DE2410276B2 - Ionenaustausch-Festbettverfahren - Google Patents
Ionenaustausch-FestbettverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Ionenaustausch-Festbettverfahren,
bei dem man die zu behandelnde Flüssigkeit in einer Richtung durch ein in einer ersten
Kolonne gepacktes Bett aus Ionenaustauscherharzteilchen schickt und eine Regenerierflüssigkeit entgegengesetzt
zur Flie6richtung der zu behandelnden Flüssigkeit durch das Bett führt und bei dem man
Verunreinigungen der Harzteilchen durch Rückspülung in einer getrennt angeordneten, zweiten Kolonne
abtrennt.
Im Hinblick auf Ionenaustauschverfahren sind kontinuierliche Ionenaustauschverfahren, bei denen die
Adsorption und Regenerierung gleichzeitig in verschiedenen Teilen der Anlage erfolgen (nachfolgend als
»kontinuierliche Verfahren« bezeichnet), nach dem Gleichstromprinzip arbeitende Festbett-Ionenaustauschverfahren,
bei denen die Adsorption und Regenerierung im Parallelstrom vorgenommen werden (nachfolgend
als »Gleichstromverfahren« bezeichnet) sowie nach dem Gegenstromprinzip arbeitende Festbett-Ionenaustauschverfahren
bekannt, bei denen die Adsorption und Regenerierung im Gegenstromfluß erfolgen (nachfolgend als »Gegenstromverfahren« bezeichnet)
bekannt.
Beim kontinuierlichen Verfahren erfolgen Adsorption, Regenerierung und Waschen in verschiedenen
Teilen der Anlage gleichzeitig, in denen die hinsichtlich spezieller Funktionen optimierten Stufen im stationären
Zustand durchgeführt werden, was die Vorteile eines geringeren Verbrauchs des Regenerierungsmittels und
einer höheren Reinheit des behandelten Wassers mit sich bringt. Auf der anderen Seite besitzt dieses
Verfahren Nachteile hinsichtlich der Anpassungsfähigkeit an die zu behandelnde Wassermenge oder
Wasserzusammensetzung; die Investitionskosten sind relativ hoch, wenn stündlich nur eine kleine Wassermenge
behandelt werden solL
Beim Gleichstromverfahren finden Adsorption, Regenerierung und Waschen in einer Vorrichtung statt
Die Investitionskosten für eine kleine Anlage sind relativ niedrig, und somit kann dieses Verfahren in der
Praxis sehr leicht durchgeführt werden. Da jedoch Adsorption und Regenerierung im Gleichstrom erfolgen,
ist der Verbrauch an Regenerierungsmittel relativ hoch. Darüber hinaus besteht ein schwerwiegender
Nachteil dieses Verfahrens darin, daß die Reinheit des behandelten Wassers gering ist
Beim Gegenstromverfahren finden Adsorption, Regenerierung und Waschen im allgemeinen in einer
Vorrichtung wie beim Gleichstromverfahren statt Das Gegenstromverfahren hat sich nichtsdestoweniger
hinsichtlich des Verbrauchs an Regenerierungsmittel und der Reinheit des behandelten Wassers gegenüber
dem Gleichstromverfahren in dieser Hinsicht als überlegen erwiesen. Bei der technischen Durchführung
des Gegenstromverfahrens sind jedoch große Schwierigkeiten damit verbunden, einen Kreislauf hinsichtlich
Adsorption, Regenerierung und Waschen zu erhalten, während man das Bett in stationärem Zustand hält Das
Rückspülen wird im allgemeinen so durchgeführt daß man Wasser in aufsteigender Richtung fließen läßt um
die Ionenaustauscherharze (nachfolgend als »Harze« bezeichnet) zu expandieren, wodurch vom oberen Ende
feine Teilchen von Abfallharzen und an den Harzen anhaftende Verunreinigungen, die von außen, z. B. durch
das zu behandelnde Wasser, eingeschleppt werden, entfernt werden. Das bedeutendste Merkmal des
Gegenstromverfahrens, die Verhinderung der Störung des Bettes, geht verloren, wenn der vorgenannte
Vorgang der Rückspülung in jedem Zyklus vorgenommen wird. Somit ist bei der praktischen Durchführung
die Häufigkeit der Rückspülung außerordentlich herabgesetzt Dies führt zu einem Anstieg des Fließwiderstandes
dir Flüssigkeit, wodurch es schwierig wird,
ausreichende Flüssigkeitsmengen zu transportieren. Die Herabsetzung der Rückspül-Häufigkeit kann dann nicht
durchgeführt werden, wenn das zu behandelnde Wasser oder das Regenerierungsmittel stark verunreinigt ist.
Darüber hinaus tritt beim Gegenstromverfahren ein anderes Problem der Störung des Bettes auf, da die
Regenerierung oder Adsorption in aufsteigender Richtung erfolgt. Es sind viele Lösungen dieses
Problems bekannt. Typische Beispiele sind (a) Wasser zu benutzen, das vom oberen Ende der Vorrichtung zur
oberen Oberfläche des Bettes und von da durch einen Sammler fließt, während man gleichzeitig die Regenerierung
oder Adsorption durchführt und (b) ein Gas, z. B. Luft, im oberen Raum der Vorrichtung einzuschließen.
Bei der ersten Methode (a) ist die Einstellung der Anordnung des Sammlers relativ zu der Bettoberfläche
schwierig. Ist der Sammler zu weit unterhalb der Bettoberfläche angeordnet, so steigt die nichtbenutzte
Harzmenge an, während auf der anderen Seite eine Störung des Bettes stattfindet, wenn dieses zu weit
oberhalb der Bettoberfläche angeordnet ist. Diese Methode ist kaum anwendbar, wenn eine Expansion
oder Schrumpfung der Harze während des Fließens in aufsteigender Richtung stattfindet. Auch bei der
Durchführung der Methode (b) bleiben ähnliche Probleme ungelöst.
Zur Überwindung der vorgenannten Nachteile ist auch bereits ein System bekanntgeworden (DE-AS
10 70 596), in dem die Hauptkolonne am oberen Ende mit einer Waschkolonne ausgerüstet ist, mit der sie über
ein Ventil verbunden ist Adsorption und Regenerierung finden in der Hauptkolonne statt, die vollständig mit den
Harzen bepackt ist. Zur Zeit der Rückspülung wird das
vorgenannte Ventil zur Einspeisung von expandiertem Harz in die Waschkolonne geöffnet. Selbst bei diesem
System expandieren die Harze, wenn sie in die Waschkolonne eingespeist werden, und verursachen
eine Störung des Bettes, wodurch ein bedeutendes Merkmal des Gegenstromverfahrens verlorengeht
Darüber hinaus kann nur eine begrenzte. Menge des in der Nähe des oberen Endes der Hauptkolonne
befindlichen Harzes der Rückspülung unterworfen werden, da der Harzauslaß auch gleichzeitig für den
Harzeinlaß dient Hierdurch werden kleine, z. B. durch Abrieb entstandene Harzteilchen sowie von außen, z. B.
mit dem zu behandelnden Wasser eingeschleppte Verunreinigungen, in dem Harz angereichert und nicht
der Rückwäsche unterworfen, was einen Anstieg des Fließwiderstandes der Flüssigkeit mit sich bringt
Aus der US-PS 2810693 ist ein kontinuierliches
Verfahren bekannt, bei dem Adsorption, Regeneration und Spülvorgang gleichzeitig in verschiedenen Zonen
durchgeführt werden. Ein Rückspülen des Austauscherharzes ist dabei nicht erwähnt Eine derartige Maßnahme
ist in der dort beschriebenen Vorrichtung nicht ausführbar, was sich daraus ergibt, daß die Schleusenkammer
keine Wasserzuleitung aufweist, durch die Wasser im Austauscherbett von unten nach oben unter
Expansion des Bettes strömen könnte. Andererseits dient die Waschzone dazu, überschüssiges Regenerierungsmittel
aus dem frisch regenerierten Austauscher zu entfernen. Das Austauscherharz ist in dieser Zone
dicht gepackt, so daß es durch nach oben strömendes Wasser nicht expandiert werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, ein verbessertes lonenaustausch-Festbettverfahren zur
Verfugung zu stellen. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß man einen Teil der
Harzteilchen gleichzeitig mit dem Durchgang der zu behandelnden Flüssigkeit durch einen Auslaß der ersten
Kolonne 1, der an einer Stelle entgegengesetzt zur Fließrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit angeordnet
ist, in die zweite Kolonne 2 überführt und nach dem Rückspülen die Harzteilchen durch den Einlaß 3, der
entgegengesetzt zum Auslaß 4 angeordnet ist, in die erste Kolonne 1 zurückführt.
Im folgenden wird die Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung, die zur Durchführung einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung verwendet werden kann, und
F i g. 2 eine schematische Darstellung einer weiteren Vorrichtung.
In beiden Figuren bestehen die Vorrichtungen aus einer Hauptkolonne 1, in der die Harzteilchen mit
Flüssigkeit in Berührung gebracht werden, einer Rückspülkolonne 2, einem Einlaß 3 für gewaschene
Harze, einem Auslaß 4 für verunreinigte Harze, einem Einlaß 5 für zu behandelnde Flüssigkeit, einem Auslaß 6
für behandelte Flüssigkeit, einem Abgang 7 für zu behandelnde Flüssigkeit einem Einlaß 8 für Rückspül-Flüssigkeit,
einem Einlaß 9 für verunreinigte Harze, einem Abgang 10 für Rückspül- Flüssigkeit, einem b5
Einlaßventil Vi für gewaschene Harze, einem Auslaßventil V2 für verunreinigte Harze, einem Einlaßventil V3
für zu behandelnde FlüssigKeit, einem Auslaßventil V4
für behandelte Flüssigkeit einem Abgangsventil V5 für
zu behandelnde Flüssigkeit und einem Einlaßventil V6 für Rückspül-Flüssigkeit Die Filter Fi, F2 und F3
erlauben das Fließen der Flüssigkeit und halten gleichzeitig die Harze zurück. Gegebenenfalls kann eine
Schlammpumpe P\ vorgesehen sein. Die Vorrichtung gemäß F i g. 1 ist für ein Verfahren geeignet, bei dem zu
behandelnde Flüssigkeit in aufsteigender Richtung fließt, während die Vorrichtung gemäß F i g. 2 für ein
absteigendes Fließverfahren geeignet ist
Die allgemeine Durchführung des Verfahrens der Erfindung wird im folgenden erläutert
Zunächst wird die Hauptkolonne 1 mit Harzen in solcher Menge gefüllt, daß sie das Bett bei einer für die
Ionenaustauschreaktion geeigneten Fließgeschwindigkeit aufnehmen kann und das maximale Volumen der
Harze, die im Verlauf der Adsorption, Regenerierung oder Austauschreaktion gequollen werden, geringer als
das Volumen der Hauptkolonne ist
Die Regenerierung erfolgt so, daß man das Regenerierungsmittel durch das Ventil V4 einspeist und das
verbrauchte Regenerierungsmittel durch das Ventil V3 abzieht
Der Ionenaustausch erfolgt so, daß man die zu behandelnde Flüssigkeit durch das Ventil V3 einspeist
und die behandelte Flüssigkeit durch das Ventil V4
abzieht Die behandelt* Flüssigkeit wird nach Erreichen der gewünschten Reinheit gesammelt Zum Zeitpunkt
des Fließens der zu behandelnden Flüssigkeit wird das Ventil V2 geöffnet, um die gewünschte Menge an
verunreinigten Harzen unter den Druckbedingungen der Hauptkolonne 1 in die Rückspülkolonne 2 zu
befördern. Die verunreinigten Harze am Boden (Fig. 1) oder am Kopf (F i g. 2) werden in der Kolonne 2
rückgespült unter Verwendung von zu behandelnder Flüssigkeit, andernfalls Wasser oder Meerwasser, falls
dieses geeignet ist, oder Regenerierungsmittel; anschließend läßt man absitzen. Wenn die Reinheit der
behandelten Flüssigkeit den Durchbruchspunkt erreicht hat, wird der Fluß der zu behandelnden Flüssigkeit
unterbrochen, und das Ventil V5 wird geöffnet. Zur gleichen Zeit wird das Ventil Vi zum Einspeisen
gewaschener Harze geöffnet, während die zu behandelnde Flüssigkeit über das Ventil V5 abgelassen wird.
Die gewaschenen Harze können mittels einer Schlammpumpe, wie in F i g. 2 dargestellt, transportiert werden.
Anschließend beginnt der Regenerierungsschritt zur Wiederholung des Kreislaufs. Während der Regenerierung
wird kein Harz von der Hauptkolonne 1 abgezogen.
Die Einspeisung gewaschener Harze in die Hauptkolonne braucht nicht zum Zeitpunkt des Ablassens der zu
behandelnden Flüssigkeit zu erfolgen, sondern kann auch zum Zeitpunkt der Adsorption, Regenerierung
oder, gegebenenfalls, der Austauschoperation durch den Flüssigkeitskolonnendruck oder den Pumpendruck
erfolgen.
Die Menge der abgezogenen Harze und die Häufigkeit der Entnahme können in weitem Rahmen
variieren. Die Auswahl erfolgt zweckmäßig nach dem Gehalt der Verunreinigung oder dem Abrieb der Harze.
Die Menge der abgezogenen Harze beträgt vorzugsweise 5 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das
Gerimtgewicht der Harze. Obwohl in einigen Fällen
eine auf z. B. 20 Zyklen/Entnahme herabgesetzte Entnahmehäufigkeit anwendbar ist, wird die Entnahme
vorzugsweise für jeden Zyklus vorgesehen, um Kanaleffekte und einen Anstieg im Druckabfall durch die
Harzschicht zu vermeiden.
Das Verfahren der Erfindung besitzt bei seiner Anwendung folgende Vorteile:
(a) Da die verunreinigten Harze abgezogen und die gewaschenen Harze eingespeist werden können,
ohne daß das Bett in der Hauptkolonne gestört wird, lassen sich die Eigenheiten des Gegenstromsystems
in vollem Umfang realisieren. Die Vorteile sind niedrigerer Verbrauch an Regenerierungsmittel
und größere Reinheit der behandelten Flüssigkeit.
(b) Die Behandlung einer in größerem Umfang verschmutzten Flüssigkeit ist ohne vorhergehende
Verwendung von Filtriereinrichtungen möglich, da die Rückspülung des verunreinigten Harzes in
jedem Zyklus vorgenommen werden kann. In der Hauptkolonne wird kein Raum für die Rückspülung
benötigt und, da die getrennte Rückspülkolonne ausschließlich die Zwecke des Waschens von
verunreinigten Harzen ausgerüstet ist, kann die Vorrichtung als einfach und kompakt sein, was den
Vorteil geringerer Herstellungskosten mit sich bringt. Darüber hinaus ist bei der Behandlung kein
besonderer Zeitzyklus für die Rückspülung erforderlich.
(c) Da die Harze, die aus der Hauptkolonne abgezogen und der Rückspülung unterworfen werden, in die
Hauptkolonne über den Einlaß, der dem Auslaß für die Entnahme gegenüberliegt, zurückgeführt werden,
findet Harztransport häufig, vorzugsweise in jedem Zyklus, in Richtung vom Querschnitt der
Hauptkolonne beim Rückführungseinlaß zu dem beim Auslaß für das Abziehen (Entnahmeauslaß)
statt. Aufgrund der Tatsache, daß die transportierten Harze zwangsläufig der Rückspülung unterworfen
werden, findet keine Anhäufung von durch Abrieb erzeugten feinen Harzteilchen oder durch
die zu behandelnde Flüssigkeit eingeschleppte Verunreinigungen statt; deshalb kann der Betrieb
beständig bei niedrigem Fließwiderstand der Flüssigkeit erfolgen.
Die Beispiele erläutern die Erfindung.
Beispiel 1
Beispiel 1
Das Verfahren der Erfindung wird in einer Vorrichtung zur Herstellung von reinem Wasser durch
Entionisierung verwendet, wobei Industriewasser nacheinander durch eine Kationenaustauschersäule, eine
Entcarbonisierungssäule und eine Anionenaustauschersäule geschickt wird. Die Regenerierung erfolgt bei
absteigender Strömung. Zum Vergleich mit dem Stand der Technik wird die Entionisierung auch nach dem
Gleichstromprinzip durchgeführt Die Füll- bzw. Packhöhe der Harze und der Grad der Regenerierung sind in
beiden Fällen gleich.
Ionenaustauscherharze
Handelsübliches, stark saures Kationenaustauscherharz;
handelsübliches, stark basisches Anionenaustauscherharz
Qualität des zu reinigenden Wassers
Kationen 140 ppm (als CaCO3)
Anionen 97 ppm (als CaCO3)
SiO2 21 ppm (als SiO2)
Regenerierungsgrad
Kationenaustauscherharz 73 g HCI/Liter Harz AnionenaustauscherharzlOOg NaOH/Liter Harz
Harz-Füllhöhe
1 m (kationisch und anionisch)
Rückgeführte Harzmenge (Erfindung)
Kationisches Harz 5 Liter/Zyklus
Anionisches Harz 7 Liter/Zyklus
Die nach beiden Reinigungsmethoden erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengestellt.
Gleichstrom- | Verfahren | |
Verfahren | der | |
Erfindung | ||
Entionisierungsturm: | ||
kationisch | ||
Durchmesser (mm) | 252 | 240 |
Höhe (mm) | 1400 | 1100 |
anionisch | ||
Durchmesser (mm) | 320 | 303 |
Höhe (mm) | 1400 | 1100 |
Harz-Füllmenge: | ||
kationisch, Liter | 50 | 50 |
anionisch, Liter | 80 | 79 |
behandelte Wassermenge
(Liter/Zyklus)
(Liter/Zyklus)
16 800
Regenerierungsmittelmenge
HCl, kg/Zyklus 3,65
NaOH, kg/Zyklus 8,0
Zeitzyklus:
Ionenaustausch, Std. 8
Regenerierung und 2
Waschen mit Wasser, Std.
Rückspülung, Std. 1
Flüssigkeitsabfluß 0
Reinheit des behandelten
Wassers
Wassers
Leitfähigkeit, uV/cm 5
SiO2, ppm 0,12
20 000
3,29 7,2
1 Std., 59 min, 30 see 0 30 see
2 0,05
Ein stark verunreinigtes Abwasser aus einer Fabrik wird ohne jegliche Vorbehandlung, wie Filtrieren, durch
eine mit Kationenaustauscherharzen bepackte Ionenaustauschervorrichtung
nach dem erfindungsgemäßen Verfahren geschickt Man variiert die Häufigkeit des Abziehens und des Rückspulens der Harze.
lonenaustauscherharz
Handelsübliches, stark saures Kationenaustauscherharz
Qualität des zu reinigenden Wassers
Kationen 210 ppm (als CaCO3)
Anionen 170 ppm (als CaCOs)
Trübung 4,3
Menge des zu reinigenden
Wassers
Wassers
Menge des
Regenerierungsmittels
Regenerierungsmittels
Entionisierungskolonne
Durchmesser
Höhe
Durchmesser
Höhe
Menge des gepackten Harzes
Entionisierungskolonne
Rückspülkolonne
Entionisierungskolonne
Rückspülkolonne
8000 Liter/Zyklus
l,8kgHCl/ZykIus
160 mm
1100 mm
1100 mm
20 Liter
8 Liter
8 Liter
Menge des rückgeführten Harzes 5 Liter/Zyklus
Zeitzyklus
Ionenaustausch
Flüssigkeitsabfluß
Regenerieren und
Waschen mit Wasser
Flüssigkeitsabfluß
Regenerieren und
Waschen mit Wasser
10 Stunden
30 Sekunden
30 Sekunden
1 Std, 59 min, 30 see
Häufigkeit der Harz | Dnickverlust |
entnahme | |
(Zyklen/Entnahme) | (m Wassersäule) |
1 | 2,8 |
5 | 3,1 |
10 | 4,4 |
20 | 8,1 |
Ionenaustauscherharz
Handelsübliches, stark saures Kationenaustauscherharz
Qualität des zu behandelnden Wassers
Kationen 500 ppm (als CaCO3)
Ca + Mg 350 ppm (als CaCO3)
Zu behandelnde Wassermenge 7000 Liter/Zyklus
Ionenaustauscherkolonne
Durchmesser 250 mm
Höhe 1100 mm
Menge der gepackten Harze
Ionenaustauscherkolonne 50 Liter
Rückspülkolonne 15 Liter
Rückspülkolonne 15 Liter
Menge der rückgeführten Harze 10 Liter/Zyklus
20 Geschwindigkeit des zu
behandelnden Wassers
behandelnden Wassers
Die Reinheit des unter den vorstehenden Bedingungen behandelten Wassers, ausgedrückt als elektrische
Leitfähigkeit (nach dem Passieren der Anionenaustauscherhan:e)
beträgt 4 bis 5 μν/cm; die Trübung des behandelten Wassers beträgt 0,5 bis 1,1. Während dieser
Operationen wird die Häufigkeit der Entnahme von Harzen variiert, um die Veränderung im Druckverlust
durch die Harzschicht zu beobachten. Die Ergebnisse sind in Tabelle II zusammengestellt.
r> 60 m/Std.
Die Ergebnisse zeigen, daß ein beständiger Betrieb unter der Bedingung eines geringen Druckverlustes
möglich ist, insbesondere wenn man die Harze in jedem Zyklus abzieht, selbst wenn die zu reinigende Flüssigkeit,
wie in diesem Beispiel, stark verunreinigt ist; die Behandlung einer solchen Flüssigkeit mit dem bekannlen
Gegenstromverfahren ohne Vorbehandlung, wie Filtrieren, hat eine so starke Erhöhung in der Häufigkeit
der Rückwäsche zur Folge, daß der Vorteil des Gegenstromverf ahrens verlorengeht.
Eine Salzlösung wird enthärtet, indem man sie gemäß dem Verfahren der Erfindung durch eine Ionenaustauscherharzschicht
schickt Als Regenerierungsmittel für
die Ionenaustauscherharze, die die Härtekomponenten b5 Regenerierungsmittel
adsorbieren, wird Meerwasser verwendet Das zu behandelnde Wasser fließt in aufsteigender Richtung
und das Regenerierungsmittel in absteigender Richtung.
Regenerierungsmittelmenge 1250 Liter/Zyklus
Nach der Behandlung des Wassers unter den obengenannten Bedingungen besitzt dieses folgende
Härtekomponenten:
Ca: 0,1 ppm oder weniger
Mg: 0,61 ppm
Mg: 0,61 ppm
Bei diesem Verfahren wird das als Regenerierungsmittel verwendete Meerwasser als Rückspülflüssigkeit
in der Rückspülkolonne verwendet. Deshalb wird die Regenerierung der Harze in der Rückspülkolonne auch
durch Waschen der Harze bewirkt, während der Ionenaustausch in der Ionenaustauscherkolonne stattfindet.
4n B e i s ρ i e 1 4
Man schickt Rohwasser durch Kationenaustauscherharz-Schichten der erfindungsgemäß betriebenen
Ionenaustauschervorrichtung bzw. einer nach dem bekannten Gegenstromsystem betriebenen Vorrichtung,
gefolgt von Hindurchleiten von Chlorwasserstoffsäure zur Regenerierung. Bei der Herstellung von
entkationisiertem Wasser, wo der vorgenannte Zyklus wiederholt wird, wird ein Vergleich zwischen dem
Verfahren der Erfindung und dem bekannten Verfahren im Hinblick auf das Verhältnis von behandeltem Wasser
zur Häufigkeit der Rückspülung durchgeführt Bei dem bekannten Gegenstromverfahren wird die Rückwäsche
durch Expandieren der gepackten Harzschicht durchgeführt, was bei herkömmlichen Verfahren üblich ist.
Bedingungen
lonenaustauscherharz
lonenaustauscherharz
Ionenaustauschsäule
Rohwasser
Rohwasser
herkömmliches, stark
saures Kationenaustauscherharz
160 mm Durchmesser
Gesamtkationenkonzentration 80 ppm
(als CaCO3); Na 23%
HCl(33prozentig),
5,9 kg/Zyklus
saures Kationenaustauscherharz
160 mm Durchmesser
Gesamtkationenkonzentration 80 ppm
(als CaCO3); Na 23%
HCl(33prozentig),
5,9 kg/Zyklus
Beim Verfahren der Erfindung
zurückgeführte Harzmenge 4 Liter/Zyklus
zurückgeführte Harzmenge 4 Liter/Zyklus
ίο
Der Endpunkt der Behandlung des Rohwassers ist dann erreicht, wenn der Na-Gehalt im behandelten
Wasser 2 ppm beträgt.
Die Ergebnisse des Vergleichs zwischen dem
bekannten Gegenstromverfahren und dem Verfahren der Erfindung, die unter den oben angegebenen
Bedingungen durchgeführt worden sind, befinden sich in Tabelle III.
Häufigkeit der | mittlere Menge des | behandelten |
Rückspülung | Wassers | |
(Zyklen/1 Rückspülung) | (Liter /Zyklus) | |
Stand der Technik | Erfindung |
600
200
200
16 100
16 100
16 100
16 100
16 100
Die Ergebnisse zeigen deutlich die Vorteile des kürzer, nämlich um die für die Rückspülung bei dem
Verfahrens der Erfindung: Pro Zyklus können größere 20 bekannten Verfahren erforderliche Zeit.
Wassermengen behandelt werden und der Zeitzyklus ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Ionenaustausch-Festbettverfahren, bei dem man die zu behandelnde Flüssigkeit in einer Richtung
durch ein in einer ersten Kolonne gepacktes Bett aus Ionenaustauscherharzteilchen schickt und eine Regenerierflüssigkeit
entgegengesetzt zur Fließrichtung der zu behandelnden Flüssigkeit durch das Bett
führt und bei dem man Verunreinigungen der Harzteilchen durch Rückspülung in einer getrennt
angeordneten, zweiten Kolonne abtrennt, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Teil
der Harzteilchen gleichzeitig mit dem Durchgang der zu behandelnden Flüssigkeit durch einen Auslaß
(4) der ersten Kolonne (1), der an einer Stelle entgegengesetzt zur Fließrichtung der zu behandelnden
Flüssigkeit angeordnet ist, in die zweite Kolonne (2) überführt und nach dem Rückspülen die
Harzteilchen durch den Einlaß (3), der entgegengesetzt zum Auslaß (4) angeordnet ist, in die erste
Kolonne (1) zurückführt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 5 bis 50 Gewichtsprozent der
Harzteilchen zum Rückspülen der ersten Kolonne (1) entnimmt
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die rückgespülten Harzteilchen in
die erste Kolonne (1) vor einer Regenerierung zurückführt
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Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2410276A1 DE2410276A1 (de) | 1974-09-19 |
DE2410276B2 true DE2410276B2 (de) | 1981-04-16 |
DE2410276C3 DE2410276C3 (de) | 1981-12-17 |
Family
ID=12168295
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE2410276A Expired DE2410276C3 (de) | 1973-03-03 | 1974-03-04 | Ionenaustausch-Festbettverfahren |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
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FR (1) | FR2219804B1 (de) |
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IT (1) | IT1011025B (de) |
NL (1) | NL158394B (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2758400A1 (de) * | 1976-12-29 | 1978-07-13 | Takeda Chemical Industries Ltd | Verfahren und vorrichtung zur reinigung eines stroemungsfaehigen mediums mit einem reinigungsmittel |
FR2443283A1 (fr) * | 1978-12-08 | 1980-07-04 | Degremont | Procede pour ameliorer le traitement de fluides contenant des particules en suspension sur des lits de matieres granulaires en vue d'en supprimer le colmatage |
US20040251191A1 (en) * | 2001-12-10 | 2004-12-16 | Arianto Darmawan | Method of liquid purification using ion exchange resin being kept in a compacted state by means of elastic material |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1015432B (de) * | 1941-07-24 | 1957-09-12 | Exxon Research Engineering Co | Verfahren zum Behandeln stroemender Gase mit im Fliesszustand befindlichen Feststoffen |
US2810693A (en) * | 1952-12-22 | 1957-10-22 | Infilco Inc | Treatment of liquids with granular ion exchangers |
US2914463A (en) * | 1954-05-28 | 1959-11-24 | Exxon Research Engineering Co | Use of fluidized solids and catalyst particles in the hydroforming of a naphtha |
US3149924A (en) * | 1961-03-01 | 1964-09-22 | Air Prod & Chem | Contact mass make-up |
JPS412231Y1 (de) * | 1964-11-30 | 1966-02-15 | ||
DE1965265B2 (de) * | 1968-12-28 | 1973-02-22 | Agency Of Industrial Science & Technology, Tokio | Vorrichtung zur entfernung von katalysatorfestteilchen |
-
1973
- 1973-03-03 JP JP2551973A patent/JPS5313189B2/ja not_active Expired
-
1974
- 1974-02-28 FR FR7406818A patent/FR2219804B1/fr not_active Expired
- 1974-02-28 CA CA193,736A patent/CA1015531A/en not_active Expired
- 1974-02-28 GB GB913874A patent/GB1433666A/en not_active Expired
- 1974-03-01 NL NL7402832.A patent/NL158394B/xx not_active IP Right Cessation
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