Противоточный ионообменный аппарат

 

Изобретение относится к аппаратам для ионообменной обработки жидкостей и позволяет снизить высоту аппарата путем снижения величины эквивалентной теоретической ступени. Корпус выполнен в виде перевернутого усеченного конуса с углом при вершине 2-10°, к нижнему основанию которого присоединен фильтрующий элемент 7 в форме перевернутого конуса с углом конусности 45-150, в вершине которого установлен патрубок 10 для подачи свежего ионита. К нижней части корпуса присоединена камера 8, разделенная кольцевой перегородкой 9 на верхнюю и нижнюю части, к первой из которой присоединен патрубок 11 для отвода фильтрата, а к другой - патрубок 12 для подачи раствора, продвигающего i ионит. Ионит перемещается в сторону увеличения радиуса конуса и отрабо (Л танный ссыпается в приемники.2. 1 ил.

СОЮЗ СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (дд 4 В 01 J 47/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАЮ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3888268/31-26 (22) 22.04.85 (46) 23.11.86. Бюл. М 43 (71) МГУ им. М.В.Ломоносова . (72) В.И.Горшков, Ю.А.Коваленко и Н.Б.Ферапонтов (53) 628 ° 16.162.094(088.8) (56) Патент США Р 3244561, кл. 127-46, 1966.

Авторское свидетельство СССР У 645694, кл. В 01 D 15/04, 1971.,(54) ПРОТИВОТОЧНИЙ ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ (57) Изобретение относится к аппаратам для ионообменной обработки жидкостей и позволяет снизить высоту аппарата путем снижения величины эквива„„SU„„1271561 А 1 лентной теоретической ступени. Корпус выполнен в виде перевернутого усеченного конуса с углом при вершине

2-10, к нижнему основанию которого присоединен фильтрующий элемент 7 в форме перевернутого конуса с углом конусности 45-150, в вершине которого установлен патрубок 10 для подачи свежего ионита. К нижней части корпуса присоединена камера 8, разделенная кольцевой перегородкой 9 на верхнюю и нижнюю части, к первой из которой присоединен патрубок 11 для отвода фильтрата, а к другой — патрубок

12 для подачи раствора, продвигающего ионит. Ионит перемещается в сторону увеличения радиуса конуса и отрабо. танный ссыпается в приемники.2. 1 ил.

1271561

Изобретение относится к химической технологии, точнее к ионообменной и сорбционной технологии, может также найти применение в процессах, сопровождающихся фильтрацией жидкости через слой гранулированной твердой фазы, и дает возможность вести процесс непрерывно в противотоке и с большими скоростями движения как жидкой,, так и твердой фаз, при этом массоабмен характеризуется малыми значениями величины эквивалентной теоретической ступени (тарелки) (ВЗТС).

Цель изобретения — уменьшение высоты аппарата путем снижения величины эквивалентной теоретической тарелки и снижение истирания иомита.

На чертеже представлена схема установки с предлагаемым аппаратом.

Установка содержит противоточный ионообменный аппарат, состоящий из корпуса 1, приемники 2 для отработанного ионита, емкость 3 для отрегенерированного ионита и насос 4 °

Противоточный ионообменный аппарат

1 состоит из корпуса 1 в виде перевернутого усеченного конуса с углом при вершине 2-10, крышки 5, установлено ного в верхней частч корпуса 8 распределительного средства 6 для подачи обрабатываемой жидкости, прикрепленного к нижнему основанию корпуса фильтрующего элемента 7 в виде перевернутого конуса с углом при вершине

45-150, камеры 8, прикрепленной к о нижней части .корпуса так, чтобы фильтрующий элемент находился в ней, кольцевой перегородки 9, разделяющей камеру на верхнюю и нижнюю части, патрубка 10 для подачи отрегенерированного ионита из емкости 3, патрубка. 11 для отвода фильтрата, прикрепленного к верхней части камеры, и патрубка 12 подачи раствора для продвижения ионита.

Пробоотборники 13 предназначены для контроля за положением рабочей зоны в колонне, вентиль 14 служит для регулировки подачи раствора.

Выполнение корпуса аппарата в форме усеченного конуса делает возможным продвижение плотного слоя гранулированной твердой фазы по колонне противотоком к раствору, что позволяет осуществить подачу гранулированной твердой фазы в колонну с помощью ги- дротранспорта без прекращения подачи раствора„ Для колонны сравнительно небольшого диаметра (20-150 мм) угол о при вершине 2-3 достаточен для осуществления движения ионита. Для колонны большого диаметра целесообразно увеличить угол. Применение больших, чем 10, углов нецелесообразно из-за возможных нарушений равномерного по сечению движения фаз.

Величина угла фильтрующего конуса определяется двумя факторами: количеством суспензии ионита во внутренней части конического устройства и возможностью создания достаточного усилия для перемещения ионита путем пос15 ледовательных гидроударов.

При больших, чем 150, углах количество ионита будет слишком малым, а при меньших, чем 45, усилие, создаваемое потоком жидкости, будет не20 достаточно для проталкивания ионита в колонну.

Установка работает следующим образом.

Через распределительное средство

6 в корпус 1 подают обрабатываемый раствор. Он проходит через слой ионита и отводится через фильтрующий эле- ,мент 7. Контроль за положением рабочей зоны осуществляют с помощью про30 боотборников 13 ° После перемещения рабочей зоны в заданное положение аппарат переводят на стационарный режим. Для того, чтобы рабочая эона была неподвижна относительно стенок корпуса, по патрубку 10 в аппарат постоянно подают новые порции ионита.

Суспензию ионита подают из емкости 3 потоком раствора, создаваемым насосом 4. Через фильтрующий элемент 7 подают периодически (интервал от 3 с и более) с помощью вентиля 14 (время подачи 0,5 -2 с) раствор, который проталкивает ионит в корпус аппарата.

Так как снизу в колонну подают все новые порции сорбента, ионит в виде плотного слоя поднимается, и отработанная его часть ссыпается в приемники 2. Выгрузка сорбента из приемников и Регенерация его осуществляется непрерывно или периодически без остановки работы установки, Формулаизобретения

Противоточный ионообменный anna-. 5 рат, содержащий вертикальный корпус с распределительным средством для подачи обрабатываемой жидкости в его верхней части, фильтрующий элемент в

1271561

Составитель С. Красносельская

Техред А.Кравчук Корректор Л,Пилипенко

Редактор И.Дербак

Заказ 6274/9 Тираж 527

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4 о виде перевернутого усеченного конуса с патрубком для подачи в корпус отрегенерированного ионита, установленным в вершине конуса, и патрубки для отвода фильтрата и подачи раствора для перемещения ионита, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью уменьшения высоты аппарата и истирания ионита, он снабжен камерой, присоединенной к нижней части с внешней ее сто- f0 роны, разделенный кольцевой непроницаемой перегородкой на верхнюю и нижнюю части, корпус выполнен в виде перевернутого усеченного конуса с углом при вершине 2-10, фильтрующий элемент в виде перевернутого усеченного конуса выполнен с углом при вершине,. составляющим 45-150, .расположен в о камере и присоединен к нижнему основанию корпуса, при этом патрубок для отвода фильтрата присоединен к верхней части камеры, а патрубок для подачи раствора — к нижней ее части.