1 Основи теорії дегазації води

Деаерація живильної і підживленої води - одна з обов'язкових стадій процесу водопідготовки. Сутність цього процесу полягає в тому, щоб знизити і довести до припустимих меж вміст у воді агресивних газів - кисню і вуглекислоти (дегазація). Ці гази викликають розвиток хімічної корозії на поверхні, виготовленої зі сталі і чавуна.

Основним засобом видалення газів із води і, отже. запобігання корозії є термічна деаерація, що заснована на використанні закону розчинності газів у рідині - закону Генри «вагова кількість газу Gг (мг/кг), розчиненого в одиниці об'єму води, прямопропорційна тиску газу р_г в ізотермічних умовах: G=y _p* p_г, y_р[ мг/кг] , р_г=МПа. ». Це твердження особливо справедливо для погано розчинних газів, а рівноважний стан добре розчинних газів (О₂; СО₂) описується законом Генри тільки при дуже низьких концентраціях.

На підставі закону Генри можна визначити концентрацію розчиненого газу в рідині по формулі

G = , мг/кг

де a^а-коэфіцієнт абсорбції при даній температурі рідини, приведений до нормальних умов; r_г-плотность газу при нормальних умовах, кг/м³; r_р-плотность рідини, кг/м³; Р_г-парціальний тиск газу над поверхнею рідини; Р_о-нормальний тиск,МПа.

Як очевидно з цього рівняння при зниженні парціального тиску газу над розчином до ® 0 ( Р_г=0) рівноважна концентрація газу в рідині також знижується до 0. Так як парціальний тиск парів рідини над поверхнею розчину при температурі насичення досягає тиску самої рідини, а парціальний тиск розчинених у рідині газів над поверхнею розчину дорівнює 0, отже і розчинність у рідині, нагрітої до температури насичення, також буде дорівнюватись 0.

На цій властивості розчинів і заснований принцип термічної деаерації, що проводиться в спеціальних апаратах, названих деаераторами. Термічна деаерація можлива при будь-якому тиску. По тиску деаератори діляться на такі групи:

а) вакуумні при Р_абс. =0,0075-0,05 МПа; б) атмосферні при Р_абс. = 0,12 МПа;

в) підвищеного тиску при Р_абс. =0,6-0,8 МПа; г) деаератори перегрітої води.