CN112808324A - 氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置及其操作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置，包括酸液储箱、除盐水箱、酸液出管、除盐水出管、再生用液进出总管、再生树脂出液总管、排污管、再生树脂进出支管、阳离子交换树脂柱、再生树脂汇出总管、排空管。本再生装置通过设置酸液储箱、除盐水箱、阳离子交换树脂柱，实现对氢型阳离子交换树脂动态再生，而且阳离子交换树脂柱设置若干个，可以同时对所有阳离子交换树脂柱内的氢型阳离子交换树脂进行再生，无需现场实时监视，不仅再生效率高，而且再生率也高，提高资源的重复利用率，保证样水氢电导率测量值准确，有利于确保水汽质量监督的精确。此外，本发明还公开了再生装置的操作方法，操作简便，便于任何人操作，值得广泛推广。
Description
技术领域
本发明涉及一种再生装置，具体涉及一种氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置及其操作方法。
背景技术
根据GB/T 12145-2016《火力发电机组及蒸汽动力水汽质量》和DL/T 246-2015《化学监督导则》的要求，需要对水汽质量进行实时监督测量。其中氢电导率的测量是水汽质量最基本的监督项目，而测量氢电导率前，样水需要先流经氢型阳离子交换树脂柱除去杂质阳离子。随着测量不断进行，氢型阳离子交换树脂柱内的树脂会因吸附满杂质阳离子而失效，需要对失效的阳离子交换树脂进行再生。
传统氢型阳离子交换树脂柱的再生方法是先将失效的氢型阳离子交换树脂从阳离子交换树脂柱内拿出来，再放在一个容器内，使用酸液浸泡进行再生，待浸泡一段时间后使用除盐水冲洗干净。这种再生方式存在以下缺陷：其一，这种再生方式操作繁琐，且属于静态再生方式，其再生率一般在60～70％，再生率低，从而资源重复利用率低；其二，使用再生率低的氢型阳离子交换树脂进行氢电导率的测量，导致测量值会偏低，从而造成测量结果不准确，进而导致水汽质量监督的不准确。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明公开一种结构简单、操作容易、树脂再生率高的氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置及其操作方法。
为了达到上述目的，本发明采取的技术方案：
氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置，包括酸液储箱和除盐水箱，所述酸液储箱上设有带有酸液出口阀的酸液出管，所述除盐水箱上设有一除盐水出管，所述酸液出管的端部与再生用液进出总管、再生树脂出液总管连接，所述再生树脂出液总管的上端设有再生树脂出口上总阀、下端设有再生树脂出口下总阀，所述再生树脂出液总管上还设有位于再生树脂出口上总阀、再生树脂出口下总阀之间的流量计，所述再生树脂出液总管还与带有排污阀的排污管连接，所述再生用液进出总管通过除盐水出口上阀与除盐水出管连接，所述再生用液进出总管上连接有若干根再生树脂进出支管，所述再生树脂进出支管的上端设有再生树脂进出上阀、下端设有再生树脂进出下阀，所述再生树脂进出支管上还设有位于再生树脂上进出口阀、再生树脂下进出口阀之间的阳离子交换树脂柱，所述再生树脂进出支管均与再生树脂汇出总管连接，所述再生树脂汇出总管的一端通过除盐水出口下阀与除盐水管连接，所述再生树脂汇出总管的另一端与再生树脂出液总管、排空管连接，所述排空管上设有排空阀。
作为优选技术方案，为了便于观察阳离子再生工作过程的观察，有利于提高再生质量，提高资源重复利用率，所述酸液储箱、除盐水箱、所有管道是由有机玻璃或透明UPVC材料制成，所述阳离子交换树脂柱为透明有机玻璃阳离子交换树脂柱。
氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置的操作方法，包括以下步骤：
(1)、所有管道充满除盐水：先关闭所有阀门，在除盐水箱中加入除盐水，然后通过打开各个阀门使装置所有管道都充满除盐水，最后关闭所有阀门；
(2)、待再生氢型阳离子交换树脂柱安装：将装有失效氢型阳离子交换树脂的阳离子交换树脂柱安装在装置上；
(3)、阳离子交换树脂柱排空注盐水：打开除盐水出口下阀、再生树脂进出下阀、再生树脂进出上阀、再生树脂出口上总阀、排污阀，将所有阳离子交换树脂柱内残留的空气排出，直至所有阳离子交换树脂柱内充满除盐水，再关闭除盐水出口下阀、再生树脂出口上总阀、排污阀；
(4)、酸液再生：在酸液储箱中加入再生用酸液—3～5％稀盐酸，本步骤用到的稀盐酸酸液应使用分析纯试剂与除盐水配制，打开酸液出口阀、再生树脂出口下总阀、排污阀，酸液从阳离子交换树脂柱的顶部向底部流动进行树脂再生，再经再生树脂出口下总阀、排污阀排入工业废水池、废水沟，在再生过程中通过流量计观察再生酸液流速，通过调节阀门开度控制流速，单根阳离子交换树脂柱的流量在10～20L/h即可，通过观察树脂颜色变化判断再生是否完成，变色树脂以完全变成正常颜色为标准，非变色树脂以树脂颜色完全一致为标准，如再生不彻底，需要补充酸液，直至树脂再生完全完成，关闭酸液出口阀；
(5)、除盐水冲洗：打开除盐水出口上阀，除盐水从阳离子交换树脂柱的顶部向底部流动进行冲洗，再经再生树脂出口下总阀、排污阀排入工业废水池、废水沟，在冲洗步骤中，通过在排污阀出口处取样测量，当取样样水的电导或pH达到标准时，冲洗过程结束；
(6)再生完成后：关闭再生完成的再生树脂进出支管上的再生树脂进出上阀和再生树脂进出下阀，将再生好的氢型阳离子再生树脂安装到取样系统使用，排空阀一般处于关闭状态，只有将整个装置进行排空时才打开。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果：
本再生装置通过设置酸液储箱、除盐水箱、阳离子交换树脂柱，实现对氢型阳离子交换树脂动态再生，而且阳离子交换树脂柱设置若干个，可以同时对所有阳离子交换树脂柱内的氢型阳离子交换树脂进行再生，无需现场实时监视，不仅再生效率高，而且再生率也高，提高了资源的重复利用率，保证样水氢电导率测量值准确，有利于确保水汽质量监督的精确。此外，本再生装置的结构简单，不仅易于制造、制造成本低，而且操作方法也简单，便于任何人操作，值得广泛推广。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步地详细说明。
图1为本发明的结构示意图；
附图标号：1、酸液储箱，1-1、酸液出口阀，1-2、酸液出管，2、除盐水箱，2-1、除盐水管，2-2、除盐水出口上阀，2-3、除盐水出口下阀，3、再生用液进出总管，4、再生树脂出液总管，4-1、再生树脂出口上总阀，4-2、再生树脂出口下总阀，4-3、流量计，5、排污管，5-1、排污阀，6、再生树脂进出支管，6-1、再生树脂进出上阀，6-2、再生树脂进出下阀，6-3、阳离子交换树脂柱，7、再生树脂汇出总管，8、排空管，8-1、排空阀。
具体实施方式
如图1所示提出本发明一种具体实施例，氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置，包括酸液储箱1和除盐水箱2，所述酸液储箱1上设有带有酸液出口阀1-1的酸液出管1-2，所述酸液储箱1一般储存是3～5％稀盐酸，所述除盐水箱2上设有一除盐水出管2-1，所述酸液出管1-2的端部与再生用液进出总管3、再生树脂出液总管4连接，则酸液出管1-2、再生液进出总管3、再生树脂出液总管4之间可相互流通，所述再生树脂出液总管4的上端设有再生树脂出口上总阀4-1、下端设有再生树脂出口下总阀4-2，所述再生树脂出液总管4上还设有位于再生树脂出口上总阀4-1、再生树脂出口下总阀4-2之间的流量计4-3，所述再生树脂出液总管4还与带有排污阀5-1的排污管5连接，所述再生用液进出总管4通过除盐水出口上阀4-1与除盐水出管2-1连接，所述再生用液进出总管4上连接有若干根再生树脂进出支管6，所述再生树脂进出支管6的上端设有再生树脂进出上阀6-1、下端设有再生树脂进出下阀6-2，所述再生树脂进出支管6上还设有位于再生树脂进出上阀6-1、再生树脂进出下阀6-2之间的阳离子交换树脂柱6-3，则再生树脂进出支管6的数量可以根据实际需要合理设置，本实施例设置两根再生树脂进出支管6，对应的阳离子交换树脂柱6-3也是2个，所述再生树脂进出支管6均与再生树脂汇出总管4连接，所述再生树脂汇出总管7的一端通过除盐水出口下阀2-3与除盐水管2-1连接，所述再生树脂汇出总管7的另一端与再生树脂出液总管4、排空管8连接，则再生树脂汇出总管7与再生树脂出液总管4、排空管8可相互流通，所述排空管8上设有排空阀8-1。
所述酸液储箱1、除盐水箱2、所有管道是由有机玻璃或透明UPVC材料制成，所述阳离子交换树脂柱6-3为透明有机玻璃阳离子交换树脂柱，便于观察阳离子再生工作过程的观察，有利于提高再生质量，提高资源重复利用率。
氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置的操作方法，包括以下步骤：
(1)、所有管道充满除盐水：先关闭所有阀门，在除盐水箱2中加入除盐水，然后通过打开各个阀门使装置所有管道都充满除盐水，最后关闭所有阀门；
(2)、待再生氢型阳离子交换树脂柱安装：将装有失效的氢型阳离子交换树脂的阳离子交换树脂柱6-3安装在装置上；
(3)、阳离子交换树脂柱排空注盐水：打开除盐水出口下阀2-3、再生树脂进出下阀6-2、再生树脂进出上阀6-1、再生树脂出口上总阀4-1、排污阀5-1，将所有阳离子交换树脂柱6-3内残留的空气排出，直至所有阳离子交换树脂柱6-3内充满除盐水，再关闭除盐水出口下阀2-3、再生树脂出口上总阀4-1、排污阀5-1；
(4)、酸液再生：在酸液储箱1中加入再生用酸液—3～5％稀盐酸，打开酸液出口阀1-1、再生树脂出口下总阀4-2、排污阀5-1，酸液从阳离子交换树脂柱6-3的顶部向底部流动进行树脂再生，再经再生树脂出口下总阀4-2、排污阀5-1排入工业废水池、废水沟，在再生过程中通过流量计4-3观察再生酸液流速，通过调节阀门开度控制流速，单根阳离子交换树脂柱6-3的流量在10～20L/h即可，通过观察树脂颜色变化判断再生是否完成，变色树脂以完全变成正常颜色为标准，非变色树脂以树脂颜色完全一致为标准，如再生不彻底，需要补充酸液，直至树脂再生完全完成，关闭酸液出口阀；
(5)、除盐水冲洗：打开除盐水出口上阀2-2，除盐水从阳离子交换树脂柱6-3的顶部向底部流动进行冲洗，再经再生树脂出口下总阀4-2、排污阀5-1排入工业废水池、废水沟，在冲洗步骤中，通过在排污阀5-1出口处取样测量，当取样样水的电导或pH达到标准时，冲洗过程结束；
(6)再生完成后：关闭再生完成的再生树脂进出支管6上的再生树脂进出上阀6-1和再生树脂进出下阀6-2，将再生好的氢型阳离子再生树脂安装到取样系统使用，排空阀8-1一般处于关闭状态，只有将整个装置进行排空时才打开。
若本装置的整体材质均不采用玻璃、陶瓷等可被阴离子腐蚀的材质，也可用于阴离子交换树脂再生，其操作方法如上所述，本装置的树脂再生率大于98％。
当然，上面只是结合附图对本发明优选的具体实施方式作了详细描述，并非以此限制本发明的实施范围，凡依本发明的原理、构造以及结构所作的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置，其特征在于：包括酸液储箱(1)和除盐水箱(2)，所述酸液储箱(1)上设有带有酸液出口阀(1-1)的酸液出管(1-2)，所述除盐水箱(2)上设有一除盐水出管(2-1)，所述酸液出管(1-2)的端部与再生用液进出总管(3)、再生树脂出液总管(4)连接，所述再生树脂出液总管(4)的上端设有再生树脂出口上总阀(4-1)、下端设有再生树脂出口下总阀(4-2)，所述再生树脂出液总管(4)上还设有位于再生树脂出口上总阀(4-1)、再生树脂出口下总阀(4-2)之间的流量计(4-3)，所述再生树脂出液总管(4)还与带有排污阀(5-1)的排污管(5)连接，所述再生用液进出总管(3)通过除盐水出口上阀(2-2)与除盐水出管(2-1)连接，所述再生用液进出总管(3)上连接有若干根再生树脂进出支管(6)，所述再生树脂进出支管(6)的上端设有再生树脂上进出口阀(6-1)、下端分别再生树脂下进出口阀(6-2)，所述再生树脂进出支管(6)上还设有位于再生树脂进出上阀(6-1)、再生树脂进出下阀(6-2)之间的阳离子交换树脂柱(6-3)，所述再生树脂进出支管(6)均与再生树脂汇出总管(7)连接，所述再生树脂汇出总管(7)的一端通过除盐水出口下阀(2-3)与除盐水管(2-1)连接，所述再生树脂汇出总管(7)的另一端与再生树脂出液总管(4)、排空管(8)连接，所述排空管(8)上设有排空阀(8-1)。
2.根据权利要求1所述的氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置，其特征在于：所述酸液储箱(1)、除盐水箱(2)、所有管道是由有机玻璃或透明UPVC材料制成，所述阳离子交换树脂柱(6-3)为透明有机玻璃阳离子交换树脂柱。
3.权利要求1-2所述的氢型阳离子交换树脂柱动态再生装置的操作方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)、所有管道充满除盐水：先关闭所有阀门，在除盐水箱(2)中加入除盐水，然后通过打开各个阀门使装置所有管道都充满除盐水，最后关闭所有阀门；
(2)、待再生氢型阳离子交换树脂柱安装：将装有失效的氢型阳离子交换树脂的阳离子交换树脂柱(6-3)安装在本装置上；
(3)、阳离子交换树脂柱排空注盐水：打开除盐水出口下阀(2-3)、再生树脂进出下阀(6-2)、再生树脂进出上阀(6-1)、再生树脂出口上总阀(4-1)、排污阀(5-1)，将所有阳离子交换树脂柱(6-3)内残留的空气排出，直至所有阳离子交换树脂柱(6-3)内充满除盐水，再关闭除盐水出口下阀(2-3)、再生树脂出口上总阀(4-1)、排污阀(5-1)；
(4)、酸液再生：在酸液储箱(1)中加入再生用酸液—3～5％稀盐酸，打开酸液出口阀(1-1)、再生树脂出口下总阀(4-2)、排污阀(5-1)，酸液从阳离子交换树脂柱(6-3)的顶部向底部流动进行树脂再生，再经再生树脂出口下总阀(4-2)、排污阀(5-1)排入工业废水池、废水沟，在再生过程中通过流量计(4-3)观察再生酸液流速，通过调节阀门开度控制流速，单根阳离子交换树脂柱(6-3)的流量在10～20L/h即可，通过观察树脂颜色变化判断再生是否完成，变色树脂以完全变成正常颜色为标准，非变色树脂以树脂颜色完全一致为标准，如再生不彻底，需要补充酸液，直至树脂再生完全完成，关闭酸液出口阀(1-1)；
(5)、除盐水冲洗：打开除盐水出口上阀(2-2)，除盐水从阳离子交换树脂柱(6-3)的顶部向底部流动进行冲洗，再经再生树脂出口下总阀(4-2)、排污阀(5-1)排入工业废水池、废水沟，在冲洗步骤中，通过在排污阀(5-1)出口处取样测量，当取样样水的电导或pH达到标准时，冲洗过程结束；
(6)再生完成后：关闭再生完成的再生树脂进出支管(6)上的再生树脂进出上阀(6-1)和再生树脂进出下阀(6-2)，将再生好的氢型阳离子再生树脂安装到取样系统使用，排空阀(8-1)一般处于关闭状态，只有将整个装置进行排空时才打开。
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- 2021-02-01 CN CN202110136421.7A patent/CN112808324A/zh active Pending
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