Blog

Sep 11, 2023

Résines échangeuses d'ions

Résines échangeuses d'ions pour l'industrie de la production d'énergie Les circuits eau-vapeur sont

Résines échangeuses d'ions pour l'industrie de la production d'énergie

Les circuits eau-vapeur sont au cœur de toutes les centrales thermiques produisant de l'électricité à partir de combustibles fossiles ou nucléaires. Ici, l'eau et la vapeur servent de vecteur d'énergie et de moyen de refroidissement. Partout dans le monde,Résines échangeuses d'ions Lewatit® contribuent à assurer le fonctionnement efficace, sûr et fiable de ces centrales pendant de nombreuses années. Par exemple, ils sont indispensables pour déminéraliser l'eau de refroidissement et d'appoint et pour polir les condensats dans les circuits eau-vapeur. Ils sont le seul moyen d'empêcher la formation de tartre, favorisant ainsi un transfert de chaleur optimal de façon continue. De plus, ils peuvent réduire efficacement voire empêcher la corrosion de cette manière. Ces effets, associés à la capacité de régénération élevée des résines, garantissent un fonctionnement économique à long terme de la centrale. Dans les centrales nucléaires, les échangeurs d'ions sont également des composants importants du système de contrôle chimique et volumique (CVCS) qui contrôle et surveille les volumes d'eau et les constituants dissous dans les circuits de refroidissement. À l'aide d'échangeurs d'ions sélectifs, les ions radioactifs et non radioactifs peuvent être éliminés de l'eau de traitement et du flux d'eaux usées. L'eau dans les bassins de rétention des éléments combustibles usés passe également par des échangeurs d'ions pour le traitement. Pour toutes ces applications et d'autres, LANXESS propose ungamme complète d'échangeurs d'ions qui sont adaptés à des besoins spécifiques. NotreLogiciel de conception LewaPlus® peut modéliser sur mesure diverses combinaisons de résines échangeuses d'ions et d'étages d'échange et analyser leurs propriétés. Cela donne à l'utilisateur une confiance maximale qu'il obtiendra la solution de traitement optimale pour l'eau d'alimentation pertinente et la qualité d'eau de procédé requise pour la situation donnée.

Grâce à sa capacité calorifique élevée, l'eau est un excellent échangeur de chaleur. La vapeur est un vecteur d'énergie efficace. Ces propriétés sont exploitées dans les circuits eau-vapeur de nombreux procédés industriels. Selon la qualité de l'eau d'alimentation utilisée dans de tels cycles, cela peut nécessiter un dessalement ou un adoucissement préalable. Les fabricants de chaudières à vapeur fournissent des spécifications détaillées pour l'eau d'alimentation sur la base des directives VGB (par exemple, conductivité électrique maximale ; teneur en acide silicique, sodium et composés organiques) afin d'assurer un fonctionnement optimal. Par exemple, les chaudières à circulation forcée qui fonctionnent sous des pressions élevées allant jusqu'à 290 bars et à des températures de vapeur chaude de 600 °C nécessitent de l'eau dessalée très pure. C'est le seul moyen d'éviter que des turbines, par exemple, ne se corrodent, ne se salissent, ne s'abîment ou que des dépôts ne s'y forment. Les sources habituelles d'eau d'alimentation sont l'eau de puits ou de surface, les eaux usées réutilisées et l'eau de mer. Cette variété montre clairement que les étapes de traitement doivent également être configurées individuellement. NotreLogiciel de conception LewaPlus®convient à cela.

Dans la plupart des cas, l'eau d'appoint est conditionnée avec de l'ammoniac dans le circuit eau-vapeur afin de créer un environnement alcalin qui favorise la protection contre la corrosion. Néanmoins, des impuretés sont créées lors du fonctionnement dans un circuit eau-vapeur, qui se retrouvent pour la plupart dans le condensat sous forme d'ions.

De plus, même de très petites fuites d'eau de refroidissement peuvent permettre la pénétration de sels inorganiques et de composés organiques qui augmentent alors le risque de corrosion ou conduisent à la formation de mousse dans les conditions extrêmes de pression et de température dans la chaudière. Par conséquent, un traitement avec des échangeurs d'ions est judicieux ou nécessaire dans de nombreux cas afin d'assurer la réutilisation du condensat comme eau d'appoint.

Les résines échangeuses d'ions de la série Lewatit® KR se distinguent par leur degré de régénération particulièrement élevé et présentent une stabilité mécanique, chimique et osmotique particulièrement bonne.

Leur monodispersité avec une très faible teneur en fines crée les conditions de très faibles pertes de charge par rapport aux échangeurs d'ions standards hétérodisperses. Utilisés dans les circuits d'eau radioactifs, ils assurent des tâches variées et produisent une qualité d'eau pouvant répondre à toutes les exigences de l'industrie nucléaire. Grâce à leurs propriétés hydrauliques exceptionnelles, ces résines permettent des débits particulièrement élevés.

Dans les centrales nucléaires, les échangeurs d'ions sont des composants importants du système chimique et de contrôle du volume (CVCS). CVCS contrôle notamment la teneur en acide borique dans l'eau du circuit primaire. Le 10B étant un absorbeur de neutrons très efficace, sa concentration a un effet direct sur les performances du réacteur. Des lits mixtes échangeurs d'ions de haute pureté contenant des échangeurs de cations partiellement préchargés en 7Li servent de filtres de purification. Associés à des filtres d'appauvrissement initialement sans Li qui sont connectés en parallèle et absorbent le 7Li qui a également été produit à partir du bore dans le processus du réacteur à la suite de la capture de neutrons (mode de fonctionnement B-Li coordonné), ils garantissent une concentration largement constante d'hydroxyde de lithium qui agit comme agent d'alcalinisation.

Résines échangeuses d'ions Lewatit®

TROUVEZ LE MEILLEUR PRODUIT POUR VOS BESOINS

Les fiches techniques et de sécurité sont disponibles en téléchargement.