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Sep 11, 2023

Resine a scambio ionico

Ion exchange resins for the power generation industry Water-steam circuits are

Resine a scambio ionico per il settore della produzione di energia

I circuiti acqua-vapore sono il cuore di tutte le centrali termoelettriche che generano elettricità da combustibili fossili o nucleari. Qui l’acqua e il vapore fungono da vettore energetico e mezzo di raffreddamento. In tutto il mondo,Resine a scambio ionico Lewatit® contribuire a garantire il funzionamento efficiente, sicuro e affidabile di queste centrali elettriche per molti anni. Ad esempio, sono essenziali per la demineralizzazione dell'acqua di raffreddamento e di reintegro e per la depurazione della condensa nei circuiti acqua-vapore. Costituiscono l'unico mezzo per prevenire la formazione di calcare e promuovere così un trasferimento di calore ottimale su base continuativa. Inoltre, in questo modo possono ridurre efficacemente o addirittura prevenire la corrosione. Questi effetti, insieme all'elevata rigenerabilità delle resine, garantiscono un funzionamento economico e a lungo termine delle centrali elettriche. Nelle centrali nucleari, gli scambiatori ionici sono anche componenti importanti nel sistema di controllo chimico e del volume (CVCS) che controlla e monitora i volumi d'acqua e costituenti disciolti nei circuiti di raffreddamento. Con l'ausilio di scambiatori ionici selettivi è possibile rimuovere sia gli ioni radioattivi che quelli non radioattivi dall'acqua di processo e dal flusso delle acque reflue. Anche l'acqua nei bacini di contenimento degli elementi di combustibile esaurito viene fatta passare attraverso scambiatori di ioni per il trattamento. Per tutte queste e altre applicazioni, LANXESS offre ungamma completa di scambiatori di ioni che sono adattati alle esigenze specifiche. NostroSoftware di progettazione LewaPlus® può modellare varie combinazioni di resine a scambio ionico e stadi di scambio su misura e analizzarne le proprietà. Ciò fornisce all'utente la massima sicurezza di ottenere la soluzione di trattamento ottimale per l'acqua di alimentazione in questione e la qualità dell'acqua di processo richiesta per la situazione specifica.

Grazie al suo elevato potere calorifico specifico, l’acqua è un ottimo scambiatore di calore. Il vapore è un efficace vettore energetico. Queste proprietà sono utilizzate nei circuiti acqua-vapore in numerosi processi industriali. A seconda della qualità dell'acqua di alimentazione utilizzata in tali cicli, ciò potrebbe richiedere preventivamente la desalinizzazione o l'addolcimento. I produttori di caldaie a vapore forniscono specifiche dettagliate per l'acqua di alimentazione in base alle linee guida VGB (ad es. conduttività elettrica massima; contenuto di acido silicico, sodio e composti organici) per garantire un funzionamento ottimale. Ad esempio, le caldaie a circolazione forzata che funzionano ad alta pressione fino a 290 bar e con temperature del vapore caldo di 600 °C richiedono acqua molto pura e desalinizzata. Solo in questo modo è possibile evitare, ad esempio, la corrosione, la contaminazione o il danneggiamento delle turbine oppure la formazione di depositi. Le fonti abituali di acqua di alimentazione sono l'acqua di pozzo o di superficie, le acque reflue riutilizzate e l'acqua di mare. Questa varietà rende chiaro che anche le fasi del trattamento devono essere configurate individualmente. NostroSoftware di progettazione LewaPlus®è adatto a questo.

Nella maggior parte dei casi, l'acqua di reintegro viene condizionata con ammoniaca nel circuito acqua-vapore per creare un ambiente alcalino, che favorisce la protezione dalla corrosione. Tuttavia, durante il funzionamento in un circuito acqua-vapore si creano impurità, che per la maggior parte si insinuano nella condensa sotto forma di ioni.

Inoltre, anche perdite molto piccole di acqua di raffreddamento possono consentire l'ingresso di sali inorganici e composti organici che aumentano il rischio di corrosione o portano alla formazione di schiuma in condizioni estreme di pressione e temperatura nella caldaia. Pertanto in molti casi il trattamento con scambiatori di ioni è opportuno o necessario per garantire il riutilizzo della condensa come acqua di reintegro.

Le resine a scambio ionico della serie Lewatit® KR si distinguono per il loro grado di rigenerazione particolarmente elevato e vantano una stabilità meccanica, chimica e osmotica particolarmente buona.

La loro monodispersità con un contenuto molto basso di fini crea le condizioni per perdite di pressione molto basse rispetto agli scambiatori ionici standard eterodispersi. Se utilizzati nei circuiti dell'acqua radioattiva, svolgono una serie di compiti e producono una qualità dell'acqua in grado di soddisfare tutti i requisiti dell'industria dell'energia nucleare. Grazie alle loro eccezionali proprietà idrauliche, queste resine consentono portate particolarmente elevate.