[其他]連續(xù)式液相切換離子交換處理工藝

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85100681
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85100681A
• 公開（公告）日: 1986-08-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄧佑
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州鐵路局科學(xué)技術(shù)研究所
• 主分類號: B01J47/02
• 分類號: B01J47/02
• 代理公司: 鐵道部科學(xué)技術(shù)情報研究所鐵路專利咨詢服務(wù)中心
• 代理人: 高家福

本發(fā)明是一種連續(xù)式離子交換處理的工藝。現(xiàn)有離子交換工藝有固定床（包括浮床），移動床（包括流動床）之分。連續(xù)式處理工藝多采用移動床，一般以固相交換介質(zhì)移動為基礎(chǔ)。日本發(fā)明專利公開公報昭和53-11327，“連續(xù)式離子交換方法及裝置”，（國際專利分類INTCL²B01J1/06，C02C5/08）是采用一大一小作為離子生產(chǎn)塔，另一大一小為清洗塔和再生塔，利用多個閥門控制實(shí)現(xiàn)固相交換介質(zhì)移動，使生產(chǎn)、再生和清洗同時進(jìn)行。達(dá)到連續(xù)交換的目的，由于交換介質(zhì)移動使移動床設(shè)備構(gòu)造復(fù)雜，控制煩鎖，移動中易產(chǎn)生亂層而影響處理液的質(zhì)量，并有產(chǎn)生堵塞現(xiàn)象的可能性。

本發(fā)明的目的是提供一種液相切換的連續(xù)處理工藝。其主要特征是用液相移動代替固相移動，從而交換介質(zhì)不移動。采取了現(xiàn)有固定床和移動床二者的長處設(shè)計(jì)的。它不僅能實(shí)現(xiàn)完全連續(xù)進(jìn)行離子交換，而且保證處理液質(zhì)量穩(wěn)定，節(jié)省交換介質(zhì)、周期短、流速高、控制設(shè)備簡單，避免了交換介質(zhì)移動所造成的缺點(diǎn)。

發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，液相切換工藝采用多個交換柱，由按工藝要求設(shè)計(jì)的旋轉(zhuǎn)閥統(tǒng)一控制，以實(shí)現(xiàn)各柱按周期進(jìn)行生產(chǎn)、再生、清洗等處理作業(yè)，而且在不同柱內(nèi)同時進(jìn)行處理。輔助作業(yè)不干擾生產(chǎn)，無論是失效交換柱轉(zhuǎn)入再生，再生好的柱轉(zhuǎn)入清洗或是已清洗好的交換柱轉(zhuǎn)入生產(chǎn)，只需旋轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)一定角度即可實(shí)現(xiàn)，旋轉(zhuǎn)閥動作一次只需幾秒鐘。通過旋轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)，即可達(dá)到連續(xù)式離子交換處理的目的。

旋轉(zhuǎn)閥由殼體和旋轉(zhuǎn)部分組成。旋轉(zhuǎn)部分上設(shè)有按程序要求的孔洞，殼體上具有與旋轉(zhuǎn)部分對應(yīng)的孔洞，用管道與各柱相連，閥旋轉(zhuǎn)時即可實(shí)現(xiàn)各種液流循環(huán)移動，使各柱變換工況。

本工藝包含兩類流程：一是并聯(lián)流程，即再生、清洗、生產(chǎn)流程中使有關(guān)柱并聯(lián)工作，其旋轉(zhuǎn)閥體形較小，產(chǎn)水能力較大。另一是串聯(lián)流程，是指生產(chǎn)、清洗、再生的流程中使有關(guān)柱串聯(lián)工作，這種方式可節(jié)省再生劑，充分發(fā)揮交換介質(zhì)的能力，兩種流程的共同特點(diǎn)是：流程由旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)決定，多個柱按程序協(xié)同工作是由旋轉(zhuǎn)閥統(tǒng)一控制，各種液流的旋轉(zhuǎn)移動是由閥旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)的。

旋轉(zhuǎn)閥與各柱關(guān)系如圖1所示。1＃，2＃，3＃，4＃為交換柱，各柱上下管路與旋轉(zhuǎn)閥殼體經(jīng)1、2、3、4、5、6、7、8管路相連。9為旋轉(zhuǎn)殼體，10為旋轉(zhuǎn)閥芯，11為被處理液流，12為再生劑液流，13為廢液流。14為處理好的液流。其工況是閥殼體固定不動，旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)離子交換工藝的程序控制。旋轉(zhuǎn)部分的孔眼按工藝要求用對位法設(shè)計(jì)的。當(dāng)交換柱需要進(jìn)出某種液流時，旋轉(zhuǎn)閥即按其所需液流進(jìn)行對位，使交換柱上下管道與所需液流恰好對位溝通。

圖2為旋轉(zhuǎn)閥孔眼對位情況，1為交換柱，2為旋轉(zhuǎn)閥殼體，3為閥的旋轉(zhuǎn)部分，4為廢液流，5為再生劑流流，6為再生劑液槽，7為排廢液槽，8、9為連接管路。再生液從5流入，經(jīng)6、9進(jìn)入柱1，再經(jīng)8、7、4流出廢液。

實(shí)施例：采用四柱，并聯(lián)進(jìn)行鍋爐軟水處理。交換柱直徑為12厘米，高1.5米。通過旋轉(zhuǎn)閥統(tǒng)一進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)輪流使用各柱進(jìn)行生產(chǎn)、再生、清洗。通過旋轉(zhuǎn)閥改變工況。采用長、短周期交替工作。長周期時二柱產(chǎn)水、一柱清洗、一柱停床。短周期時二柱產(chǎn)水、一柱清洗、一柱再生。通過旋轉(zhuǎn)閥的定期旋轉(zhuǎn)，改變各柱的工況，實(shí)現(xiàn)液相移動，達(dá)到各作業(yè)同時工作的目的。本例被處理水硬度為7-8毫克當(dāng)量/升，軟水硬度≤0.04毫克當(dāng)量/升，每小時產(chǎn)水量為2噸，樹脂用量為60公斤。