи: Сообщить в ЦСЭН. Не прикасаться к просыпанному веществу. Просыпания оградить земляным валом, засыпать сухим инертным материалом, собрать в защищенные от коррозии сухие емкости, герметично закрыть.

При пожаре: Надеть полную защитную одежду. Не использовать воду. Тушить только порошковыми средствами, сухим песком, содой кальцинированной.

Нейтрализация: Россыпь засыпать сухим песком, собрать в сухие, защищенные от коррозии емкости с соблюдением мер предосторожности. Место россыпи промыть большим количеством воды с максимального расстояния, обваловать и не допускать попадания вещества в поверхностные воды. Промытые поверхности подвижного состава и территории обработать слабым раствором кислоты.

Меры первой помощи: При попадании на кожные покровы следует немедленно промыть большим количеством воды, затем пораженный участок обработать 1-2%-ным раствором борной кислоты. При попадании в глаза необходимо немедленно и длительно промыть их обильной струей воды, затем 1-2%-ным раствором борной кислоты. Тереть глаза не следует. После оказания первой помощи необходимо обратиться в лечебное учреждение.

Выбор электрооборудования. Защита от поражения электрическим током.

Тип электрооборудования: общепромышленное (для установки вне взрывоопасных зон).

Электрическое оборудование:

Мотор редуктор

Мотор имеет маркировку не ниже IP 43 и изоляцию, рассчитанную на действие влаги и пыли, т.к. он установлен в сыром месте.

Наиболее частые причины поражения человека электрическим током следующие: прикосновение к токоведущим частям электрооборудования и прикосновение к нетоковедущим частям оборудования, которые могут возникать под напряжением в результате пробоя изоляции и замыкании тока на корпус. В соответствии с этим построим дерево опасности удара человека электрическим током при прикосновении к металлическому корпусу смесителя.

1) Определим вероятность удара током при прикосновении человека к токоведущим частям [9].

Q₁₁ = Q₂₁ • Q₂₂ = 10^-2 •10^-2 = 10^-4

2) Определяем вероятность удара током при прикосновении к нетоковедущим металлическим частям оборудования.

Q₁₂ = Q₂₃ • Q₂₄ • Q₂₅ = 10^-2 • 10^-4 • 0,5 = 0,5 • 10^-6



3) Определяем вероятность удара электрическим током человека.

Q₀ = 1 - (1 - Q₁₁) • (1 - Q₁₂) = 1 - (1 - 10^-4) • (1 - 0,5 • 10^-6) = 10^-5

Для предотвращения поражения людей электрическим током предусматривается защитное заземление, т.е. специально соединяем металлические нетоковедущие части, которые могут оказаться под напряжением с землей или ее эквивалентом. У смесителя необходимо заземлить металлический корпус.

Помещения цеха относятся к типу помещений без повышенной опасности поражения человека электрическим током, так как влажность в помещение не высокая (налив воды и слив электролита происходит вгерметичном трубопроводе), температура воздуха нормальная, заземленных предметов мало.

Вероятность накопления зарядов статического электричества.

Вероятность накопления зарядов статического электричества отсутствует, т. к. в рассматриваемом аппарате относительная влажность довольно высока и процесс идет с большими перерывами.



Обеспечение безопасности эксплуатации разрабатываемого оборудования.

Упрощенная схема аппарата с перемешивающим устройством, рассчитанным в данной дипломной работе показана на рис.1.

А - Вход дистиллированной воды для приготовления электролита;

Б -Вход сухого KOH;

В - Выход электролита;

Г - Выход технической воды из рубашки;

Д - Вход технической воды в рубашку;

Е - Вход щелочных стоков.

1 - подшипниковый узел;

2 - фланцы;

3 - обечайка аппарата;

4 - обечайка рубашки;

5 - вал (с мешалкой);

6 - опоры.

В дальнейшем, на аппарат будет монтироваться привод, в данной работе привод выбирается, но не чертится и не рассчитывается.

Габаритные размеры: 1756х890мм

Аппарат имеет:

· перемешивающие устройство (число оборотов вала перемещивающего устройства 60 об/мин.)

· рубашку (объём рубашки 0,13м³), среда в аппарате не токсичная (водопроводная вода)



Материал аппарата.

Элементы аппарата	Марка материала
1. Корпус: обечайка, днище, крышка, фланцы 2. Мешалка 3. Вал	Ст3 Ст3 Ст3 Ст3
4. Рубашка 5. Опоры аппарата	Ст3

Техническая характеристика.

Наименование показателя и единица измерения	Числовое значение
1. Рабочий объем смесителя, м3 2. Рабочая температура электролита, °С 3. Рабочая температура воды в рубашке, °С 4. Рабочее давление в аппарате, МПа	0,3 25-96 10-630 0,1

На аппарат не распространяются, действующие в настоящее время, "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", так как PV = 0,1 • 0,1 = 0,01 МПа • м³, что меньше 1 МПа • м³, следовательно, смесительр не подлежит регистрации в органах Госгортехнадзора.

После изготовления сосуд подлежит гидравлическому испытанию на прочность (до наложения покрытия или изоляции).

Гидравлическое испытание проводится пробным давлением 0,2 МПа, т.к. давление в аппарате не превышает атмосферного то для проведения испытания берется такое давление (0,2 МПа)

Время выдержки сосуда пробным давлением устанавливается 10 мин.

Для гидравлического испытания применяется вода с температурой не ниже 5⁰С и не выше 40⁰С.

Сосуд считается выдержавшим гидравлическое испытание, если не обнаружено:

-течи, трещин, слезок в сварных соединениях и на основном металле,

-течи в разъемных соединениях,

-видимых остаточных деформаций, падения давления по манометру.

Сосуд и его элементы, в которых при испытании выявлены дефекты, после их устранения подвергается повторным гидравлическим испытаниям пробным давлением.

Испытания на герметичность проводят после получения удовлетворительных результатов испытаний на прочность.

Величина испытательного давления на герметичность должна соответствовать рабочему давлению.

Время проведения испытания на герметичность должно определяться продолжительностью осмотра сосудов, аппаратов, трубопроводов, причем испытания признаются удовлетворительными, если не обнаружено пропусков в разъемных и неразъемных соединениях и падения давления по манометру.

При рабочем (регламентном) режиме смеситель заполняется дистиллированной водой, затем производится засыпка в воду сухого КОН. После этого включается перемешивающее устройство. При смешение дистиллированной воды и сухого КОН идёт реакция с выделением тепла, за счёт чего температура от 20⁰С повышается до 94⁰С.

При возникновении аварийной ситуации в аппарате теоретически может возникнуть избыточное давление, создаваемое проходящей реакцией. Но т.к. в верхней крышке аппарата установлен штуцер, сообщающийся с атмосферой, то при аварии газовая смесь будет стравливаться через него.

На аппарат не распространяются, действующие в настоящее время, "Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", так как PV = 0,1 • 1 = 0,1 МПа • м³, что меньше 1 МПа • м³, следовательно, смеситель не подлежит регистрации в органах Госгортехнадзора.

Аппарат работает при атмосферном давлении, поэтому в установке каких либо предохранительных устройств нет необходимости. Также, возникновение при эксплуатации отклонений от регламента режима работы не приведет к нанесению ущерба здоровью обслуживающего персонала.

В случае отключения системы охлаждения (подачи технической воды в рубашку) происходит нагрев электролита до 94⁰С, что никак не влияет на дальнейшее участие электролита в производстве водорода электролизным методом. Такая поломка не ведет к разрушению аппарата.

Экологическая безопасность.

Экологическая опасность для биосферы.

Основная экологическая опасность исходит от применяемого сухого КОН. При попадании растворов КОН в грунтовые воды возможно негативное воздействие для биосферы (реакция с водой идет с выделением тепла, KOH разрушает материалы органического происхождения).

Озоноразрушающие газы и газы создающие парниковый эффект отсутствуют.

Опасность отравления ВВ.

Едкое вещество - КОН, при попадании на кожу и слизистые оболочки, особенно глаза, вызывает химические ожоги и хронические заболевания кожных покровов. Особенно опасно попадание в глаза. В виде пыли прижигающее на кожные покровы и слизистые оболочки. Опасна при вдыхании. Признаки при химическом воздействии КОН: кашель, стеснение в груди, насморк, слезотечение, ожог кожи, отек век, резкое покраснение конъюнктивы, поражение радужной оболочки. Химический ожог.

(ЛД50(КОН)=1230мг/кг)

ПДК.

ПДКр.з. = 0,5 мг/м³

Оценка уровня шума и вибрации в помещении, где расположено оборудование.

Источниками шума и вибрации в помещении являются мотор редуктора, приводящие в движение перемешивающие устройство. Шумовые воздействия носят периодический и кратковременный характер.

Безопасность в условиях техногенных чрезвычайных ситуаций (ТЧС).

На разрабатываемом объекте маловероятно возникновение техногенных чрезвычайных ситуаций.

Возникновение чрезвычайной ситуации из-за разрушения емкости аппарата может произойти в результате террористических актов или землетрясений. Что может привести к нанесению вреда здоровью человека, из-за контактирования с щелочью.

Проектируемый в данной дипломной работе аппарат является опасным для окружающей среды и представляет опасность для здоровья человека. Существует опасность попадания сухого КОН на кожный покров и в организм человека при не соблюдении обслуживающим персоналом средств индивидуальной защиты. С точки зрения взрыво- и пожаробезопасности наше производство безопасно.

2. Организация и экономика производства

Целью дипломного проекта является разработка технических средств водоподготовки и приготовления электролита для получения водорода электролизным методом. Производство электролитического водорода и кислорода включает одну основную стадию (электролиз воды) и две вспомогательные (приготовление электролита и приготовление питательной воды).

В данной дипломном проекте рассмотрены процессы и технологическое оборудование стадии приготовления электролита. Целью проектирования является разработка технических средств и оборудования для отделения приготовления электролита.

На заводе аналоге производят приготовление электролита при помощи емкости с перфорированным дном, через которое под напором подаётся вода и смешиваетсяь с сухой щелочью, в данном случае приготовление электролита идет не правильно с точки зрения приготовления растворов кислот и щелочей. По правилам приготовления при смешивании воды и кислоты (щелочи), сначала заливается вода, а потом уже сама щелочь (кислота). На заводе, из-за не правильной организации процесс приготовления электролита можно назвать опасным, т.к. когда начинается химическая реакция взаимодействия воды и щелочи, ёмкость испытывает сильные нагрузки (опасно…вплоть до взрыва). Поэтому в данной работе главным считается сделать процесс более безопасным.

При модернизации оборудования пришлось заменить процесс приготовления электролита с помощью емкости с перфорированной решеткой на безопасный аппарат с мешалкой и рубашкой для отвода тепла.

Себестоимость изготовления емкости с перфорированной решёткой.

Масса емкости определена расчетно, исходя из конструкции аппарата.

G_ап = М_цил + * М_кр + М_днища ,

где М_цил - масса цилиндрической части аппарата.

М_цил = _ст * Н**D² / 4

М_цил = 7850 * 0,8* (3,14 * 0,6² - 3,14 * 0,580 ²) / 4 = 116 кг.

М_кр - масса крышки

М_кр = * D² * _ст * S_кр / 4

М_кр = 3,14 * 0,660 ² * 7850 * 0,030 / 4 = 81 кг.

М_днища - масса днища.

М_днища = 3,14 * 0,60 ² * 7850 * 0,020 / 8 = 22 кг.

G_ап = 116 + 81 + 22 = 219 кг.



Принимаем G_ап = 220 кг

Общая потребность в материалах:

Основные материалы	Масса, кг	Стоимость, р./кг	Общая стоимость, р.
стальной прокат	220	17,3	3806
Сухая щелочь	7884кг/год.	37,2	293285
Итого:			297100

Транспортные расходы (20%):59418 р.

Расходы на монтаж оборудования (30%):89130 р.

Всего единовременных затрат:445648 р.

Заработная плата в данном сравнении не рассматривается, т.к. обслуживание разработанного оборудования и его аналога не имеет значимых отличий.

Себестоимость изготовления аппарата с мешалкой.

Масса аппарата с перемешивающем устройством и рубашкой.

G_ап = 658 кг.

Принимаем G_ап = 660 кг

Общая потребность в материалах:

Основные материалы	Масса, кг	Стоимость, р./кг	Общая стоимость, р.
стальной прокат	660	17,3	11418
Сухая щелочь	7884кг/год.	37,2	293285
Итого:			304703

Транспортные расходы (20%):60941 р.

Расходы на монтаж оборудования (30%):91411 р.

Всего единовременных затрат:457055 р.



Сравнительная таблица аппаратов:

	Затраты, р./год
	Емкость с перфорированной решёткой	Аппарат с перемешивающим устройством
Единовременные затраты	445648	457055
Итого:	490213	502761

Разница между стоимостью аппаратов:

Д = 502761-490213=12548 руб.

Результаты показали что заменяемое оборудование было дешевле на 12548 руб., но как говорилось ранее это оборудование было не безопасно для человека и всего производства в целом (производство взрывоопасного водорода). Исходя из всего этого можно утверждать, что сумма в размере 12548 руб., не является большой потерей для производства, но зато является крайне важным вложением в данном производстве.

Ионитовый фильтр

К дистиллированной воде применяемой для питания ванн, в процессе электролиза следует предъявлять самые высокие требования. Прежде всего она не должна содержать хлоридов и углекислоты, ибо уже небольшое содержание хлоридов разрушает электроды, а повышение содержания карбонатов ведёт к снижению электропроводности электролита. Максимально допустимое загрязнение электролита хлорида достигает 25 мг/л хлора. Содержание карбонатов должно быть не выше 1% от содержащегося в электролите гидроксида калия.

Вне зависимости от происхождения вода всегда содержит растворённые вещества, которые, растворяясь, образовывают заряженные частицы - ионы. Наличие в воде ионов приводит часто к возникновению различных проблем в промышленных, коммерческих сферах применения, а также в быту. Наиболее распространённой и нежелательной во многих случаях проблемой является присутствие в исходной воде ионов жёсткости, т.е. кальция и магния, соли которых, например, разлагаясь при высоких температурах, приводят к образованию накипи и т.п.

Удаление солей жёсткости, частичная или глубокая деминерализация могут быть достигнуты различными способами. Однако, решение подобных задач с помощью ионообменных процессов является одним из наиболее надёжных. Основной принцип ионообменных процессов заключается в следующем: подлежащая очистке вода проходит через один или систему фильтров, заполненных ионообменными смолами (подбираемыми в зависимости от требуемой задачи - для умягчения, снижение щёлочности, обессоливание, удаление нитратов и т.д.), которые, в свою очередь удаляют из воды соответствующие ионы и обмениваются эквивалентными количествами других ионов того же заряда, выпущенных ионитом.

Для подпитки электролизеров в процессе получения электролитического водорода и кислорода используется городская вода, которая проходит специальную очистку.

Обработка методом ионного обмена основана на способности некоторых практически нерастворимых в воде веществ, называемых ионитами, изменять в желаемом направлении ионный состав воды. При фильтровании воды через слой ионита происходит обмен ионов, содержащихся в обрабатываемой воде, на эквивалентное число ионов ионита.

Ионит, имеющий обменным ионом катион, называется катионитом, а имеющий обменным ионом анион - анионитом.

Ионообменный метод обессоливания основан на последовательном фильтровании воды через Н-катионированный, а затем ОН-анионитовый фильтр. В Н-катионитовом фильтре содержащиеся в воде катиониты, главным образом Ca(II), Mg (II) и Na (I), обмениваются на водород-катионы:



2H[K]+Ca(HCO₃)₂=Ca[K] ₂+CO₂^+H₂O

2H[K]+NaCl=Na[K]+HCl

2H[K]+Na₂SO₄=2Na[K]+ H₂SO₄

При пропускании воды после Нкатионитовых фильтров через ОН-аннионитовые фильтры анионы образовавшихся кислот обмениваются ионы ОН^-:

ОН[A]+HCl=Cl[A]+ H₂O

2OH[A] ₂+ H₂SO₄= SO₄[A] ₂+ 2H₂O

Таким образом, последовательный обмен на H-катионите и OH-анионите позволяет удалить все содержащиеся в воде ионы, т.е. обессолить ее.

По мере фильтрования воды через слой ионита все большая часть его обменных ионов замещается ионами, поглощенными из воды. Когда обменная емкость ионита исчерпана, т.е. все его обменные ионы замещены соответствующими ионами солей из воды, производится регенерация ионита, т.е. обратное замещение ионов солей на обменный ион. Регенерация фильтров осуществляется в противоточном режиме. Наличие в схеме пар фильтров позволяет осуществлять процесс очистки и регенерации одновременно (один фильтр проходит регенерацию, другие фильтры очищает воду), что делает процесс непрерывным.

Технологическая характеристика аппарата.

1. Ионитовый фильтр предназначен для деминерализации воды для цеха получения водорода электролизом воды. Процесс представляет собой двухступенчатую очистку воды.

2. Среда агрессивная.

3. Производительность, л/ч: 900

4. Содержание солей жесткости в воде на входе в аппарат, мг-экв.л: 16,8

5. Содержание солей жесткости в воде на выходе из аппарата, мг-экв.л: 0.1

6. Производительность, л/ч: 900

7. Марка ионнообменной смолы: для катионитного фильтра КУ-2-8

для анионитного фильтра АВ-17-8

8. Температура жидкости в аппарате, °С, 24

9. Материалы -В Ст3 ГОСТ 380-94

10. Масса ионита в фильтре, кг: 100

11. Масса , кг: 180

12.Габаритные размеры, мм: высота 2580

ширина 630

13. Расчетный срок службы, лет, не менее 10

14. Аппарат устанавливается в помещении: категория помещения Д (по НТБ 105-95)класс помещения-невзрывоопасное (по ПУЭ 98)

15. Сварку производить в соответствии с ОСТ-26-01-82-77

Технологическая характеристика катионита и анионита.

Катионит КУ 2-8 ГОСТ 20298-74 (рис.1)

Колонки первого блока заполнены катионитовой смолой КУ-2-8. Катионит КУ 2-8 - один из самых распространенных, ионитов. Имеет гелевую структуру, является монофункциональным сильнокислотным сополимеризационным катионитом, содержащим один вид фиксированных ионов - сульфогруппы, присоединенные к ароматическим кольцам. Отличается хорошей осмотической стабильностью, высокой химической стойкостью к воздействию щелочей, кислот, окислителей; нерастворим в воде и органических растворителях. Неплавкий, негорючий, невзрывоопасный, неядовитый, радиоактивных и озоносодержащих веществ не содержит.

Иностранные аналоги Катионита КУ-2-8

По структуре и свойствам близок к следующим зарубежным ионитам: Дауэкс 50 (США); Амберлайт IR 120 (США Япония); Дайон SК IА (Япония); Зеролит 225, 325, 525 и 725 (Англия); Имак С 12 (Голландия); Дуолайт С 20 (США, Франция); Кастель С З00Р (Италия). Обладает высокой химической стойкостью к щелочам, кислотам и окислителям, высокой механической прочностью и термической (до 120°С в Н-форме) стойкостью, сохраняет высокие значения обменной емкости в широком интервале значений рН среды. Является действительно универсальным катионитом, способным с высокой эффективностью извлекать примеси катионов из водных растворов, при этом может работать как в солевой форме, так и в Н-форме, что выгодно отличает его от неорганических и многих органических катионитов. Легко регенерируется растворами солей или кислот.

Применение катионита КУ-2-8

Широко используется в водоподготовке для умягчения и обессоливания воды, а также в гидрометаллургии для разделения и выделения цветных и редких металлов из пульп полиметаллических руд растворов; в гальванотехнике и металлообработке для регенерации жидких отходов и очистки сточных вод, в том числе повторно используемых; в химическом промышленности для разделения и очистки различных веществ и производственных растворов, а также в качестве эффективных катализаторов химических реакций. Один из наиболее перспективных ионитов в решении задач охраны водоемов от загрязнения; может найти широкое применение 1) для умягчения и обессоливания (совместно с анионитами) хозяйственно-бытовых сточных вод; 2) для умягчения, опреснения или обессоливания слабо-минерализованных продувочных и поверхностных сточных вод промышленных предприятий; 3) для глубокой очистки горячих конденсатов пара от продуктов коррозии теплообменных поверхностей; 4) для очистки горячих конденсатов сокового пара химических производств от примесей катионов растворимых летучих неорганических соединений и продуктов коррозии оборудования; 5) для очистки рудничных вод от примесей цветных и редких металлов, в том числе токсичных; 6) для очистки денатурированных вод в водоемах от примесей токсичных металлов; 7) для очистки промывных вод гальванических производств и металлообработки от примесей катионов редких и цветных металлов; 8) для корректировки рН и минерального состава технологических вод (абсорбционные воды, маточные растворы и др.) неорганических и органических производств; 9)для очистки производственных растворов от примесей многозарядных катионов металлов; 10) для очистки сточных вод от органических оснований (ароматических аминов) и др.

Хранение катионита КУ-2-8

Катионит хранится в упакованном виде в чистых и сухих складских помещениях при температуре не ниже +2^оС.

Катионит КУ-2-8 выпускается и хранится в увлажненном состоянии. Замороженный катионит перед употреблением необходимо выдерживать в помещении при температуре +10 +20 ^оС в таре изготовителя до размораживания на протяжении 2-4 суток.

Упаковка: мешки полиэтиленовые, вложенные в полипропиленовые. Гарантийный срок хранения катионита КУ-2-8: 12 месяцев со дня изготовления.

Анионит АВ-17-8 ГОСТ 20301-74 (рис.2)

Анионит АВ-17-8 - сополимеризационный сильноосновной монофункциональный анионит гелевой структуры, содержащий четвертичные бензилтриметиламмониевые функциональные группы.

Получается путем хлорметилирования с последующим аминированием триметиламинов.

Недостаточно устойчив к действию высоких (>90 С) температур и ионизирующих излучений при дозах 10⁷-10⁸ рад. Например, при облучении гамма-лучами ⁶⁰Со (мощность дозы 500 рад/с) дозой 4,7х10⁸ рад масса анионита уменьшается на 22 %, полная обменная емкость на 83 %, удельный объем на 45 %. Нагревание и облучение сопровождается измельчением зерен, уменьшением набухаемости, деградацией и дезаминированием функциональных групп. При 18--20 °С устойчив к действию разбавленных кислот, щелочей и окислителей. В ОН-форме способен поглощать углекислый газ из воздуха, поэтому его следует держать в герметически закрытой таре под слоем воды или хранить в солевой (хлоридной) форме.