За потреби іонообмінні смоли можна перетворити на порошок, гранули неправильної форми або сферичні. Іонообмінні смоли, які використовуються для хімічної обробки води, є сферичними, оптимальним вибором, заснованим на глибоких принципах хімічної інженерії та вимогах практичного застосування.
1. Переваги динаміки рідин
Пористість шару: Сферичні смоли, якщо вони довільно упаковані, можуть утворювати шар із високорівномірною пористістю, як правило, між 0,36 і 0,43 (це означає, що приблизно 36%-43% об’єму шару смоли є текучим простором). Це стабільне значення дозволяє виконувати високоточні розрахунки гідродинаміки та проектування системи.
Порівняння перепаду тиску: за тієї самої швидкості потоку та висоти шару, падіння тиску в системі, спричинене частинками смоли неправильної форми, може бути на 30–50% або навіть більше вищим, ніж у сферичних смол.
Усунення утворення каналів: добре-спроектований шар сферичної смоли може ефективно контролювати утворення каналів до менш ніж 1% об’єму шару, тоді як утворення каналів у шарах смоли з неправильною формою може досягати 10%-15%, що призводить до того, що велика кількість смоли «неактивна» та різко знижується використання.
001x7 Катіонообмінна смола - GOEPE.COM
2. Механічна міцність
Міцність смоли зазвичай вимірюється «сферичністю» та «швидкістю зношування».
Сферичність: високоякісні-промислові іонообмінні смоли зазвичай вимагають сферичності (відсоток справді сферичних частинок) понад 95%. Висока сферичність є необхідною умовою для забезпечення вищезгаданих гідродинамічних переваг і міцності.
Швидкість зношування: у стандартних лабораторних тестах (таких як вимірювання кількості дрібного сміття, що утворюється після перемішування та зношування), річна швидкість зношування сферичної смоли може становити лише 0,5%-3%. Нерівномірна смола або сміття, що утворюється внаслідок зносу, може засмічувати верхню систему розподілу води, викликаючи різке збільшення різниці тиску та потенційно скорочуючи робочий цикл більш ніж на 20%.
3. Об'ємна обмінна ємність
Обмінна ємність є основним показником ефективності смоли, зазвичай виражається в моль/л або г/л.
Оскільки сферична смола має найменшу питому поверхню (площа поверхні на одиницю об’єму), вона може досягти найщільнішого упакування в обмінній колонці з фіксованим-об’ємом. Це означає, що в обмінному резервуарі об’ємом 1 кубічний метр фактичний об’єм смоли, заповненої сферичною смолою, може досягати ~0,65 м³, тоді як смоли неправильної форми може становити лише ~0,58 м³.
Пряма перевага полягає в тому, що загальна об’ємна обмінна здатність сферичної смоли зазвичай на 5%-15% вища, ніж у аналогічних продуктів неправильної форми. Це безпосередньо подовжує цикл виробництва води, зменшує частоту регенерації та покращує економічну ефективність.