SU936992A1 - Ионнообменна колонна - Google Patents

Description

(54) ИОНООБМЕННАЯ КОЛОННА

Изобретение относитс  к массорб манным аппаратам химической-технологии в системе твердое - жидкость (нонит-раствор) и может найти применение в различных област х промышленности , использующих ионооб-менные процессы: горно-металлургической , фармацевтической, пищевой, энергетической и т.д.

Известна ионообменна  колонна , включающа  корпус и бункер в верхней части, устройства дл  ввода и вывода фаз t1}.

Известна ионообменна  колонна, включающа  корпус, накопительный бункер с клапаном, штуцера ввода и вывода контактирующих фаз 2j.

Недостатком этого устройства  вл етс  неустойчивость процесса массообмена , св занна  с пульсацией жидкости при посадке сло .

Цель изобретени  - повьииение эффективности ионообмена путем предотвращени  пульсаций жидкости.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что ионообменна  колонна, включающа  корпус, накопительный бункер с клапаном, штуцера ввода и вывода раствора и ионита и штуцер врода вспомогательного потока воды, снабжена размещенной между корпусом и i накопительным бункером обечайкой с дополнительным клапаном и патрубком переменного сечени  соединенным с штуцером ввода вспомогательного потока воды.

На чертеже представлена ионообменна  колонна, продольный разрез.

Колонна включает цилиндрический

10 корпус; 1, штуцер 2 непрерывного ввода раствора в кольцевой распределитель 3, к которому крепитс  коническое днище 4 со штуцером 5 вывода отработанного ионита.

15

В средней части корпуса 1 расположен , кольцевой дренаж 6 со штуцером 7 дл  вывода обработанной воды (либо любого раствора), а в верхней части - коническа  крышка 8, на

20 которой между клапанами 9 и Ю установлена обечайка 11. Над клапаном 10 расположен накопительный бункер 12 со сливным каналом 13 и штуцером 14, причем над бункером находит25 с  штуцер 15 подачи отрегенированного ионита.

Обечайка 11 снабжена боковым штуцером 16 ввода вспомогательного потока воды, внутренний конец которого

Claims (2)

1. 30 оснащен расположенным у стенки обечайки патрубком 17. Он может быть расположен в центре обечайки (показано пунктиром). Обечайка 11 оснащена штуцером 18 сброса давлени  воды. Широкий конец патрубка 17 направлен вниз, узкий - вверх. Работа колонны заключаетс  в созд нии непрерывного противоточного движени  раствора и проходит следующим образом. Раствор подают через штуцер 2 непрерывно с помощью кольцевого распределител  3 со скоростью 40-50 м/ч и более, так как лишь при этих скорост х вода прижимает ионит вверх и создает поджатый плотный слой. После фильтрации paciBop вывод т через дренаж 6 и штуцер 7. Часть раствора (сота  и менее дол  потока) расходуют на выдавливание из колонны ионита ( дл  его регенерации) через штуцер 5 в виде суспензии. Часть сло  (от распределител  3 до нижней кромки дренажа 6)  вл етс  рабочей, в ее пределах движетс  фрон сорбции по иониту при обработке раст вора. В это врем  клапан 9 закрыт под действием давлени  раствора, а клапан 10 открыт и через него из штуцера 15 проходит отрегенированный ионит в обечайку 11. Как только рабоча  часть сло  отрабатываетс  (о чем можно судить по проскоку сорбируемых ионов в штуцере 7), в штуцер 16 подают под давлением чистую воду. Поскольку при накоплении ионита часть его попадает в широкий конец патрубка 17, то при подаче воды, она в первую очередь проходит через узкий конец этого пат рубка и закрывает клапан 10. Таким образом, оба клапана 9 и 10 закрыты и как только давление чистой воды из штуцера 16 превысит давление в корпусе 1, клапан 9 откроетс  и вода с ионитом из обечайки 11 начнет поступать в корпус 1, причем вода фильтруетс  через дренаж 6, а ионит давит на нижележащие слои так, что рабоча  часть сло  опускаетс  ниже кро ки кольцевого распределител  3. При этом отработанный ионит пгщает в ко ническое днище 4, откуда его через штуцер 5 непрерывно вывод т на регенерацию . Таким образом, осуществл етс  циклическа  посадка сло  при непрерывной подаче и обработке раствора на ионообменной-смоле, Как только весь ионит из нагнетательной обечайки 11 передавливаетс  в корпус 1 (при этом следует опускать его до уровн  19, чтобы клапан 9 закрывалс  в воде без присутстви  частиц ионита), открывает штуцер 18 и сбрасывает часть воды. Давление в обечайке 11 падает, клапан 9 закрываетс , а клапан 10 под действием веса открываетс . Повтор етс  новый цикл накоплени  ионита. Поступающий через штуцер 15 ионит, во врем  закрыти  клапана 10, накапливаетс  в бункер 12, а избыток воды сливаетс  в канал 13 и выводитс  через штуцер 14. Продолжительность посадки сло  1-2 мин, поэтому размеры бункера 12 небольшие. Предлагаемое устройство позвол ет проводить процесс подачи раствора без.каких-либо циклически повтор юЩихс  перерывов. Простота управле .колонной заключаетс  в том, что посадка сло  проводитс  лишь двум  задвижками (на штуцерах 16 и 18), которыми можно управл ть автоматически с помощью реле времени. Формула изобретени  Ионообменна  колонна, включающа  корпус, накопительный бункер с клапаном , штуцера ввода и -вывода раствора и ионита и штуцер ввода вспомогательного потока воды, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности ионообмена путем предотвращени  пульсации жидкости , она снабжена размещенной между корпусом и накопительным бункером обечайкой с дополнительным клапаном и патрубком переменного сечени , соединенным-с штуцером ввода вспомогательного потока воды. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Патент США 3.244561, кл. 127-55, 1966.
2. 2. Авторское свидетельство СССР № 605632, кл. В 01 D 15/04, 1975.