Аннотация: В данной статье представлена вероятностно-статистическая модель диффузионного типа для описания процесса параллельноточной регенерации катионообменного фильтра. Для исследования ионообменных процессов с вертикальным неподвижным слоем смолы создан экспериментальный стенд и разработана методика проведения эксперимента с целью определения основных параметров регенерации катионита раствором поваренной соли. При сопоставлении экспериментальных и расчетных данных расхождение не превышает 15%.
Abstract: This article presents a diffusion-based probabilistic-statistical model for describing the parallel-flow regeneration process of a cation exchange filter. To study ion exchange processes with a vertical fixed resin bed, an experimental setup was constructed, and an experimental methodology was developed to determine the key parameters of cation exchange resin regeneration with a sodium chloride solution. When comparing experimental and calculated data, the discrepancy does not exceed 15%.
Abstract: This article presents a diffusion-based probabilistic-statistical model for describing the parallel-flow regeneration process of a cation exchange filter. To study ion exchange processes with a vertical fixed resin bed, an experimental setup was constructed, and an experimental methodology was developed to determine the key parameters of cation exchange resin regeneration with a sodium chloride solution. When comparing experimental and calculated data, the discrepancy does not exceed 15%.
Ключевые слова: ion exchange, regeneration front, probabilistic-statistical model, distribution density, Fokker-Planck-Kolmogorov equation.
Keywords: ионный обмен, фронт регенерации, вероятностно-статистическая модель, плотность распределения, уравнение Фоккера-Планка-Колмогорова.
Keywords: ионный обмен, фронт регенерации, вероятностно-статистическая модель, плотность распределения, уравнение Фоккера-Планка-Колмогорова.
Ионообменная технология для обессоливания и умягчения природной воды широко применяется в энергетике, химии, металлургии и других отраслях промышленности, поэтому следует отметить, что разработке расчетных методик и проектированию ионитных фильтров на сегодняшний день уделяется большое внимание [1, 2]. Обзор научной литературы показал, что усовершенствовать расчет ионообменника можно за счет учета диффузионной составляющей, обусловленной неравномерным распределением потока по сечению аппарата, наличием застойных зон и конвенционным перемешиванием в потоке [3, 4].
References
1. Павлов, Ю. Н. Применение современных методов очистки воды на ТЭЦ и котельных / Ю. Н. Павлов, В. С. Смирнов // Сборник избранных статей по материалам научных конференций ГНИИ "Нацразвитие": сборник избранных статей, Санкт-Петербург, 10–13 августа 2021 года. – Санкт-Петербург: Частное научно-образовательное учреждение дополнительного профессионального образования Гуманитарный национальный исследовательский институт «НАЦРАЗВИТИЕ», 2021. – С. 52-57.2. Комарова И. В. Универсальный подход к расчету и оптимизации схем ионообменной водоподготовки // Сорбционные и хроматографические процессы. – т. 12(5). – 2019. – С. 683-692.
3. Ходотович С.В. Вероятностно-статистический метод расчета ионообменного процесса / С.В. Ходотович, А.Н. Гречушкин // Одиннадцатая Всероссийская конференция молодых ученых и специалистов (с международным участием) «Будущее машиностроения России»: сборник докладов. 24–27 сентября 2018 г., 2018. С. 523-525.
4. Лайпанов, Б. Ш. Современное состояние исследований кинетики и динамики ионного обмена / Б. Ш. Лайпанов // Проблемы обеспечения безопасности при ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. – 2017. – Т. 1. – С. 247-255.
5. Кельцев Н. В. Основы адсорбционной техники / Н.В. Кельцев. - М.: Химия, 1984. – 512с.