Ionenaustauscher zur Kondensataufbereitung von Speisewasser

Jacobi Carbons hat im Bereich der Ionenaustauscher zur Kondensataufbereitung von Speisewasser für jede Anwendung das passende Produkt. Die Resinex Ionenaustauscher zur Kondensataufbereitung sind für alle industriellen wie auch lebensmitteltechnischen Einsatzbereiche geeignet. Jedes Ionenaustauscherharz hat die entsprechenden Zulassungen für das jeweilige Einsatzgebiet. So wie z.B. unser Resinex K-10 UB-extra.

Das Resinex K-10 UB-extra ist ein auf Polystyrolbasis hergestellter hochreiner, starksaurer, gelförmiger Kationenaustauscher. Aufgrund seiner exzellenten chemischen und mechanischen Stabilität sowie der hohen totalen Kapazität ist Resinex K-10 UB-extra für eine Vielzahl von Anwendungen im Bereich der industriellen Wasseraufbereitung (z.B.: Vollentsalzung, Kondensataufbereitung) geeignet und ermöglicht somit einen äußerst ökonomischen Betrieb. Die einheitliche Korngröße gewährleistet eine bessere Kinetik sowie einen geringeren Druckverlust im Vergleich zur heterodispersen Kornverteilung. Resinex K-10 UB-extra ist auch für den Einsatz im Mischbett geeignet.

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Polymer
Matrix
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starkbasischer Anionentauscher
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Styrol - DVB
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schwachbasischer Anionentauscher
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Ionenaustauscher werden bei der Kondensataufbereitung von Speisewasser benötigt, um das Wasser von Verunreinigungen wie Ionen gelöster Salze, Metalle und organischer Stoffe zu befreien. In Dampferzeugungsanlagen, wie beispielsweise Kraftwerken oder Industrieanlagen, spielt die Aufbereitung von Kondensat eine zentrale Rolle, um die Effizienz und Lebensdauer der Anlage zu erhöhen und Schäden an Kesseln und Turbinen zu vermeiden.

Warum ist Kondensataufbereitung wichtig?

Kondensat ist das Wasser, das entsteht, wenn Dampf in Dampferzeugungsprozessen abkühlt und wieder kondensiert. Dieses Wasser wird häufig wieder in den Kreislauf eingespeist, um Energie und Wasserressourcen zu sparen. Allerdings können sich beim Kontakt mit Rohrleitungen, Turbinen und anderen Komponenten Verunreinigungen im Kondensat ansammeln. Diese Verunreinigungen können zu Korrosion, Ablagerungen und einer geringeren Effizienz im Kessel und den Turbinen führen.

Wofür werden Ionenaustauscher bei der Kondensataufbereitung benötigt?

Ionenaustauscherharze werden eingesetzt, um das Kondensat von unerwünschten Ionen zu befreien. Die beiden Haupttypen von Ionenaustauschern, die dabei zum Einsatz kommen, sind:

  1. Kationenaustauscher: Sie entfernen positiv geladene Ionen (Kationen) wie Calcium (Ca²⁺), Magnesium (Mg²⁺), Natrium (Na⁺) und Eisen (Fe²⁺). Diese Ionen können zur Bildung von Kesselstein (Ablagerungen) und Korrosion führen.
  2. Anionenaustauscher: Sie entfernen negativ geladene Ionen (Anionen) wie Chlorid (Cl⁻), Sulfat (SO₄²⁻) und Hydroxid (OH⁻). Anionen, insbesondere Chlorid und Sulfat, können Korrosion an metallischen Komponenten beschleunigen.

Ziele der Ionenaustausch-Aufbereitung bei Speisewasser:

  • Entfernung von Ionen: Ziel ist es, die im Kondensat gelösten Salze zu entfernen, um die Wasserqualität zu erhöhen und so die Korrosionsgefahr in den Anlagen zu verringern.
  • pH-Wert-Kontrolle: Durch den Austausch von Kationen und Anionen kann auch der pH-Wert des Speisewassers stabilisiert werden, was hilft, Korrosion zu verhindern.
  • Vermeidung von Ablagerungen: Ionenaustauscher verhindern die Bildung von Kesselstein, der die Wärmeübertragung beeinträchtigt und die Effizienz der Anlage verringert.
  • Schutz der Anlage: Durch die Entfernung von schädlichen Ionen und die Stabilisierung des Wassers werden Korrosion und Schäden an den teuren Komponenten wie Kessel, Rohrleitungen und Turbinen vermieden.

Beispielprozess der Kondensataufbereitung:

  1. Kondensatpolisher (Mixed-Bed-Ionenaustauscher): In vielen modernen Anlagen wird ein sogenannter Kondensatpolisher verwendet, der sowohl Kationen- als auch Anionenaustauscher in einem einzigen Behälter (Mixed-Bed) enthält. Das kondensierte Wasser wird durch diese Polisher geleitet, wo alle Ionen im Wasser entfernt werden.
  2. Regeneration der Ionenaustauscher: Sobald die Austauschkapazität des Harzes erschöpft ist, wird es regeneriert. Ein Kationenaustauscher wird mit einer Säure (meistens Salzsäure), und ein Anionenaustauscher wird mit einer Lauge (meistens Natronlauge) regeneriert, um die gebundenen Ionen zu entfernen und das Harz wieder für den Ionenaustausch verfügbar zu machen.

Vorteile der Kondensataufbereitung mit Ionenaustauschern:

  • Erhöhte Effizienz: Die Verwendung von aufbereitetem Speisewasser führt zu einer höheren Effizienz der Anlage, da Ablagerungen auf den Wärmetauschern und Rohren vermieden werden.
  • Längere Lebensdauer der Anlage: Der Schutz vor Korrosion und Ablagerungen verlängert die Lebensdauer von Kesseln, Turbinen und Rohrleitungen erheblich.
  • Kostenersparnis: Durch die Reduzierung von Ausfallzeiten, Wartungskosten und den Energieaufwand zur Beseitigung von Ablagerungen spart der Betreiber langfristig Kosten.

Fazit:

Ionenaustauscher sind bei der Kondensataufbereitung von Speisewasser von entscheidender Bedeutung, um die Wasserqualität zu verbessern, Korrosion zu verhindern und die Effizienz von Dampfkesselanlagen zu maximieren. Durch die gezielte Entfernung von schädlichen Ionen tragen Ionenaustauscher entscheidend zum störungsfreien und wirtschaftlichen Betrieb von Kraftwerken und industriellen Anlagen bei.