CN101927202A - 一种螯合树脂塔 - Google Patents
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Abstract
一种螯合树脂塔，克服了现有螯合树脂塔制造成本和运行成本高，且容易发生滤帽断裂，运行不安全的问题，特征是在塔体的顶部焊接有三个呈120度分布的盐水进水管和一个反洗出水管，在反洗出水管上设有反洗过滤盘丝管，在塔体内底部设有出水过滤管组件，在出水过滤管组件中设有出水过滤盘丝管，有益效果是，盐水进入塔内时分布更均匀，出水过滤管组件可以防止螯合树脂随着精制盐水通过盐水出水管进入电解槽系统内，既提高了螯合树脂的利用率，又避免了对离子膜构成威胁导致系统停车的现象，保证了电解槽的安全运行，也减少了检修时间，由于取消了花板，采用在筒体上下两端直接焊接封头的塔体结构，降低了制造成本及衬胶成本。
Description
技术领域
本发明属于离子交换设备技术领域，特别涉及用于氯碱生产过程中盐水二次精制工序的一种螯合树脂塔。
背景技术
在氯碱生产过程中，氯气和烧碱是从电解槽通过电解食盐水而产生的，电解槽电解食盐水时对盐水的要求是相当苛刻的，要求盐水内含钙和镁等金属阳离子总含量不超过20PPb，而螯合树脂塔是盐水进入电解槽的咽喉设备，所以对螯合树脂塔的设计就显得十分重要。现有技术中，生产氯碱的螯合树脂塔是在塔体上通过一对大法兰夹持一个花板，花板上通过螺栓安装几十个至上百个ABS材料制作的滤冒，相应地，花板上有很多安装ABS滤帽的小孔，因此给衬胶增加了成本，这种结构的设备不单是制造成本高，运行成本也高，还由于不具有反洗过滤装置，反洗时会使好的螯合树脂连同破碎树脂一同洗出去，如果反洗强度大时，ABS滤帽会发生断裂，螯合树脂就会进入电解槽系统内，对离子膜构成威胁，导致系统停车，而更换滤帽时需要将塔体上的法兰上和所有螺栓全部卸掉，将塔体上部塔节及花板吊起后才能操作，增加了很多检修时间。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足之处，提供一种取消花板的螯合树脂塔，在保证电解槽安全运行的情况下，降低螯合树脂塔的制造成本和运行成本。
本发明所采取的技术方案包括塔体，塔体上设置有人孔、视镜和树脂排放孔，在塔体内装有螯合树脂并形成螯合树脂层，在塔体的顶部焊接有3个盐水进口连接管，在3个盐水进水连接管中均安装有伸入到塔体内的进水管，在进水管的底部沿管壁一周开设有3个出水口，进水管的底端用封板堵住，在塔体的顶部中心位置焊接有反洗水出口连接管，并在反洗水出口连接管中安装有伸入到塔体内的反洗出水管，在反洗出水管的下端设有挡板，在挡板中间加工有通孔并在其中焊接有加工有通孔的反洗进水管，在反洗进水管外缘焊接有第一筋板，在第一筋板外缠绕有反洗过滤盘丝管，在所述塔体内底部焊接有2个立板，在2个立板上通过螺栓连接有支撑板，在支撑板上用螺栓固定连接有出水过滤管组件，所述出水过滤管组件包括盐水出水积液管、连接螺母和与连接螺母螺纹连接的过滤管连接接头，在过滤管连接接头一侧焊接有过滤进水管，在过滤进水管上焊接有第二筋板，在第二筋板上缠绕有出水过滤盘丝管。
所述3个进水管在塔体顶部呈120度分布。
所述反洗过滤盘丝管和出水过滤盘丝管使用钛钯合金丝材料制作。
构成所述反洗过滤盘丝管的钛钯合金丝为底宽为1mm的三角形钛钯合金丝，三角形钛钯合金丝丝间缝隙为0.4mm。
构成所述出水过滤盘丝管的钛钯合金丝为底宽为1mm的三角形钛钯合金丝，三角形钛钯合金丝丝间缝隙为0.2mm。
在塔体上由上至下不同高度安装了3～5个视镜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1，由于盐水入口三个进水管在塔体顶部呈120度分布，使盐水进入塔内时分布更均匀；
2，由于在塔体上部反洗出水管上安装了缝隙为0.4mm的三角形钛钯合金盘丝管，使树脂反洗时在0.3mm以下粒径的破碎树脂能全部的流出，而大于0.4mm以上粒径的树脂被截留在塔内继续使用，从而提高了螯合树脂的利用率；
3，由于在塔体的底部过滤进水管上安装了缝隙为0.2mm三角形钛钯合金过滤盘丝管，使吸附时的破碎树脂被拦截在塔体内，等反洗时从反洗出水管出去，从而防止了螯合树脂随着精制盐水通过精制盐水出水管进入电槽系统内，对离子膜构成威胁导致系统停车的现象，保证了电解槽的安全运行，也减少了检修时间。
4，本发明在设计上取消了花板和安装花板用的一对大法兰，采用了在筒体上下两段端直接焊接封头的简单塔体结构，降低了制造成本及衬胶成本，经试验证明，本发明设备加工和衬胶费用及塔体内部结构费用要比现有螯合树脂塔价格低50％～60％，运行费用要比传统树脂塔节省树脂10％～20％。
附图说明
图1是本发明的结构示意图，
图2是盐水进水管与反洗出水管的布置图，
图3是反洗过滤元件的结构示意图，
图4是图3的A-A剖视图，
图5是出水过滤管组件的结构示意图，
图6是图5的B-B剖视图，
图7是出水过滤管元件的排布图，
图8是图1的C-C剖视图。
图中：
1.塔体，2.螯合树脂层，
3.人孔，4.盐水进口连接管，
5.进水管，5-1.进水管出水口，5-2.进水管封板，
6.进水密封胶垫，7.反洗水出口连接管，
8.反洗出水管，9.挡板，
10.反洗进水管，10-1.反洗进水管进水口，
11.第一筋板，12.反洗过滤盘丝管，
14.反洗过滤胶垫，15.立板，16.支撑板，
17.出水过滤管组件，
17-1.精盐水出水积液管，17-2.连接螺母，
17-3.过滤管连接接头，17-4.过滤进水管，
17-5.第二筋板，17-6.出水过滤盘丝管，
17-7.过滤进水管进水口，
18.视镜，19.螯合树脂排放孔，20.精制盐水出水管。
具体实施方式：
如图1所示，本发明所采取的技术方案包括由筒体和在筒体上下两端直接焊接封头的塔体1，塔体1上设置有人孔3、视镜18和树脂排放孔19，在塔体1内装有螯合树脂并形成螯合树脂层2；
为了使盐水进入塔体1内时分布更均，如图1、图2和图8所示，在塔体1的顶部焊接有三个带有发兰的盐水进口连接管4，在三个盐水进水连接管4中均安装有管口设有翻边并直接伸入到塔体1内的进水管5，三个进水管5在塔体顶部呈120度分布，在进水管5的翻边与盐水进口连接管得4的法兰之间安装有起密封作用的进水密封胶垫6；在进水管5的底部沿管壁一周开设有三个出水口5-1，进水管5的底端用封板5-2堵住。
考虑到进入塔内盐水的均布和树脂再生反洗过程，以及防止反洗时使好的树脂连同破碎树脂一同洗出去，如图1、图2、图3和图4所示，本实用新在在塔体1的顶部中心位置焊接有带发兰的反洗水出口连接管7，并在反洗水出口连接管7中安装有管口设有翻边并直接伸入到塔体1内的反洗出水管8，在反洗出水管8的下端设有挡板9，在挡板9中间加工有通孔并在其中设有反洗进水管10，在反洗进水管10的管壁上加工有进水口10-1，在反洗进水管10上焊接有8个第一筋板11，在第一筋板11外缠绕有底宽为1mm的三角形钛钯合金丝，形成反洗过滤盘丝管12，用于对反洗水进行过滤，防止颗粒大的螯合树脂通过，构成三角形钛钯合金反洗过滤盘丝管12的三角形钛钯合金丝丝间缝隙为0.4mm，可以使螯合树脂反洗时在0.3mm以下粒径的破碎螯合树脂能全部流出，而大于0.4mm以上粒径的螯合树脂被截留在塔内继续使用，这样大大提高了螯合树脂的利用率，反洗水通过反洗出水管8的出水口带着0.3mm以下粒径的破碎螯合树脂一起流出塔外，在反洗出水管8的翻边与反洗水出口连接管7的法兰7之间安装有起密封作用的反洗过滤胶垫14；
为了防止螯合树脂随着精制盐水通过精盐水出口进入电解槽系统内，对离子膜构成威胁，导致系统停车的情况发生，如图1、图5、图6和图7所示，本发明在塔体1内底部焊接有立板15，在立板15上通过螺栓连接有支撑板16，在支撑板16左右两侧用U型螺栓固定连接有出水过滤管组件17，所述出水过滤管组件17由精盐水出水积液管17-1、过滤管连接螺母17-2和与过滤管连接螺母17-2螺纹连接的过滤管连接接头17-3，在过滤管连接接头17-3一侧焊接有过滤出水管17-4，在过滤出水管17-4的外缘上焊接有8个第二筋板17-5，在8个第二筋板的外缘17-5上缠绕底宽为1mm的三角形钛钯合金丝，形成出水过滤盘丝管17-6，构成所述出水过滤盘丝管17-6的三角形钛钯合金丝丝间缝隙为0.2mm，使吸附时破碎的螯合树脂被拦截在塔体1内，等反洗时从反洗出水管流出去，从而保证了电解槽的安全运行；
考虑到便于观察树脂的添加高度和反洗时树脂在塔内的状况，本发明在塔体1上由上至下不同高度安装了3～5个视镜18，以随时观察螯合树脂层的螯合树脂在塔体1内的搅动和飘浮动态，以便调节反洗强度；
考虑制造成本，本发明在塔体1上只是设置了一个人孔3和一个螯合树脂排放孔19，当要清除塔体1内的螯合树脂时，从螯合树脂排放孔19便能将塔内螯合树脂排出。
使用时，在塔体1内装入1米～1米2高度的螯合树脂，形成螯合树脂层2，设置在塔体1内底部的出水过滤管组件17置于螯合树脂层2中，盐水从塔体顶部三个均布的进水管5进入塔体1内，通过螯合树脂层2时，盐水内的钙、镁等重金属离子被螯合树脂吸附，盐水在经过螯合树脂层2后成为精盐水，钙、镁等金属阳离子含量低于20PPb以下的精制合格盐水经过出水过滤管17-4进入出水管9，经精制盐水出水管20被送入电解槽内。随着时间的延长，塔体1内的螯合树脂吸附的钙、镁等离子饱和后就不再进行吸附了，这时就要对塔内螯合树脂用酸与碱进行再生，将螯合树脂内的钙和镁等阳离子重新置换出来，使其恢复原来的吸附能力。螯合树脂再生时会有少量树脂破碎，所以反冲洗时，纯水从精制盐水出水管20和出水管9进入塔体1内，进行反洗，反洗水将塔内螯合树脂层2搅动松后，破碎的螯合树脂会漂浮到塔体1内的上部，随着反洗水通过反洗过滤管7流出塔体1外，而粒径大于0.4mm的树脂被反洗过滤管7拦截在塔体1内继续工作。通过3～5个视镜4可以观察螯合树脂在塔内的反洗情况及搅动情况和破碎螯合树脂的漂浮情况，便于及时的调整反洗水流量。如果要调整和更换螯合树脂，只需打开人孔3和螯合树脂排放口19，即可用导管将塔内螯合树脂排放到塔体1外的接收容器中。
Claims (6)
1.一种螯合树脂塔，包括塔体(1)，塔体(1)上设置有人孔(3)、视镜(18)和树脂排放孔(19)，在塔体(1)内装有螯合树脂并形成螯合树脂层(2)，其特征在于，在塔体(1)的顶部焊接有3个盐水进口连接管(4)，在3个盐水进水连接管(4)中均安装有伸入到塔体(1)内的进水管(5)，在进水管(5)的底部沿管壁一周开设有3个出水口(5-1)，进水管(5)的底端用封板(5-2)堵住，在塔体(1)的顶部中心位置焊接有反洗水出口连接管(7)，并在反洗水出口连接管(7)中安装有伸入到塔体(1)内的反洗出水管(8)，在反洗出水管(8)的下端设有挡板(9)，在挡板(9)中间加工有通孔并在其中焊接有经过加工有通孔(10-1)的反洗进水管(10)，在反洗进水管(10)外缘焊接有第一筋板(11)，在第一筋板(11)上缠绕有反洗过滤盘丝管(12)，在所述塔体(1)内底部焊接有2个立板(15)，在2个立板(15)上通过螺栓连接有支撑板(16)，在支撑板(16)上用螺栓固定连接有出水过滤管组件(17)，所述出水过滤管组件(17)包括盐水出水积液管(17-1)、连接螺母(17-2)和与连接螺母(17-2)螺纹连接的过滤管连接接头(17-3)，在过滤管连接接头(17-3)一侧焊接有过滤进水管(17-4)，在过滤进水管(17-4)上焊接有第二筋板(17-5)，在第二筋板(17-5)上缠绕有出水过滤盘丝管(17-6)。
2.根据权利要求1所述一种螯合树脂塔，其特征在于，所述3个进水管(5)在塔体顶部呈120度分布。
3.根据权利要求1所述一种螯合树脂塔，其特征在于，所述反洗过滤盘丝管(12)和出水过滤盘丝管(17-6)使用钛钯合金丝材料制作。
4.根据权利要求1或3所述一种螯合树脂塔，其特征在于，构成所述反洗过滤盘丝管(12)的钛钯合金丝为底宽为1mm的三角形钛钯合金丝，三角形钛钯合金丝丝间缝隙为0.4mm。
5.根据权利要求1或3所述一种螯合树脂塔，其特征在于，构成所述出水过滤盘丝管(17-6)的钛钯合金丝为底宽为1mm的三角形钛钯合金丝，三角形钛钯合金丝丝间缝隙为0.2mm。
6.根据权利要求1所述螯合树脂塔，其特征在于，在塔体(1)上由上至下不同高度安装了3～5个视镜(18)。
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