Установка для противоточного контактирования жидкости с ионообменной смолой

Установка для противоточного контактирования жидкости с ионообменной смолой

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ

Союз Советсних

Соцналмстммескмх

Республик („, 6? 3295 "Ф (°,. „ъ ., .,Q gg (5l) М. Кл (6!) Дополнительное к авт. свил-ву(22) Заявлено 15.03.77 (21) 246321 1/23 26 с присоединением заявки Ph(23) Приоритет

Опубликовано 15.07. 79.Бюллетень М 26

В 01 3 15/04

В 01 У 1/06

ГеаударатвееМ каихтет

СССР ка делам кзабрааей

II аткРитМ (53) УДК 663.632. .48(088.8) Дата опубликования описания 18 07 79 (72) Авторы изобретения

Ю. Н. Свядощ, С. Н. Николенко, А М щвсвл в

B. И. Кузнецов и Ю. В. Шаламов (71) Заявитель

Государсмьенный научно-исследовательский и проектный институт по обогащению руд цветных металлов (54) УСТАНОВКА ДЛЯ ПРОТИВОТОЧНОГО КОНТАКТИРОВАНИЯ

ЖИДКОСТИ С ИОНООБМЕННОЙ СМОЛОЙ

Изобретение относится к химическому машиностроению, в частности, к сорбционным противожчным устройствам непрерывного действия для очистки воды от рв-Фичнйх элементов, и может быть использовано в металлургической, химической, пишевой, легкой и других отраслях промышленностн.

Известна ионообменная установка непрерывного противоточного действия, включаюшая контактные аппараты (сорберы, регенераторы) со шнековыми или аэролифтными перегружателями твердой и жидкой фаз, системы трубопроводов с насосами и запорной арматурой; герметичные колонны соединены импулы:ным пневматическим устройством с запорной арматурой Щ.

Известна также установка для противоточного контвктирования жидкости с ионообменной смолой, включаюшая ионообменную колонну с распределителем потока и напорным баком, магнитный сепаратор с бункером, устройство для чранс2 портировки твердой фазы, соединенные трубопроводами 12).

Недостатки известных устройствсложность поддержания равномерного ввода смолы в систему транспортировки, 3 а также значительное количество регулируемой запорной арматуры и механических устройств (шнеки, насосы) и на- личие аппаратов . (колонн), рвботаюших под давлением, что усложняет конструкцию ионообменных установок и не обес печивает стабильности их работы. От:сутствие контроля степени загрузки смолой каждого ацпаратв даже при наличии точных дозируюших смолу устройств,,неизбежно приводит к разбвлансированию . но смоле аппаратов, так как самая незначительная погрешность в дозироввнии суммируется при непрерывной работе всей установки.

26

Бель изобретения - повышение эффективности работы установки за счет регулирования транспортировки и обезвоживаI

4 создается разрежение, и пассивный донный клапан 6 плотно закрывает его днище. Набранная в мерную емкость доза распульпованного сорбента осаждается ослойно (жидкость вверху, сорбент внизу) в нижней части дозатора.

При частичном сбросе вакуума жидкость из дозатора по трубопроводу поступает обратно в колонну 1, причем пассивный клапан закрыт. При полном сбросе вакуума клапан открывается, и сгущенный сорбент стекает через патрубок 8 в магнитный сепаратор 7,. в котором происходит глубокое обезвожива-, ние сорбента.

Вращающиеся магнитные диски cenapampa передают сорбент в следующий аппарат.

В данном случае вакуумный дозатор 5 в сочетании с вакуумной системой работает как дозатор сорбента, как устройство,транспортирующее сорбент и как основной обезвоживатель распульпованного сорбента, что позволяет максималь»но уменьшить объем более сложного устройства - дискового магнитного сепаратора 7, рабочий объем которого в 25 раз меньше объема перегружаемой смолы в час. Автоматическая самобалансировка установки осуществляется за счет комплекса напорный бак - вакуумный дозатор.

Постоянный гидростатический напор в напорном баке поддерживает постояннь|й расход и строго определенный уровень плотности сорбента, в жидкости, причем увеличение (уменьшение) общего обьема сорбента приводит к увеличению (уменьшению) его в придонной.части колонны (.в месте отбора сорбента). Таким образом, в равных объемах отби,раемых смесей жидкость - сорбент ва .куумными импульсами, дозы сорбента

I . изменяются aBToMBTHчески в зависимоI сти от общего содержания его в колон не, что позволяет вести непрерывный ионообменный процесс в установке, со стоящей из нескольких установок для протнвоточного контактирования, собранных в замкнутую систему, в режиме самобалансирования с поддержанием в каждом узле оптимально-расчетного объема сорбента.

Установка обеспечивает транспортирование распульпованной твердой фазы, стабильность передаваемых объемных доз пульпы с регулированием их велччины длительностью вакуумных импулюов и

673 29 ния ионообменной смолы и исключения запорной арматуры.

Указанная пель достигается тем, что предлагаемая установка снабжена вакуумным дозатором циклонного типа, патрубок сброса твердой фазы которого соединен с расположенным ниже бункером магнйч -. ного сепаратора, напорный бак соединен с распределителем потока, а нижняя часть ионообменной колонны снабжена 10 трубопроводом, соединяюшим ее с вакуумным дозатором.

На фиг. 1 изображена предлагаемая установка для противоточного контактирования жидкости с ионообменной смолой; на фиг. 2 -.трехсекционная уста новка.

Установка для противоточного контактирования жидкости с ионообменной смолой состоит из обменной колонны 1 с 20 распределительным донным устройством 2, соединенным с центральной загрузочной трубой 3, напорного бака - регулятора 4, вакуумного доватора 5 с пассивным донным клапаном 6, магнитного сепаратора 7, соединенного с вакуумным дозатором атрубком 8, и транспортных трубопроводов 9 и 10.Работает устройство следующим образом, 30

Рабочая жидкость из напорного бака— регулятора 4 подается непрерывно в донную часть колонны 1 через от фытые трубопроводы без запорных устройств, В напорном баке, днище которого уста- 35 ноЬлено на уровне переливного порога, поддерживается постоянный гидростатический напор (Н), соответствующий требуемой производительности по расходу . жидкости. 40

Рабочая жидкость под гидростатическим напором цодается. в распределительное донное устройство 2,, которое придает ей раскручиваюшее послоййо восходящее движение, при етом происходит ионооб- 4 менный процесс и сорбент опускается вниз. Очищенная жидкость через переливной порог попадает в сборный лоток и выводится через отводной патрубок. Сор«

;бент, загружаемый в колонну сверху, $0 опускается в противоток подаваемой жидкости. Перегрузка сорбента из колонны в последующий аппарат осуществляется через вакуумный дозатор 5, соединенный с нижней зоной колонны открытым транспортным трубопроводом 9. Отбор сорбента происходит за счет вакуумных импульсов, подаваемых из трубопровода в дозатор. В момент импульса в дозаторе

673295 одновременно является первой основной ступенью обезвоживания.

Наличие магнитного обезвоживателя обеспечивает полное обезвоживание пере гружаемой твердой фазы и ее равномерную загрузку в следующий аппарат.

Отсутствие дренажных устройств и запорной аппаратуры на трубопроводах дозволяет свести до минимума перекачку жидкости по всем звеньям установки, to что обеспечивает стабильную бесперебойную работу всей установки в автоматическом самобалансирующем режиме с простой предварительной настройкой.

Изобретение позволяет увеличить t s удепьную нагрузку на объем загруженного сорбента в колонне до 40 ьР/м, на рабочее сечение колонны до 100 и./м ;

- Ъ 3. сократить время контакта жидкости со смолой до 3-6 мин, уменьшить в 5-10 20 раз капиталовложения за счет малого количества смолы и уменьшенных объемов аппаратов, а также снизить в 2-3 раза расходы на текущее обслуживание.

Формула изобретения

Установка для цротивоточного кой тактирования жидкости с ионообменной

6 смолой, включающая ионообменную ко понну с распределителем потока и напорным баком, магнитный сепаратор с бункером, устройство дпя транспортировки твердой фазы, соединенные трубопроводами, отличающаяся тем, что, с целью повышения еффективности работы установки за счет регулирования транспортировки и обезвоживания ионообменной смолы и исключения запорной арматуры, она снабжена вакуумным дозатором циклонного типа, патрубок сброса твердой фазы которого соединен с расположенным ниже бункером магнитного сепаратора, напорный бак соединен с распределителем по юока, а нижняя час гь ионообменной колонны снабжена трубопроводом, соединяющим ее с вакуумным дозатором.

Источники информации, принятые во внимание. при; уксйертиэе

1. Патент СЙА % 3768690 кп. 261-114, 1973.

2. Патент Великобритании Ю 1239978, кп. В 1R, 1970, Яюуую

673295

Составитель А. Сондор

Редактор Е. Яковчик Техред M. Петко Корректор С. Шекмар

Заказ 3960/5 Тираж 876 Подписное

IIHHHHH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 г

Физиал ППП "Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4