מערכת מינון אוטומטית של חומצה ואלקלי לטיפול במים

מערכת מינון חומצה ואלקלי אוטומטית היא סוג של ציוד יעיל ומדויק להתאמת איכות המים, אשר יכול להתאים באופן אוטומטי את מינון הכימיקלים בהתאם לנתוני איכות המים בזמן אמת, והוא נמצא בשימוש נרחב בתחומי ייצור אנרגיה תרמית, תעשיית פטרוכימיה וטיפול בשפכים.

להלן סקירה מפורטת של מכשיר המינון האוטומטי של חומצה ואלקלי:

1. עקרון התהליך
   ערך ה-pH של המים הוא אינדיקטור חשוב לאיכות המים, ותהליכים תעשייתיים רבים צריכים להבטיח שערך ה-pH של המים יישמר בטווח מסוים. לדוגמה, בטיפול במי קירור, ניטרול שפכים ותהליכים אחרים, ערך pH נמוך או גבוה מדי יגרום לקורוזיה של הציוד או ישפיע על התגובה הכימית. לכן, בדרך כלל משתמשים בחומצה או באלקלי כדי להתאים את ערך ה-pH של המים.
   חומצה: חומרים חומציים נפוצים כוללים חומצה גופרתית, חומצה הידרוכלורית וכו', המשמשים בעיקר להפחתת ערך ה-pH של המים.
   חומרים אלקליין: חומרים אלקליין נפוצים כוללים אמוניה, הידרוקסיד סידן וקרבונט נתרן, המשמשים בעיקר להעלאת רמת ה-pH של המים. חומרים אלה מתווספים למים באמצעות תמיסה, והמינון מותאם אוטומטית בהתאם לשינוי ערך ה-pH בזמן אמת.
2. סקירת התהליך
   התהליך הבסיסי של מכשיר מינון חומצה ואלקלי אוטומטי כולל מספר שלבים עיקריים, כגון המסת נוזלים, מינון ובקרת מערכת:
   – מערכת המסת תמיסות תרופתיות: תחילה מוסיפים תרופות מוצקות למיכל המסת התמיסות התרופתיות, המיכל מעורבב עם מים תעשייתיים, באמצעות ערבוב התרופה המומסת בתמיסה. ריכוז תמיסת התרופה המומסת מותאם לפי הצורך.
   – מערכת מדידה ומינון: באמצעות משאבת המדידה או המשאבה הפרופורציונלית, תמיסת התרופה המומסת תמוזג למערכת טיפול במים בהתאם ליחס קבוע מראש של נקודת התרופה. גודל המינון מותאם אוטומטית על ידי המערכת בהתאם לערך ה-pH בזמן אמת.
   – מצב בקרת מינון: ניתן לכוון את בקרת המינון באופן ידני, אך גם באמצעות הדרך האוטומטית כדי לבצע את הבקרה המשך. הבקרה האוטומטית מבוססת בדרך כלל על אותות בקרת הפלט של המערכת העליונה (כגון PLC או DCS), ומתאימה באופן אוטומטי את מינון הכימיקלים.
   – מערכת בטיחות: כולל ניטור לחץ וזרימה, ניטור מפלס מיכל הממס וכו', כדי להבטיח את הפעולה הבטוחה של הציוד במהלך תהליך המינון.
   – מערכת בקרה: באמצעות חיבור לחיישן pH, מערכת הבקרה יכולה לפקח על ערך ה-pH של המים בזמן אמת ולהתאים את המינון באופן אוטומטי בהתאם לערך שנקבע.
3. הרכב המערכת
   מכשיר מינון חומצה ואלקלי אוטומטי כולל בדרך כלל את המרכיבים העיקריים הבאים:
   – מערכת המסה: כימיקלים מוצקים מעורבבים עם מים דרך מיכל ההמסה ליצירת תמיסה. המערכת כוללת בדרך כלל מערבלים ומיכל ממס.
   – משאבת מדידה: בקרה מדויקת של מינון תמיסת התרופה כדי להבטיח שהחומר ימוזג לפי הצורך.
   – חיישן pH: ניטור בזמן אמת של ערך ה-pH של גוף המים, ומשוב האות למערכת הבקרה.
   – מערכת בקרה אוטומטית: בהתאם למשוב של ערך ה-pH בזמן אמת, מתאימה את המינון באופן אוטומטי. מערכת הבקרה יכולה לאמץ PLC, DCS ופלטפורמות בקרה אחרות.
   – התקני הגנה ובטיחות: כגון מד מפלס מיכל המסה, מתג זרימה, חיישן לחץ וכו', כדי להבטיח את בטיחות ויציבות המערכת בתהליך העבודה.
4. מערכת מינון חומצה ואלקלי אוטומטית תחום יישום
   מכשיר מינון חומצה ואלקלי אוטומטי נמצא בשימוש נרחב בתחומים רבים הזקוקים לכוונון מדויק של ערך ה-pH של המים, במיוחד בתחומים הבאים:
   – תחנות כוח תרמיות: מערכת מי הקירור של תחנות כוח תרמיות לעתים קרובות צריכה להוסיף חומצה או אלקלי כדי לשמור על ערך ה-pH של המים, למנוע קורוזיה ולשפר את יעילות המערכת.
   – טיפול במים במחזור קירור פטרוכימי: בתהליך טיפול במים בתעשייה הפטרוכימית, בקרת ה-pH של מי הקירור היא קריטית ביותר להבטחת התנהלות חלקה של תהליך התגובה.
   – טיפול מקדים במים גולמיים: בתהליך טיפול במי הזנה, בדרך כלל יש צורך להתאים את ערך ה-pH כדי להבטיח את יעילות התהליכים הבאים.
   – נטרול שפכים: בעת טיפול בשפכים, יש צורך להתאים את ערך ה-pH בהתאם לאופי השפכים, בדרך כלל באמצעות תוספת חומצה או אלקלי כדי להשיג נטרול.
5. מערכת מינון חומצה ואלקלי אוטומטית יתרונות
   – בקרה מדויקת: מערכת הבקרה האוטומטית יכולה להתאים באופן אוטומטי את מינון הכימיקלים בהתאם לניטור בזמן אמת של ערך ה-pH, כדי להבטיח שאיכות המים תהיה בטווח שנקבע.
   – הפחתת התערבות ידנית: באמצעות מינון ובקרה אוטומטיים, היא מפחיתה את עומס העבודה של הכוונון הידני ומשפרת את האמינות והיעילות של הפעולה.
   – בטיחות גבוהה: מכשיר ניטור הבטיחות של המערכת יכול למנוע ביעילות מינון יתר של כימיקלים או תקלות בציוד, ולהבטיח את הפעולה היציבה של המערכת.
   – יכולת התאמה גבוהה: מתאים למגוון תרחישי טיפול במים תעשייתיים, כגון מי קירור, נטרול שפכים וטיפול במים גולמיים.