Demineralisierung durch Reaktionsharzaustausch

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Demineralisierung durch Reaktionsharzaustausch ist eine Wasseraufbereitungstechnologie, bei der gelöste Ionen aus dem Wasser entfernt und durch andere Ionen mit gleicher oder ähnlicher elektrischer Ladung (Wasserstoff H+ oder Hydroxid OH-) ersetzt werden, um reines Wasser zu erzeugen. Typische Kationen, die entfernt werden sollen, sind Calcium (Ca++), Magnesium (Mg++), Natrium (Na+), Kalium (K+) und Eisen (Fe++). Typische Anionen, die entfernt werden sollen, sind Bicarbonat (HCO3-), Chlorid (Cl-), Sulfat (SO4–), Nitrat (NO3-) und Kieselsäure (SiO2). Die Leistung eines Demineralisierungsprozesses hängt von der Beschaffenheit des einströmenden Wassers, dem Systemdesign (Gleichstrom oder Gegenstrom), der Art des verwendeten Reaktionsharzes und der Art und Konzentration des Regenerationsmittels ab. In Industrieprozessen wird diese Demineralisierungsmethode in der Regel dann eingesetzt, wenn im Prozesswasser oder im Kesselspeisewasser ein nur sehr niedriger Gehalt an gelösten Salzen erforderlich ist.

Babcock Wanson hat das HRW©-Verfahren entwickelt, das auf einem Gegenstrom-Regenerationsverfahren basiert. Bei diesem Verfahren werden je nach den nachgelagerten Anforderungen Salze (und Kieselsäure) durch den Einsatz von Kationen- und Anionenaustauschern als Primärbehandlung und eines Mischbetts als Endbehandlung entfernt. Das erzeugt hochwertiges Wasser mit sehr geringem Mineralgehalt und geringer Leitfähigkeit.

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HRW© Demineralisierung durch Reaktionsharzaustausch

  • Kesselspeisung – Wenn Wasser in einem Dampfkessel verdampft, können sich gelöste Mineralien abscheiden und auf den Heizflächen ablagern. Diese Mineralien können korrosiv wirken. Ablagerungen auf den Wärmetauschern verringern zudem die Wirksamkeit der Wärmeübertragung, was zumindest zu einer geringeren Effizienz aber auch häufig zu Schäden an der Ausrüstung und letztendlich zu einem Ausfall führt. Der HRW©-Prozess erzeugt reines Kesselspeisewasser, wodurch das Risiko der Energieverschwendung beseitigt, die Kosten für die nachgelagerte chemische Behandlung gesenkt und die Verfügbarkeit und der sichere Betrieb des Kessels gewährleistet werden.
  • Industrielles Prozesswasser – Die Demineralisierung von Wasser ist häufig das bevorzugte Verfahren zur Herstellung von Prozesswasser für die Lebensmittel- und Getränkeindustrie, Stahlwerke usw.
  • Technisches Wasser – Durch Demineralisierung gewonnenes technisches Wasser ist unverzichtbar für den Einsatz als Turbinenwaschwasser, Kühlwasser für Motoren und Einspritzwasser zum Mischen mit Kraftstoff zur Reduzierung der Stickoxid- und CO2-Emissionen in maritimen und Offshore-Prozessen sowie in der Kraft-Wärme-Kopplung usw.

Vorteile der HRW© Demineralisierung durch Reaktionsharzaustausch

Das mit der Schwebe- und Gegenstromregeneration verbundene Verfahren hat viele Vorteile in Bezug auf den Verbrauch von Regenerationsreagenzien und die erzeugte Wasserqualität:

  • Erzielung einer niedrigen Leitfähigkeit und gleichbleibenden Wasserqualität über die gesamte Zyklusdauer.
  • Vollautomatische Ausrüstung und konfigurierbare SPS (Speicherprogrammierbare Steuerung) für das Sicherheits- und Warnmanagement.
  • Keine Rückspülphasen.
  • Das Volumen des Brauchwassers und des abgeleiteten Abwassers wird erheblich reduziert.
  • Verkürzung der Regenerationszeit.
  • Reduzierter Reagenzienverbrauch (von 30 % bis 40 %).
  • Geringere Installationsgröße.