JP3384946B2 - Method for evaluating performance of anion exchange resin and apparatus used for the method - Google Patents

Method for evaluating performance of anion exchange resin and apparatus used for the method

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JP3384946B2
JP3384946B2 JP08683597A JP8683597A JP3384946B2 JP 3384946 B2 JP3384946 B2 JP 3384946B2 JP 08683597 A JP08683597 A JP 08683597A JP 8683597 A JP8683597 A JP 8683597A JP 3384946 B2 JP3384946 B2 JP 3384946B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、イオン成分を含ん
だ水を処理するイオン交換装置で用いられたアニオン交
換樹脂の性能を評価する方法、特に、火力発電所,原子
力発電所等の復水系に設置された復水脱塩装置等のイオ
ン交換装置で用いられたアニオン交換樹脂の性能を評価
する方法、及びこれに用いる装置に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus for treating water containing an ionic component, and more particularly to a condensate system for a thermal power plant, a nuclear power plant or the like. The present invention relates to a method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange device such as a condensate desalination device installed in, and an apparatus used therefor.

【0002】[0002]

【従来の技術】本発明の背景技術と従来法を火力あるい
は原子力の発電所に設備された循環水系中の復水脱塩装
置に適用した場合を例にして以下説明する。
2. Description of the Related Art The background art of the present invention and the conventional method will be described below as an example in which the present invention is applied to a condensate demineralizer in a circulating water system installed in a thermal or nuclear power plant.

【0003】火力発電所あるいは原子力発電所の設備
は、タービンを駆動させた後の蒸気を海水等で冷却して
復水とし、この復水を再び加熱して得た蒸気でタービン
を駆動させるというサイクルを繰り返すものであり、こ
のサイクルで循環される系内の水は各種の不純物イオン
や酸化鉄微粒子(クラッド)で汚染される。そこでその
除去のために上記循環水系の途中に復水脱塩装置(イオ
ン交換装置)が設置される。
In a facility of a thermal power plant or a nuclear power plant, steam after driving a turbine is cooled with seawater or the like to be condensed water, and the condensed water is heated again to drive the turbine. The cycle is repeated, and the water in the system circulated in this cycle is contaminated with various impurity ions and iron oxide fine particles (clad). Therefore, a condensate demineralizer (ion exchanger) is installed in the middle of the circulating water system for its removal.

【0004】復水脱塩装置は、一般に、混床式脱塩塔
(以下単に「脱塩塔」という)からなる通水系統で構成
され、通常はこの脱塩塔で使用されたイオン交換樹脂を
再生するための再生系統が付帯設備されている。イオン
交換樹脂としてはH形あるいはNH4 形の強酸性カチオ
ン交換樹脂とOH形の強塩基性アニオン交換樹脂のイオ
ン交換樹脂を混合して用い、通水する復水に含まれるN
aイオンやClイオン等の不純物をイオン交換作用によ
り除去し、また必要に応じてイオン除去と共に復水中の
クラッドを濾過作用や吸着作用で除去するように用いら
れる。上記脱塩塔は通常は複数設けられ、一つの脱塩塔
がクラッドの蓄積による圧力損失や定体積処理量に達
し、あるいはイオン交換樹脂が不純物イオンで飽和する
ことなどで通水終点に達した時に、通水終点に達した脱
塩塔を通水系統から切り離し、他の脱塩塔での通水を続
行しながら、切り離した脱塩塔のイオン交換樹脂を再生
系統で再生処理して、通水の継続と再生を可能とする。
The condensate demineralizer is generally composed of a water flow system consisting of a mixed-bed desalting tower (hereinafter simply referred to as "desalting tower"), and usually an ion exchange resin used in this desalting tower. Regeneration system for regenerating is attached. As the ion exchange resin, an H type or NH 4 type strongly acidic cation exchange resin and an OH type strongly basic anion exchange resin are used as a mixture, and N contained in the condensate to be passed is used.
It is used to remove impurities such as a-ions and Cl-ions by an ion-exchange action, and if necessary, to remove the clad in the condensate by filtering action or adsorption action together with ion removal. Usually, a plurality of the desalting towers are provided, and one desalting tower has reached the end point of water flow due to the pressure loss due to the accumulation of clad and the constant volume throughput, or the ion exchange resin being saturated with impurity ions. Sometimes, the desalting tower that reached the end of water passage is separated from the water passage system, and while continuing water passage in other desalting towers, the ion exchange resin of the separated desalting tower is regenerated by the regeneration system, Enables continuation and regeneration of water flow.

【0005】再生処理は、再生処理済みイオン交換樹脂
を貯槽に一時貯溜しておいて、通水終点に達した脱塩塔
のイオン交換樹脂を再生塔に移送させると同時に該貯槽
に一時貯溜した再生処理済イオン交換樹脂をこの脱塩塔
に戻す方式、貯槽を備えずに一つの脱塩塔からのイオン
交換樹脂を再生処理して再び元の脱塩塔に戻す方式など
種々の方法があり、再生操作は、バブリングによるクラ
ッドの水洗除去処理の後、上層にアニオン交換樹脂,下
層にカチオン交換樹脂を比重差で分離させ、カチオン交
換樹脂は硫酸等の酸再生剤を通薬しかつアニオン交換樹
脂には苛性ソーダ等のアルカリ再生剤を通薬して不純物
イオンを脱着させる処理を行なう一塔再生方式、アニオ
ン,カチオンの両オン交換樹脂を別々の再生塔に分離し
てそれぞれの再生塔で再生する別塔再生方式などがあ
る。
In the regeneration treatment, the ion-exchange resin having undergone the regeneration treatment is temporarily stored in a storage tank, and the ion-exchange resin of the desalting tower which has reached the end point of water flow is transferred to the regeneration tower and simultaneously stored in the storage tank. There are various methods such as a method of returning the regenerated ion exchange resin to this desalting tower, a method of regenerating the ion exchange resin from one desalting tower without providing a storage tank and returning it to the original desalting tower again. In the regeneration operation, after the clad was washed and removed by bubbling, the anion exchange resin was separated in the upper layer and the cation exchange resin was separated in the lower layer due to the difference in specific gravity. The cation exchange resin passed an acid regenerant such as sulfuric acid and anion exchange. One-column regeneration method in which an alkali regenerator such as caustic soda is passed through the resin to desorb impurity ions, and both anion and cation on-exchange resins are separated into separate regeneration towers and regenerated. In there is such as another tower playback system to play.

【0006】以上のように、復水脱塩塔で使用されるイ
オン交換樹脂は再生処理を繰り返しながら一般に数年に
渡って使用されるが、イオン交換樹脂を長期間使用して
いくと徐々にその性能が劣化することが避けられないの
で、性能が劣化したイオン交換樹脂は交換される。この
性能劣化は、有機物等による汚染を受けることがあるア
ニオン交換樹脂において特に顕著に現れる。
As described above, the ion exchange resin used in the condensate demineralization tower is generally used for several years while repeating the regeneration treatment. However, when the ion exchange resin is used for a long period of time, it gradually increases. Since it is unavoidable that the performance deteriorates, the ion exchange resin whose performance has deteriorated is replaced. This performance deterioration is particularly remarkable in the anion exchange resin which may be contaminated by organic substances and the like.

【0007】性能が劣化したイオン交換樹脂を交換する
ためには、劣化程度をできるだけ正確に判断してその交
換時期を適切に管理することが工業的装置では強く求め
られる。この管理を適切に行うことで、使用資材を有効
利用でき、特に原子力発電所では廃棄物量の削減を達成
できるため極めて有益であり、更にこれらを通じて例え
ば発電所における復水脱塩系統の運用コストを低減でき
るからである。
In order to replace an ion-exchange resin whose performance has deteriorated, it is strongly required in an industrial apparatus to judge the degree of deterioration as accurately as possible and appropriately manage the replacement time. Appropriate management of this makes it possible to effectively use the materials used, especially at nuclear power plants because it is possible to reduce the amount of waste, which is extremely beneficial.In addition, through these, the operating costs of the condensate desalination system at the power plant can be reduced. This is because it can be reduced.

【0008】このような観点から、イオン交換樹脂の性
能(劣化の状態)を出来るだけ正確に把握するための提
案は従来からされているが、復水脱塩塔で実際に使用し
ているイオン交換樹脂の性能評価は技術的にも簡単では
ないため、工業的装置においてイオン交換樹脂の交換時
期を適切に管理することは容易でない。
From such a point of view, there have been proposals for grasping the performance (deteriorated state) of the ion exchange resin as accurately as possible, but the ions actually used in the condensate demineralization tower have been proposed. Since the performance evaluation of the exchange resin is not technically easy, it is not easy to properly manage the exchange time of the ion exchange resin in the industrial equipment.

【0009】例えば、特開昭61−162749号公報
では、実装置からサンプリングしたイオン交換樹脂を実
装置と同様な樹脂層高をもったカラムに充填し、これに
試験水を通してその処理水の水質からイオン交換樹脂の
性能を判断する方法(以下「サンプリング方式」とい
う)が提案されている。しかしこの方法は、実装置から
イオン交換樹脂を抜き、別の試験カラムを用いて性能評
価試験を行なうサンプリング方式の操作によるため数日
以上の時間がかかり、即時的対応ができないという問題
がある。またこの方法による試験結果は実際に使用され
ているイオン交換樹脂の性能を正確に示しているとは言
えない欠点もある。すなわち、復水脱塩装置で使用され
るアニオン交換樹脂(カチオン交換樹脂も同様)は粒径
について一定の分布幅があり、この粒径の違いが性能劣
化の度合に関係し、少量サンプリングしたイオン交換樹
脂を試験してもそれが実装置のアニオン交換樹脂全体の
性能を正確に反映していないことの影響を無視できない
からである(特開昭62−4448号公報参照)。
For example, in JP-A-61-262749, a column having a resin layer height similar to that of an actual apparatus is filled with an ion-exchange resin sampled from the actual apparatus, and test water is passed through the column to give the quality of the treated water. Has proposed a method for determining the performance of the ion exchange resin (hereinafter referred to as "sampling method"). However, this method has a problem that it takes several days or more and an immediate response cannot be taken because it is a sampling method operation in which the ion exchange resin is removed from the actual apparatus and a performance evaluation test is performed using another test column. There is also a drawback that the test results obtained by this method do not accurately indicate the performance of the ion exchange resin actually used. That is, the anion exchange resin used in the condensate demineralizer (similar to the cation exchange resin) has a certain distribution range of particle size, and this difference in particle size is related to the degree of performance deterioration. This is because even if the exchange resin is tested, the effect that it does not accurately reflect the performance of the entire anion exchange resin in the actual apparatus cannot be ignored (see JP-A-62-4448).

【0010】別の従来法として特開昭62−4448号
公報,特開平2−36340号公報の提案があるが、こ
れらも上記と同様にイオン交換樹脂をサンプリングして
性能評価する方法であるため、工業的装置で利用するに
は上述したサンプリング方式の欠点を克服できない。
As another conventional method, there are proposals in Japanese Patent Laid-Open No. 62-4448 and Japanese Patent Laid-Open No. 2-36340, but these are also methods for evaluating performance by sampling an ion exchange resin in the same manner as above. However, the drawbacks of the sampling method described above cannot be overcome for use in industrial equipment.

【0011】これらのサンプリング(オフライン)方式
とは別に、実装置から直接得られる情報を測定して、ア
ニオン交換樹脂の性能評価をする方法が提案(特開平4
−220562号公報)されている。この方法は、再生
処理後のイオン交換樹脂を通水塔に戻して純水,復水等
を通水したときにこの通水塔から漏出するアニオン漏出
量を直接測定する操作を再生処理毎に繰り返し、再生処
理毎のアニオン漏出量の変化の履歴を調べて、これに基
づいてアニオン交換樹脂の性能劣化の進行程度を判断す
る方法である。
Apart from these sampling (off-line) methods, a method is proposed in which the information directly obtained from the actual device is measured to evaluate the performance of the anion exchange resin (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4)
-220562). This method repeats the operation of directly measuring the amount of anion leaked from the water tower when returning the ion-exchange resin after the regeneration processing to the water tower to pass pure water, condensate, etc. This is a method of examining the history of changes in the anion leakage amount for each regeneration treatment and determining the degree of progress of performance deterioration of the anion exchange resin based on this history.

【0012】この方法には次の利点がある。すなわち、
再生したイオン交換樹脂を運転状態に復帰させた後の通
常通水運転中に漏出するアニオン(カチオン交換樹脂の
再生剤が硫酸の場合はSO4 -:以下この硫酸の場合で説
明する)の量は極めて微量であり、また実装置から得ら
れるデータであるため種々の要因で変動することは避け
られないのでアニオン交換樹脂の性能を評価する情報と
しては信頼性が乏しいが、再生済イオン交換樹脂を通水
塔に戻した初期通水時にはイオン交換樹脂からSO4
オンがある程度の時間続けて漏出する現象が認められ、
このSO4 -漏出は微量とはいえ通常運転状態時に比べれ
ば多い。そこで、イオンクロマト分析装置(例えば横河
電機(株)製のイオンクロマトアナライザーIC−70
00を搭載したプロセス用イオンクロマト測定装置(A
U−10))等を用いれば実装置の通水塔から流出する
水中のイオン種を特定してその量をオンライン(インラ
イン)で検出でき、しかもこの通水復帰初期のSO4 -
漏出挙動(漏出量が漸減する特性)は再生を繰り返して
いるうちに変化し、その変化がアニオン交換樹脂の性能
の劣化を反映しているから、実装置の通水塔に再生済イ
オン交換樹脂を戻し通水を再開した際のSO4 -の漏出挙
動を再生処理毎に測定し、アニオン交換樹脂の変化履歴
を調べれば、アニオン交換樹脂の性能劣化の進行度合を
判断できるのである。
This method has the following advantages. That is,
Anion leaking to the normal water flow during operation after being restored regenerated ion exchange resin in the operating state (when regenerant of the cation exchange resin is sulfuric acid SO 4 -: below this will be described in the case of sulfuric acid) amount of Is an extremely small amount, and since it is data obtained from an actual device, it is unavoidable that it fluctuates due to various factors, so it is not reliable as information for evaluating the performance of anion exchange resins, but it is a regenerated ion exchange resin. During the initial water flow returned to the water tower, the phenomenon that SO 4 ions leaked from the ion exchange resin for a certain period of time was observed.
The SO 4 - leakage often compared to normal operating conditions said to be small. Therefore, an ion chromatograph analyzer (for example, an ion chromatograph analyzer IC-70 manufactured by Yokogawa Electric Co., Ltd.)
Ion chromatograph for process equipped with 00 (A
U-10)) and the like can be detected online the amount specified by the ionic species in the water flowing out of the water passing column of real devices by using the (in-line), yet the water flow returning initial SO 4 - leakage behavior ( The characteristic that the leakage amount gradually decreases) changes during repeated regeneration, and the change reflects the deterioration of the performance of the anion exchange resin.Therefore, the recycled ion exchange resin is returned to the water tower of the actual device and water is passed. By measuring the leakage behavior of SO 4 at the time of restarting the operation for each regeneration treatment and examining the change history of the anion exchange resin, it is possible to determine the degree of progress of the performance deterioration of the anion exchange resin.

【0013】この方法によれば、工業的に使用されてい
る実装置の通水塔からSO4 -が漏出する情報を直接用い
て性能劣化の状態を判断できるので、イオン交換樹脂の
一部を取り出さなければならない上記サンプリング方式
の問題を解消できる点で優れている。
According to this method, it is possible to judge the state of performance deterioration by directly using the information of SO 4 leaking from the water tower of the industrially used actual equipment, so that a part of the ion exchange resin is taken out. It is excellent in that it can solve the problem of the above-mentioned sampling method that must be taken.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記方法は
樹脂サンプリングを必要としない点で工業的復水脱塩装
置のアニオン交換樹脂の性能評価法として優れている。
しかしながら、特定の装置で得られたデータを他の装置
に応用することは難しいという問題がある。
By the way, the above method is excellent as a method for evaluating the performance of the anion exchange resin of the industrial condensate demineralizer, because it does not require resin sampling.
However, there is a problem that it is difficult to apply the data obtained by a specific device to another device.

【0015】この問題は次のように説明される。すなわ
ち、復水脱塩装置で混合して使用されるアニオン交換樹
脂の一部は、一般に再生時にカチオン交換樹脂の再生剤
(硫酸)と接触してSO4 形(以下「R−SO4 形」と
いう)になり、通水復帰初期にSO4 が漏出するが、そ
の程度は、R−SO4 形となるアニオン交換樹脂の割合
(%)が装置構成などによって一律でないことの影響を
受けることにある。このため、一つの装置で得た再生処
理毎のアニオン漏出量の変化履歴データに基づいての判
断を他の装置には単純に適用できないのが実情である。
This problem is explained as follows. That is, a part of the anion exchange resin mixed and used in the condensate demineralizer is generally brought into contact with a regenerant (sulfuric acid) of the cation exchange resin during regeneration to form SO 4 type (hereinafter referred to as “R-SO 4 type ”). SO 4 leaks out at the initial stage of water recovery, but the extent of this is affected by the fact that the proportion (%) of the R-SO 4 type anion exchange resin is not uniform depending on the device configuration. is there. Therefore, the fact is that the judgment based on the change history data of the anion leakage amount for each regeneration process obtained by one device cannot simply be applied to another device.

【0016】なお上記のようにカチオン交換樹脂再生剤
である硫酸が本来は接触すべきでないアニオン交換樹脂
に接触して一部がR−SO4 形となる理由は次ぎのこと
による。すなわち、復水脱塩装置ではアニオン交換樹脂
とカチオン交換樹脂を比重差で分離しそれぞれに再生剤
を通薬する操作を行うが、分離面近傍では両イオン交換
樹脂の混在が避けられず、一方、再生後のカチオン交換
樹脂におけるNa形分率はこれを極めて少なくすること
が一般に求められるため、カチオン交換樹脂がアニオン
交換樹脂再生剤である苛性ソーダと接触するのを極力防
止する再生方法,装置構成が通常採用されるからであ
る。この問題は一塔再生方式、別塔再生方式のいずれに
おいても存在する。なお酸再生剤が塩酸の場合にはアニ
オン交換樹脂の一部はR−Cl形となる。
The reason why sulfuric acid, which is a cation exchange resin regenerant, comes into contact with an anion exchange resin that should not be contacted with it to form a part of R-SO 4 form is as follows. That is, in the condensate demineralizer, the anion exchange resin and the cation exchange resin are separated by a specific gravity difference, and the regenerant is passed through each of them, but in the vicinity of the separation surface, both ion exchange resins cannot be avoided. Since the Na content in the cation exchange resin after regeneration is generally required to be extremely small, a regeneration method and apparatus configuration for preventing the cation exchange resin from coming into contact with caustic soda which is an anion exchange resin regenerator as much as possible. Is usually adopted. This problem exists in both the one-tower regeneration system and the two-tower regeneration system. When the acid regenerant is hydrochloric acid, part of the anion exchange resin is in the R-Cl form.

【0017】また、アニオン交換樹脂から漏出する再生
処理毎のアニオン漏出量の変化履歴に注目した前記特開
平4−220562号公報の方法は、近時の復水脱塩装
置に求められる極めて高度な脱塩性能、例えば復水中の
イオン濃度がNaイオンで0.1μg/リットル以下、
Clイオンで0.1μg/リットル以下という高脱塩性
能が求められることに対処するのに十分でないという問
題もある。すなわち、イオン交換樹脂の交換時期を決め
る指標となる上記アニオン漏出の変化履歴には、上述の
ように個々の発電所付属の設備の規模や構成あるいは運
用の状況などが影響するので、交換時期の予測範囲はあ
る程度の幅をもって推定することは避けられない。かか
る状況下で脱塩塔に高い脱塩性能を確保するためには、
予測される交換時期の範囲内でも早めの樹脂交換を行う
運用傾向となり、したがって、より正確な評価方法が求
められている。
Further, the method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 4-220562, which pays attention to the history of changes in the amount of anion leaked from each anion exchange resin for each regeneration treatment, is extremely advanced, which is required for the recent condensate desalination apparatus. Desalination performance, for example, the ion concentration in condensate is 0.1 μg / liter or less for Na ions,
There is also a problem that it is not sufficient to deal with the demand for high desalination performance of 0.1 μg / liter or less for Cl ions. That is, the change history of the anion leakage, which is an index for determining the replacement time of the ion exchange resin, is affected by the scale, configuration or operation status of the equipment attached to each power plant as described above. It is inevitable to estimate the prediction range with a certain width. In order to ensure high desalination performance in the desalination tower under such circumstances,
Even within the predicted replacement period, there is an operating tendency to replace the resin earlier, and therefore a more accurate evaluation method is required.

【0018】以上のように、復水脱塩装置に使用されて
いるイオン交換樹脂の経時的な劣化の度合を測定しよう
とする提案は従来からあるが、工業的にはいずれも不十
分、ないし一層の改善が求められているのが現状であ
る。
As described above, there has been a proposal to measure the degree of deterioration over time of the ion exchange resin used in the condensate demineralizer, but none of them is industrially sufficient, or The current situation is that further improvement is required.

【0019】本発明は、以上のような従来技術では克服
困難な問題を解決しようとする観点から、アニオン交換
樹脂の性質と、イオン交換装置、特に上記復水脱塩装置
の運転サイクルを詳細に検討し、アニオン交換樹脂の性
能劣化の状態をできるだけ正確に反映し、かつ精度の高
いアニオン交換樹脂の性能評価を有効に行うことができ
る方法、及びイオン交換樹脂の交換時期を事前に予測す
るのに有効な方法、更にこれらの方法の実施に使用でき
る性能評価のための装置の提供を目的としてなされたも
のである。
From the viewpoint of solving the problems that are difficult to overcome by the conventional techniques as described above, the present invention details the properties of the anion exchange resin and the operation cycle of the ion exchange device, especially the condensate demineralization device. A method of studying and accurately predicting the state of performance deterioration of the anion exchange resin and effectively performing highly accurate performance evaluation of the anion exchange resin, and predicting the exchange time of the ion exchange resin in advance. The present invention has been made for the purpose of providing an effective method and a device for performance evaluation which can be used for implementing these methods.

【0020】また本発明の別の目的は、復水脱塩装置等
のイオン交換装置において実際に使用されているアニオ
ン交換樹脂を、当該装置から外部に取り出すことなくイ
ンラインの状態で性能評価することを可能とし、これに
よって測定作業の労力や時間の無駄をなくした方法、及
び装置を提供するところにある。
Another object of the present invention is to evaluate the performance of an anion exchange resin actually used in an ion exchange device such as a condensate demineralizer in an in-line state without taking it out of the device. It is possible to provide a method and an apparatus which enables the measurement work to be performed without wasting time and labor.

【0021】更に本発明の別の目的は、実際のイオン交
換樹脂を当該装置から外部に取り出すことなくその装置
内(インライン)で性能評価することにより、樹脂の粒
径分布等による性能劣化の違いの影響を少なくして、正
確で精度の高い性能評価等を行なうことができる方法及
び装置を提供することにある。
Still another object of the present invention is to evaluate the performance of an actual ion exchange resin inside the device (in-line) without taking it out of the device, thereby making a difference in performance deterioration due to the particle size distribution of the resin. An object of the present invention is to provide a method and apparatus capable of performing accurate and highly accurate performance evaluation and the like by reducing the influence of.

【0022】本発明は、以上のような種々の目的の達成
を通して、特には、実装置で様々な理由で個別的に設計
され、その結果構造が異なり運用状況も異なる様々な実
際の発電設備に付属して稼働されている復水脱塩装置の
アニオン交換樹脂の性能劣化状態を、また個別的に運用
される各設備に固有の要素の影響を軽減ないし解消して
アニオン交換樹脂の性能、ひいては該樹脂の交換時期を
できるだけ正確に評価,判定できる方法を提供し、また
この方法を実施できる装置を提供するところにある。
Through the achievement of various objects as described above, the present invention can be applied to various actual power generation equipments which are individually designed for various reasons and have different structures, resulting in different structures and different operating conditions. The performance deterioration state of the anion exchange resin of the condensate demineralizer that is operated as an accessory is reduced or eliminated by reducing or eliminating the influence of the elements unique to each facility that is operated individually. It is an object of the present invention to provide a method capable of evaluating and determining the replacement time of the resin as accurately as possible, and an apparatus capable of carrying out this method.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】前記の目的は本願の特許
請求の範囲の各請求項に記載した発明により達成され
る。
The above objects can be achieved by the inventions described in the claims of the present application.

【0024】本願請求項1のイオン交換装置で使用した
アニオン交換樹脂の性能評価方法の発明は、再生処理し
たアニオン交換樹脂に性能評価水を通水し、この性能評
価水に漏出するアニオン量を測定して得た測定値に基づ
いて、当該アニオン交換樹脂の物質移動係数(Mass Tra
nsfar Coefficient :MTC)値を推定することを特徴
とする。
The invention of the method for evaluating the performance of the anion exchange resin used in the ion exchange apparatus according to claim 1 of the present invention is to pass the performance evaluation water through the regenerated anion exchange resin, and determine the amount of anions leaked into the performance evaluation water. Based on the measured values obtained by measurement, the mass transfer coefficient (Mass Tra
nsfar Coefficient (MTC) value is estimated.

【0025】また、本願請求項2の発明は、アニオン交
換樹脂により不純物イオンを除去するように設けられた
通水系統と、このアニオン交換樹脂を薬品再生し通水系
統に戻す再生系統とを有する装置において、再生処理後
のアニオン交換樹脂に性能評価水を通水し、該通水中に
漏出するアニオン量を測定して得た測定値に基づいて該
アニオン交換樹脂のMTC値を推定することを特徴とす
る。
The invention according to claim 2 of the present application has a water passage system provided so as to remove impurity ions by an anion exchange resin, and a regeneration system in which the anion exchange resin is chemically regenerated and returned to the water passage system. In the apparatus, the performance evaluation water is passed through the anion exchange resin after the regeneration treatment, and the MTC value of the anion exchange resin is estimated based on the measured value obtained by measuring the amount of anions leaking into the water. Characterize.

【0026】また更に、本願請求項3の発明は、アニオ
ン交換樹脂とカチオン交換樹脂により不純物イオンを除
去するように設けられた通水系統と、少なくともカチオ
ン交換樹脂を薬品再生する再生系統とを有する装置にお
いて、再生処理後のカチオン交換樹脂とアニオン交換樹
脂の混合イオン交換樹脂に性能評価水を通水し、該通水
中に漏出するアニオン量を測定して得た測定値に基づい
て当該アニオン交換樹脂のMTC値を推定することを特
徴とする。
Furthermore, the invention of claim 3 of the present application has a water passage system provided to remove impurity ions by the anion exchange resin and the cation exchange resin, and a regeneration system for chemically regenerating at least the cation exchange resin. In the device, performance evaluation water is passed through the mixed ion exchange resin of the cation exchange resin and the anion exchange resin after the regeneration treatment, and the amount of anions leaked into the water is measured, and the anion exchange is performed based on the measured value. It is characterized by estimating the MTC value of the resin.

【0027】前記した「物質移動係数(MTC)」は、
イオン交換樹脂のイオン交換反応速度を示す指標数値で
あり、正確には、アニオン交換樹脂については、測定対
象のアニオン交換樹脂(OH形)と新品のカチオン交換
樹脂(H形)とを所定比率で混合してカラム内に充填
し、このカラムに一定濃度のアンモニアと硫酸ナトリウ
ムを通水した時の樹脂層内の硫酸イオン移動速度として
下記式(i)により求めることができる(以下これを
「MTC値算出法」という)。なお、新品アニオン交換
樹脂のK値は一般に2.0×10-4m/sec程度の値
を示す。
The above-mentioned "mass transfer coefficient (MTC)" is
It is an index value showing the ion exchange reaction rate of the ion exchange resin. To be precise, for the anion exchange resin, the anion exchange resin (OH type) to be measured and the new cation exchange resin (H type) are in a predetermined ratio. It can be obtained by the following formula (i) as the migration rate of sulfate ions in the resin layer when mixed and packed in a column, and a fixed concentration of ammonia and sodium sulfate is passed through this column (hereinafter, this can be obtained by "MTC"). Value calculation method "). The K value of the new anion exchange resin is generally about 2.0 × 10 −4 m / sec.

【0028】[0028]

【数1】 [Equation 1]

【0029】本発明者が前記構成を採用した理由は次の
ことによる。すなわち、MTC値はイオン交換樹脂の有
するイオン交換反応速度を示す指標であって、樹脂のイ
オン交換能力(性能)を直接的に表す。したがって有機
物汚染等によって生ずるアニオン交換樹脂の性能劣化は
樹脂のイオン交換能力の低下であるから、このMTC値
が分かれば当該アニオン交換樹脂のイオン交換能力、あ
るいは経時的なその低下(劣化)の程度を判断すること
ができる。
The reason why the present inventor has adopted the above configuration is as follows. That is, the MTC value is an index showing the ion exchange reaction rate of the ion exchange resin, and directly represents the ion exchange capacity (performance) of the resin. Therefore, the deterioration of the performance of the anion exchange resin caused by the contamination of the organic matter is the deterioration of the ion exchange capacity of the resin. Therefore, if this MTC value is known, the ion exchange capacity of the anion exchange resin or the degree of deterioration (deterioration) over time. Can be judged.

【0030】しかしながら、MTC値の測定は上記のよ
うに特別な評価水(アンモニアと硫酸ナトリウム)を用
いる必要があり、これを実装置に通水することはでき
ず、したがってMTC値の測定はいわゆる樹脂サンプリ
ングを行って数日程度の時間をかけて測定することが必
要になる。しかしこれでは従来のサンプリング方式の問
題を解決できない。
However, it is necessary to use the special evaluation water (ammonia and sodium sulfate) for the measurement of the MTC value as described above, and it is impossible to pass this water to the actual apparatus. Therefore, the measurement of the MTC value is so-called. It is necessary to sample the resin and take the measurement for several days. However, this cannot solve the problem of the conventional sampling method.

【0031】そこで本発明者等は、更に検討を進め、実
装置において再生後通水系に戻したアニオン交換樹脂に
通水したときに、この通水中にアニオン(酸基)が漏出
する量が、当該アニオン交換樹脂の有するイオン交換反
応速度に依存し、一方、アニオン交換樹脂のMTC値は
イオン交換反応速度と相関性を有するものであって、ア
ニオン漏出量の測定値(検出値)データに基づいて当該
アニオン交換樹脂のMTC値を推定できることに着目し
て上記構成の発明をなすに至ったのである。なお、本発
明において用いられる性能評価水としては、請求項4の
イオンを含まない純水、超純水等の高純度水、又は復水
を挙げることができ、一般的には復水が好適に用いられ
る。また、再生処理後のアニオン交換樹脂への性能評価
水の通水は、該樹脂を通水塔に戻した後に行う場合、再
生塔内で行う場合、樹脂貯槽内で行う場合、のいずれに
よっても行うことができる。
Therefore, the inventors of the present invention further studied, and when water was passed through the anion exchange resin which had been returned to the water-passing system after being regenerated in an actual device, the amount of anions (acid groups) leaked into the water-passage was It depends on the ion exchange reaction rate of the anion exchange resin, while the MTC value of the anion exchange resin has a correlation with the ion exchange reaction rate, and is based on the measured value (detection value) of the anion leakage amount. Therefore, the inventors have reached the invention of the above-mentioned constitution by paying attention to the fact that the MTC value of the anion exchange resin can be estimated. Examples of the performance evaluation water used in the present invention include high purity water such as ion-free pure water and ultrapure water of claim 4, or condensate, and condensate is generally preferred. Used for. Further, the performance evaluation water is passed through the anion exchange resin after the regeneration treatment by any of the case of performing after the resin is returned to the water column, the case of performing in the regeneration tower, and the case of performing in the resin storage tank. be able to.

【0032】なお、通水系統と再生系統とを有する復水
脱塩装置の再生方法として、復水の通水処理が終了した
際に、再生系統においてアニオン交換樹脂の薬品再生を
行うことなく、カチオン交換樹脂のみを薬品再生し、し
かる後に両イオン交換樹脂を通水系統に移送して復水の
通水を再開する方法が提案(特開平6−170362号
公報)されているが、本発明のアニオン交換樹脂の性能
評価方法はこのような場合にも好適に適用できる。
As a method of regenerating a condensate desalination apparatus having a water passage system and a regeneration system, when the condensate water passage treatment is completed, the anion exchange resin is not regenerated in the regeneration system. A method has been proposed (Japanese Unexamined Patent Publication No. 6-170362), in which only the cation exchange resin is chemically regenerated, and thereafter, both ion exchange resins are transferred to a water passage system to restart the passage of condensed water. The method for evaluating the performance of the anion exchange resin can be suitably applied to such a case.

【0033】前記アニオン漏出量の測定値データに基づ
くMTC値推定の具体的操作としては、例えば請求項6
〜10の方法を挙げることができ、これについては後述
する。
A specific operation for estimating the MTC value based on the measured value data of the anion leakage amount is, for example, claim 6.
Methods 10 to 10 can be mentioned, which will be described later.

【0034】この発明によれば、アニオン交換樹脂のM
TC値を推定することによって実質的に当該アニオン交
換樹脂の測定時点におけるイオン交換能力を求めること
ができるので、交換時期を正確に事前予測することがで
きる。
According to the present invention, the anion exchange resin M
Since the ion exchange capacity of the anion exchange resin at the time of measurement can be substantially obtained by estimating the TC value, the exchange time can be accurately predicted in advance.

【0035】なお、サンプリング方式による前記「MT
C算出法」の操作を、適宜必要な時期に行ってもよい。
The sampling method "MT"
The operation of "C calculation method" may be appropriately performed at a necessary time.

【0036】本願請求項6の発明は、前記の各発明にお
けるMTC値の推定を、MTCの値が既知であってかつ
その値が異なる複数のアニオン交換樹脂を準備し、これ
らの各アニオン交換樹脂毎に性能評価水を通水すること
で、MTC値が異なる各アニオン交換樹脂別にMTCの
値と性能評価水中に漏出したアニオン量の相関関係を予
め調べて、両者の相関関係データを得ておき、測定対象
のアニオン交換樹脂に性能評価水を通水したときに漏出
するアニオン量の測定値から、前記予め調べて得ている
前記相関関係データに基づいて当該測定対象のアニオン
交換樹脂のMTC値を推定することを特徴とする。
In the invention of claim 6 of the present application, the estimation of the MTC value in each of the above inventions is performed by preparing a plurality of anion exchange resins having known MTC values and different values. By passing water for each performance evaluation, the correlation between the MTC value and the amount of anions leaked into the performance evaluation water is checked in advance for each anion exchange resin having different MTC values, and the correlation data of both is obtained. The MTC value of the anion exchange resin to be measured based on the correlation data obtained in advance from the measured value of the amount of anions leaking when water is passed through the anion exchange resin to be measured for performance evaluation. Is estimated.

【0037】この発明においていうMTC値既知のアニ
オン交換樹脂としては、例えば新品樹脂、及び使用によ
り性能が劣化した状態が異なる複数のアニオン交換樹脂
につき、前記「MTC算出法」によりMTC値を求めた
ものを挙げることができる。MTC値が既知のものとし
ては、限定されるものではないが、例えば0.5,1.
0,1.5,2.0(×10-4m/sec)の4種類を
用いる場合などを例示できる。
As the anion exchange resin having a known MTC value in the present invention, for example, a new resin and a plurality of anion exchange resins whose performances are deteriorated due to use are determined by the above-mentioned "MTC calculation method". I can list things. Known MTC values are not limited, but are, for example, 0.5, 1.
An example is the case where four types of 0, 1.5, 2.0 (× 10 −4 m / sec) are used.

【0038】この発明によれば、前記した所定のMTC
値既知のアニオン交換樹脂毎に性能評価水(好ましくは
実装置で用いられる高純度水又は復水)を通水する模擬
試験を行うことで、各MTC値毎のアニオン交換樹脂別
に性能評価水中に漏出したアニオン量の関係を予め調
べ、MTC値と模擬試験通水中に漏出したアニオン量の
一定の相関関係を得ることができるので、例えば実際の
装置で再生後通水塔に戻したアニオン交換樹脂から通水
中に漏出したアニオン量からその相関関係に基づいてM
TC値を推定することができる。
According to the present invention, the predetermined MTC described above is used.
A performance test water (preferably high-purity water or condensate used in actual equipment) is passed through each anion exchange resin of which the value is known, so that the performance evaluation water can be changed for each anion exchange resin for each MTC value. It is possible to obtain a certain correlation between the MTC value and the amount of anions leaked into the simulated test water by preliminarily investigating the relationship between the amount of anions leaked out. For example, from the anion exchange resin returned to the water tower after being regenerated by an actual device. Based on the correlation from the amount of anions leaked into the water flow, M
The TC value can be estimated.

【0039】本願請求項7の発明は、前記請求項6の発
明において、予め調べるMTC値既知のアニオン交換樹
脂についての物質移動係数の値と該アニオン交換樹脂か
ら漏出するアニオン量の相関関係データを、アニオン交
換樹脂の一部が酸再生剤に接触する割合(%)別に求め
たことを特徴とする。
According to the invention of claim 7, in the invention of claim 6, the correlation data between the value of the mass transfer coefficient of the anion exchange resin having a known MTC value and the amount of anions leaked from the anion exchange resin to be investigated in advance are obtained. , A part of the anion exchange resin is in contact with the acid regenerant, and is calculated for each ratio (%).

【0040】アニオン交換樹脂の一部が酸再生剤に接触
する割合(%)は、装置の構成、特にアニオン交換樹脂
とカチオン交換樹脂を比重差で上下に分離したときの分
離面近傍に配置するコレクタ(再生薬剤の排出手段)の
位置等により決まるものであり、一般的には5%〜30
%程度の範囲である。そして通水系統に戻されたアニオ
ン交換樹脂に含まれているアニオン(再生剤が硫酸の場
合はSO4 2- 、塩酸の場合はCl- )の割合(以下これ
を「R−SO4 %」又は「R−Cl%」といい、以下の
説明では「R−SO4 %」で代表して説明する)によっ
て、漏出アニオン量も異なるので、上述したMTC値既
知のアニオン交換樹脂について、各R−SO4 %毎に、
各MTC値が異なるアニオン交換樹脂別のMTC値と性
能評価水中に漏出したアニオン量の測定値の相関関係デ
ータを予め調べる模擬試験を行なうことでR−SO4
別の両者の相関関係を得ることができる。予め調べるR
−SO4 %としては、限定されるものではないが、例え
ば0%,5%,10%,15%,20%,25%,30
%の各別に分けて行う場合を代表的に挙げることができ
る。
The proportion (%) of a part of the anion exchange resin that comes into contact with the acid regenerator is set in the vicinity of the separation structure when the anion exchange resin and the cation exchange resin are separated vertically due to the difference in specific gravity. It is determined by the position of the collector (means for discharging regenerated medicine), etc., and is generally 5% to 30
It is in the range of about%. Then, the ratio of the anions (SO 4 2− when the regenerant is sulfuric acid and Cl when the regenerant is sulfuric acid) contained in the anion exchange resin returned to the water flow system (hereinafter referred to as “R—SO 4 %”). or by called "R-Cl%" in the following description will be representatively in the "R-sO 4%"), since also different leakage anion weight, the MTC value known anion exchange resin described above, each R -Each SO 4 %,
R-SO 4 % by carrying out a simulation test in which the correlation data between the MTC value of each anion exchange resin having a different MTC value and the measured value of the amount of anions leaked into the water is investigated in advance.
Another correlation between the two can be obtained. R to check in advance
Although -SO 4 % is not limited, for example, 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30
A typical example is the case where each percentage is divided.

【0041】この発明によれば、例えば復水脱塩装置の
装置毎にR−SO4 %が異なる場合でも、該当するR−
SO4 %について予め調べたデータを用いて、実際の装
置で通水中に漏出するアニオン量から当該アニオン交換
樹脂の測定時点でのMTC値をより正確に推定すること
ができる。
According to the present invention, for example, even if the R-SO 4 % differs for each condensate demineralizer, the corresponding R-SO 4 %
The MTC value at the time of measurement of the anion exchange resin can be more accurately estimated from the amount of anions leaked into the water through an actual device by using the data obtained by examining SO 4 % in advance.

【0042】本願請求項8の発明は、MTC値既知のア
ニオン交換樹脂についての物質移動係数の値と、該アニ
オン交換樹脂から漏出するアニオン量の測定値との相関
関係データを、アニオン交換樹脂を再生処理した後、性
能評価水を通水するまでの時間長さ(「ねかし時間」と
呼ぶ)別に求めたことを特徴とする。
According to the invention of claim 8 of the present application, the correlation data between the value of the mass transfer coefficient of an anion exchange resin having a known MTC value and the measured value of the amount of anions leaking from the anion exchange resin are obtained from the anion exchange resin. It is characterized in that it is determined for each time length (referred to as “spray time”) until water is passed through the performance evaluation water after the regeneration treatment.

【0043】前記ねかし時間は、一般的には、再生処
理、すなわち例えば再生剤通薬−薬剤押出し−洗浄の再
生処理が終了した時点から、通水塔に戻して通水を再開
するまでの時間長さをいうが、本発明では、再生処理後
から性能評価水の通水開始までの時間長さをいう。ねか
せ時間の長短は、アニオン交換樹脂の移送や貯溜保持の
状態いかんによらず、樹脂中のアニオンが樹脂外に拡散
することによって通水再開後のアニオン漏出量に影響す
る。したがって、より正確なMTC値を求めるために
は、この影響を考慮して上記発明の構成を採用すること
が好ましい。なお、ねかし時間の影響は比較的小さく、
またR−SO4 %が異なる場合でもねかし時間の影響は
近似傾向が認められるので、一つのR−SO4 %のアニ
オン交換樹脂について調べたデータを利用して他のR−
SO4 %の場合の補正をするようにしてもよい。
The seeding time is generally the length of time from the end of the regeneration treatment, that is, the regeneration treatment of regenerant drug-extrusion of chemicals-washing, to the return to the water tower to restart water flow. That is to say, in the present invention, it means the length of time from the regeneration treatment to the start of water flow of the performance evaluation water. Regardless of the state of transfer and retention of the anion exchange resin, the length of the levitation time affects the amount of anion leaked after the water flow is resumed by diffusing the anions in the resin out of the resin. Therefore, in order to obtain a more accurate MTC value, it is preferable to adopt the configuration of the invention in consideration of this influence. The effect of the cleaning time is relatively small,
In addition, even if the R-SO 4 % is different, the influence of the boiling time has a similar tendency. Therefore, using the data investigated for one R-SO 4 % anion exchange resin, the other R-SO 4 % is used.
You may make it correct in case of SO 4 %.

【0044】この発明によれば、例えば復水脱塩装置の
アニオン交換樹脂再生から通水塔に戻して通水を再開す
るまでの時間長さ(ねかし時間)が異なる場合でも、実
際の装置で通水中に漏出するアニオン量の測定値から当
該アニオン交換樹脂の測定時点でのMTC値をより正確
に推定することができる。
According to the present invention, for example, even when the time length from the regeneration of the anion-exchange resin of the condensate demineralizer to the return to the water tower and the restart of water passage (repair time) is different, the actual equipment is used. The MTC value at the time of measurement of the anion exchange resin can be more accurately estimated from the measured value of the amount of anions leaking into water.

【0045】本願請求項9の発明は、前記の各発明にお
いて、MTC値の推定は、既知MTC値と漏出アニオン
量の相関関係データに基づいて、漏出アニオン量とMT
C値の関係を示す検量線データを予め求め、測定対象の
アニオン交換樹脂に性能評価水を通水した際に得られた
漏出アニオン量の測定値から、該検量線データを用いて
測定対象のアニオン交換樹脂のMTC値を求めることを
特徴とする。
In the ninth aspect of the present invention, in each of the above inventions, the MTC value is estimated based on the correlation data between the known MTC value and the leaked anion amount.
The calibration curve data indicating the relationship of the C value is obtained in advance, and from the measured value of the amount of leaked anions obtained when water for performance evaluation is passed through the anion exchange resin of the measurement object, the calibration curve data of the measurement object is used. It is characterized in that the MTC value of the anion exchange resin is obtained.

【0046】この発明によれば、検量線データを用い
て、測定対象のアニオン交換樹脂から漏出するアニオン
量に相関するMTC値を簡単に求めることができる。
According to the present invention, the MTC value correlated with the amount of anions leaked from the anion exchange resin to be measured can be easily obtained by using the calibration curve data.

【0047】なお、上記検量線を用いることに代えて、
MTC値と漏出アニオン量との相関関係データを示す実
験式を求め、測定対象のアニオン交換樹脂に性能評価水
を通水した際に得られた漏出アニオン量の測定値をこの
実験式に代入してMTC値を求めるようにすることもで
きる。
Instead of using the above calibration curve,
An empirical formula showing correlation data between the MTC value and the leaked anion amount was obtained, and the measured value of the leaked anion amount obtained when water for performance evaluation was passed through the anion exchange resin to be measured was substituted into this empirical formula. Alternatively, the MTC value may be obtained.

【0048】本願請求項10の発明は、前記の各発明に
おいて、アニオン交換樹脂から漏出するアニオン漏出量
を測定する時点を、通水する性能評価水中に含まれるア
ニオン漏出値の変化が微小となった時点としたことを特
徴とする。
In the tenth aspect of the present invention, in each of the above-mentioned inventions, the change in the anion leakage value contained in the performance evaluation water that passes through the time when the amount of anion leakage leaking from the anion exchange resin is measured becomes small. It is characterized in that it is the point of time.

【0049】前記において、アニオン漏出値の「変化が
微小」というのは、単位時間当たりのアニオン漏出量の
変化が0〜0.5μg/リットル/30分間、好ましく
は0〜0.1μg/リットル/30分間の場合をいい、
一般的にはアニオンの漏出がいわゆるコンスタントリー
クと呼ばれる点に達した状態である場合を挙げることが
できる。
In the above description, "a slight change in the anion leakage value" means that the change in the anion leakage amount per unit time is 0 to 0.5 µg / liter / 30 minutes, preferably 0 to 0.1 µg / liter /. 30 minutes is good,
Generally, the case where the leakage of anions reaches a so-called constant leak can be mentioned.

【0050】この発明によれば、漏出量の変化度合が小
さくなった時点で測定(検出)を行うので、測定誤差の
影響を少なくすることができる。
According to the present invention, since the measurement (detection) is performed when the degree of change in the leak amount becomes small, the influence of the measurement error can be reduced.

【0051】本願請求項11の発明は、前記の各発明に
おいて、再生後通水塔に戻したアニオン交換樹脂から漏
出するアニオン漏出量を測定する時点を、アニオン交換
樹脂に対して性能評価水を通水開始してから所定時間、
一般的には10分〜180分、好ましくは30分〜12
0分の範囲の時間経過した時点としたことを特徴とし、
この発明によれば、測定作業を簡易化できる。
According to the eleventh aspect of the present invention, in each of the above inventions, the point at which the amount of anion leaked from the anion exchange resin returned to the water tower after the regeneration is measured is the time when the performance evaluation water is passed through the anion exchange resin. A predetermined time after starting water,
Generally 10 minutes to 180 minutes, preferably 30 minutes to 12
Characterized by the fact that the time has passed in the range of 0 minutes,
According to the present invention, the measurement work can be simplified.

【0052】以上の各発明は、イオン交換樹脂を再生し
て使用するイオン交換装置のアニオン交換樹脂の性能評
価に用いることができ、特に、発電所の復水循環系統に
設置された復水脱塩装置で使用されたアニオン交換樹脂
の性能評価、及び交換時期の事前予測に有効である。
Each of the above inventions can be used to evaluate the performance of the anion exchange resin of the ion exchange apparatus which regenerates and uses the ion exchange resin, and in particular, the condensate desalination system installed in the condensate circulation system of the power plant. It is effective for evaluating the performance of the anion exchange resin used in the equipment and predicting the replacement time in advance.

【0053】本願請求項13のアニオン交換樹脂の性能
評価装置の発明は、MTC値が既知であってかつその値
が異なる複数のアニオン交換樹脂に性能評価水を通水し
てその通水中に漏出するアニオン量を測定することで各
アニオン交換樹脂別のMTC値と漏出アニオン量の相関
関係データを予め調べた結果を記録した記録手段と、再
生処理後のアニオン交換樹脂に通水した性能評価水中に
漏出するアニオン量を測定する測定手段と、該測定した
アニオン量と前記記録手段の記録情報とから該測定した
アニオン交換樹脂のMTC値を演算する演算手段とを備
えたことを特徴とする。
The invention of the performance evaluation device for anion exchange resin according to claim 13 of the present application is to allow performance evaluation water to pass through a plurality of anion exchange resins having known MTC values and different values, and to leak into the water. Recording means for recording the result of previously examining the correlation data between the MTC value and the leaked anion amount of each anion exchange resin by measuring the amount of anion to be used, and the performance evaluation water that has passed through the anion exchange resin after the regeneration treatment. It is characterized in that it is provided with a measuring means for measuring the amount of anions leaked to the substrate, and a calculating means for calculating the measured MTC value of the anion exchange resin from the measured anion amount and the record information of the recording means.

【0054】前記構成における性能評価水中に漏出する
アニオン量を測定する測定手段としては、上述したイオ
ンクロマト分析装置(イオンクロマトアナライザーIC
−7000を搭載したプロセス用イオンクロマト測定装
置(AU−10):横河電機(株)製)などを用いるこ
とができる。
Performance evaluation in the above-mentioned construction As the measuring means for measuring the amount of anions leaking into water, the above-mentioned ion chromatograph analyzer (ion chromatograph analyzer IC) is used.
A process ion chromatograph (AU-10) equipped with -7000: manufactured by Yokogawa Electric Co., Ltd. can be used.

【0055】前記記録手段及び演算手段は、一般的には
コンピュータ技術を用いて構成することができ、記録手
段としては内部記憶手段(メモリー)や外部記憶手段な
どを用いることができる。
Generally, the recording means and the arithmetic means can be constructed by using computer technology, and the recording means can be an internal storage means (memory) or an external storage means.

【0056】この発明によれば、再生処理後のアニオン
交換樹脂に通水した性能評価水に漏出するアニオン量を
測定手段で測定(検出)し、その測定結果を、予め記録
手段に記録しておいたMTC値と漏出アニオン量の相関
関係データに照らして測定対象のアニオン交換樹脂のM
TC値を推定することができる。
According to the present invention, the amount of anions leaking into the performance evaluation water that has passed through the anion exchange resin after the regeneration treatment is measured (detected) by the measuring means, and the measurement result is recorded in advance in the recording means. In light of the correlation data between the MTC value and the leaked anion amount, M of the anion exchange resin to be measured
The TC value can be estimated.

【0057】本願請求項14の発明は、前記の演算手段
で得たアニオン交換樹脂の物質移動係数(MTC)値
と、予め定めたMTCの閾値とを比較してアニオン交換
樹脂の交換時期を判定する判定手段を有することを特徴
とし、これによればアニオン交換樹脂の交換時期を予測
することができ、イオン交換樹脂の準備など運用,管理
が容易となる。
According to a fourteenth aspect of the present invention, the mass transfer coefficient (MTC) value of the anion exchange resin obtained by the above-mentioned calculation means is compared with a predetermined MTC threshold value to determine the exchange time of the anion exchange resin. According to this, it is possible to predict the exchange time of the anion exchange resin, and the operation and management such as preparation of the ion exchange resin are facilitated.

【0058】本願請求項15の装置発明は、前記発明に
おいて、各アニオン交換樹脂のMTC値と各アニオン交
換樹脂に性能評価水を通水したときに漏出するアニオン
量との相関関係データを記録した記録手段は、アニオン
交換樹脂の一部が酸再生剤に接触する割合(%)別、及
び/又は再生処理後に性能評価水を通水するまでの時間
長さ別に相関関係データを記録していることを特徴と
し、請求項16の発明は、前記記録手段に記録された相
関関係データのうちから、測定対象のアニオン交換樹脂
に該当する相関関係データを特定する例えばキーボード
等の外部入力手段を有することを特徴とする。
In the invention of claim 15 of the present application, in the above invention, the correlation data between the MTC value of each anion exchange resin and the amount of anions leaked when water for performance evaluation is passed through each anion exchange resin are recorded. The recording means records the correlation data for each proportion (%) of a part of the anion exchange resin in contact with the acid regenerator and / or for each length of time until water for performance evaluation is passed after the regeneration treatment. The invention according to claim 16 has an external input means such as a keyboard for specifying the correlation data corresponding to the anion exchange resin to be measured from the correlation data recorded in the recording means. It is characterized by

【0059】この発明によれば、例えばR−SO4 %や
ねかし時間が異なる様々な場合のMTC値と漏出アニオ
ン量の相関関係データを記録した記録手段を準備するこ
とで、装置の構造や運用の状況が異なるイオン交換装置
に共通して用いることができるアニオン交換樹脂の性能
評価装置を提供できる。
According to the present invention, for example, by preparing a recording means for recording the correlation data of the MTC value and the amount of leaked anions in various cases where R-SO 4 % and the healing time are different, the structure and operation of the apparatus are prepared. It is possible to provide an anion exchange resin performance evaluation device that can be commonly used for ion exchange devices having different conditions.

【0060】[0060]

【発明の実施の形態】以下本発明を図面に示す実施例に
基づいて説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The present invention will be described below based on embodiments shown in the drawings.

【0061】実施形態1 図1は、本発明方法を実施するために構成された復水脱
塩装置の構成概要をフロー図として示したものであっ
て、この復水脱塩装置は三つの脱塩塔(通水塔)1を備
えている。
Embodiment 1 FIG. 1 is a flow chart showing an outline of the constitution of a condensate demineralizer constructed to carry out the method of the present invention. A salt tower (water tower) 1 is provided.

【0062】この図において、1はそれぞれ塔内にH形
(又はNH4 形)のカチオン交換樹脂とOH形のアニオ
ン交換樹脂を混合イオン交換樹脂2として充填した脱塩
塔を示し、各脱塩塔1の上部には、それぞれ入口弁3を
介して復水流入管4が連結され、また下部にはそれぞれ
出口弁5を介して復水流出管6が連結されている。
In this figure, reference numeral 1 denotes a desalting tower in which a H-type (or NH 4 -type) cation exchange resin and an OH-type anion exchange resin are packed as a mixed ion exchange resin 2 in each tower. A condensate inflow pipe 4 is connected to an upper part of the tower 1 via an inlet valve 3, and a condensate outflow pipe 6 is connected to a lower part of the tower 1 via an outlet valve 5.

【0063】7は通水終点に達した脱塩塔1から混合イ
オン交換樹脂2を取出して逆洗分離及び再生するための
一塔再生方式の再生塔を示し、8はこの再生塔7で再生
したカチオン交換樹脂及びアニオン交換樹脂を一時貯溜
するための樹脂貯槽を示している。再生塔7の上部は、
上記各脱塩塔1の下部と点線で示した樹脂移送管9でそ
れぞれ連結され、また再生塔7の下部は、樹脂貯槽8の
上部と同じく点線で示した樹脂移送管10で連結され、
更に、樹脂貯槽8の下部と上記三つの脱塩塔1の上部と
はそれぞれ樹脂移送管11で連結されている。なおこれ
らの樹脂移送管9,10,11を必要時にのみ開路する
ようにそれぞれ付設されている弁類については、図が複
雑となるため便宜的に省略している。
Reference numeral 7 denotes a one-column regeneration type regeneration tower for taking out the mixed ion-exchange resin 2 from the desalting tower 1 which has reached the end point of water flow, and performing backwash separation and regeneration, and 8 is regeneration in this regeneration tower 7. The resin storage tank for temporarily storing the cation exchange resin and the anion exchange resin is shown. The upper part of the regeneration tower 7
The lower part of each desalting tower 1 is connected with a resin transfer pipe 9 shown by a dotted line, and the lower part of the regeneration tower 7 is connected with an upper part of the resin storage tank 8 by a resin transfer pipe 10 shown by a dotted line.
Further, the lower part of the resin storage tank 8 and the upper part of the three desalting towers 1 are connected by a resin transfer pipe 11, respectively. The valves provided to open the resin transfer pipes 9, 10 and 11 only when necessary are omitted for convenience because the figure is complicated.

【0064】以上の構成において、復水脱塩装置を通常
運転し、いま図の左側の脱塩塔1の混合イオン交換樹脂
2が通水終点に達したとすると、他の二つの脱塩塔1,
1の通水脱塩処理を継続したまま、上記脱塩塔1の入口
弁3及び出口弁5を閉じ、他方図示しない樹脂移送管9
の常閉弁を開いて、該脱塩塔1の混合イオン交換樹脂2
をスラリー状で再生塔7に移送させる。
When the condensate demineralizer is operated normally in the above structure and the mixed ion-exchange resin 2 of the desalting tower 1 on the left side of the figure reaches the water end point, the other two desalting towers are assumed. 1,
1, the inlet valve 3 and the outlet valve 5 of the desalting tower 1 are closed while the water passing desalination treatment of 1 is continued, while the resin transfer pipe 9 (not shown) is used.
Open the normally closed valve of the column to open the mixed ion exchange resin 2 of the desalting tower 1.
Is transferred to the regeneration tower 7 in the form of slurry.

【0065】また通水終点に達した樹脂2の再生塔7へ
の移送が終了した時点で、樹脂貯槽8に一時貯溜されて
いた再生済混合イオン交換樹脂2を、樹脂移送管11で
上記脱塩塔1にスラリー状で移送させ、移送の完了に伴
って上記入口弁3及び出口弁5を開き、再び通水脱塩処
理を行なう状態に復帰させる。
When the transfer of the resin 2 reaching the end point of water flow to the regeneration tower 7 is completed, the regenerated mixed ion exchange resin 2 temporarily stored in the resin storage tank 8 is removed through the resin transfer pipe 11 as described above. The slurry is transferred to the salt tower 1, and upon completion of the transfer, the inlet valve 3 and the outlet valve 5 are opened, and the state of performing desalination of water again is restored.

【0066】一方、再生塔7に脱塩塔1から送られた混
合イオン交換樹脂2は、通常の再生処理により再生が行
なわれる。すなわち、再生塔7内に移送された混合イオ
ン交換樹脂は逆洗分離等によりアニオン交換樹脂とカチ
オン交換樹脂が上下二層に分離され、それぞれの樹脂に
対して再生剤が通薬される(カチオン交換樹脂に対して
は例えば硫酸が酸再生剤として通薬され、アニオン交換
樹脂に対しては例えば苛性ソーダがアルカリ再生剤とし
て通薬される)。そしてこれに続き、通薬された薬液の
押し出し、樹脂の洗浄を行なって再生処理を終了する。
On the other hand, the mixed ion exchange resin 2 sent from the desalting tower 1 to the regenerating tower 7 is regenerated by a normal regeneration treatment. That is, in the mixed ion exchange resin transferred into the regeneration tower 7, the anion exchange resin and the cation exchange resin are separated into upper and lower two layers by backwash separation or the like, and the regenerant is passed through each resin (cation. For example, sulfuric acid is passed as an acid regenerant for the exchange resin, and caustic soda is passed as an alkali regenerant for the anion exchange resin). Then, following this, the passed chemical solution is extruded, the resin is washed, and the regeneration process is completed.

【0067】再生の終了した混合イオン交換樹脂は樹脂
移送管10を通して樹脂貯槽8に移送され、貯溜待機さ
れる。
The regenerated mixed ion exchange resin is transferred to the resin storage tank 8 through the resin transfer pipe 10 and is on standby for storage.

【0068】再生塔7における樹脂の再生処理の概要は
図2に示される。すなわち、塔701内で逆洗され、沈
静により比重分離された下部のカチオン交換樹脂702
と上部のアニオン交換樹脂703は、分離面704を形
成して分離する。そしてカチオン交換樹脂がアルカリ再
生剤(例えばNaOH溶液)に接触しないようにするた
めに、再生剤廃液を塔外に抜出すコレクタ705はこの
分離面704の上側の一定位置(例えば100mm程
度)に配置されている。この状態で、まず塔上部からア
ニオン交換樹脂再生のためのアルカリ再生剤(NaOH
溶液)を通薬してコレクタ705から塔外に抜出し、次
いで、塔下部からカチオン交換樹脂再生のための酸再生
剤(例えば硫酸溶液)をカチオン交換樹脂に通薬してコ
レクタ705から塔外に抜出して各樹脂の再生を行う。
これにより前記分離面704からコレクタ705のやや
上側に至る一定範囲706に存在しているアニオン交換
樹脂は硫酸溶液に接触してR−SO4 形となり、このR
−SO4 形となったアニオン交換樹脂のアニオン交換樹
脂全体に対する割合が例えば5%であればR−SO4
%となる。以上の構成及び操作は従来の復水脱塩装置の
場合と同様である。
An outline of the resin regeneration treatment in the regeneration tower 7 is shown in FIG. That is, the lower cation exchange resin 702, which has been backwashed in the tower 701 and separated by specific gravity by sedation
And the upper anion exchange resin 703 form a separation surface 704 for separation. In order to prevent the cation exchange resin from coming into contact with the alkali regenerant (for example, NaOH solution), the collector 705 for extracting the regenerant waste liquid out of the tower is arranged at a fixed position (for example, about 100 mm) above the separation surface 704. Has been done. In this state, first, an alkali regenerator (NaOH
Solution) and discharged from the collector 705 to the outside of the tower, and then an acid regenerant for regeneration of the cation exchange resin (for example, a sulfuric acid solution) is passed from the lower part of the tower to the cation exchange resin and then from the collector 705 to the outside of the tower. Extract and regenerate each resin.
As a result, the anion exchange resin existing in a certain range 706 from the separation surface 704 to slightly above the collector 705 comes into contact with the sulfuric acid solution to form R-SO 4 type , and this R
If the ratio of the anion exchange resin in the form of —SO 4 to the entire anion exchange resin is 5%, R—SO 4 5
%. The above configuration and operation are the same as in the case of the conventional condensate demineralizer.

【0069】上述の説明で明らかな如く、カチオン交換
樹脂再生時に硫酸溶液と接触してR−SO4 形となるア
ニオン交換樹脂の割合は、コレクタ705の付設位置と
形成される分離面704との間の距離によってほぼ決ま
ると言ってよく、分離面704の位置がコレクタ705
の位置から下方に離れるほど硫酸溶液と接触するアニオ
ン交換樹脂の割合は多くなり、逆に分離面704の位置
がコレクタ705の位置に近づけば近づくほどその割合
は少なくなる。
As is clear from the above description, the ratio of the anion exchange resin which becomes R-SO 4 type upon contact with the sulfuric acid solution during regeneration of the cation exchange resin depends on the position where the collector 705 is attached and the separation surface 704 formed. It can be said that the position of the separation surface 704 is substantially determined by the distance between them.
The ratio of the anion-exchange resin that comes into contact with the sulfuric acid solution increases as the position moves downward from the position (1), and conversely, the ratio decreases as the position of the separation surface 704 approaches the position of the collector 705.

【0070】なお、復水脱塩装置の再生設備における再
生方法には、上述の如くカチオン交換樹脂とアニオン交
換樹脂とを同一の再生塔内で再生するいわゆる一塔再生
方式の他に、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂とを
分離兼カチオン再生塔で比重分離した後、上層に分離さ
れたアニオン交換樹脂をアニオン再生塔に移送して両イ
オン交換樹脂をそれぞれ別の再生塔で再生する方法があ
るが、この場合は、アニオン交換樹脂移送後に分離兼カ
チオン再生塔内に残留しているアニオン交換樹脂がカチ
オン交換樹脂の再生剤である硫酸と接触することによっ
てR−SO4 形の樹脂が生成される。この場合、分離兼
カチオン再生塔内に残留するアニオン交換樹脂の量、す
なわち、硫酸と接触してR−SO4 形となるアニオン交
換樹脂の量は、カチオン交換樹脂とアニオン交換樹脂と
の分離面形成位置と、上層に分離されたアニオン交換樹
脂を分離兼カチオン再生塔外に抜出してアニオン再生塔
に移送するために該分離兼カチオン再生塔に付設されて
いるアニオン交換樹脂の移送口の付設位置との関係によ
って決まる。
The regeneration method in the regeneration equipment of the condensate demineralizer includes, in addition to the so-called one-column regeneration system in which the cation exchange resin and the anion exchange resin are regenerated in the same regeneration tower as described above, cation exchange. There is a method of separating the resin and anion exchange resin by specific gravity in a cation regeneration tower, and then transferring the anion exchange resin separated in the upper layer to the anion regeneration tower to regenerate both ion exchange resins in different regeneration towers. However, in this case, the R—SO 4 type resin is produced by contacting the anion exchange resin remaining in the separation and cation regeneration tower after transfer of the anion exchange resin with sulfuric acid which is a regenerant of the cation exchange resin. It In this case, the amount of the anion exchange resin remaining in the separation and cation regeneration tower, that is, the amount of the anion exchange resin which is in contact with sulfuric acid to form R-SO 4 form is determined by the separation surface between the cation exchange resin and the anion exchange resin. Forming position and attachment position of anion exchange resin transfer port attached to the separation / cation regeneration tower for extracting the anion exchange resin separated in the upper layer to the outside of the separation / cation regeneration tower and transferring to the anion regeneration tower Depends on the relationship with.

【0071】次に本例における特徴的な構成、操作につ
いて説明する。
Next, the characteristic configuration and operation of this example will be described.

【0072】上記のように、再生塔7に移送された混合
イオン交換樹脂2について所定の再生処理を行ない、一
塔再生方式ではこの再生処理が済んだ混合イオン交換樹
脂2を樹脂貯槽8に移送し、次の脱塩塔への移送まで貯
溜待機させる。そして、樹脂貯槽8に貯溜していた再生
済混合イオン交換樹脂2は、上記イオン交換樹脂を抜い
た脱塩塔1に移送され、混合,ブロー,再循環などの操
作を行った後、入口弁3及び出口弁5を開いて再び通水
脱塩処理を行なう状態に復帰させる。なお、本例の場合
は再生塔7での再生処理の終了時点から、樹脂を樹脂貯
槽8から脱塩塔1に戻して混合を終了し、ブロー操作を
開始する時点までの時間長さがねかし時間となる。
As described above, the mixed ion exchange resin 2 transferred to the regeneration tower 7 is subjected to a predetermined regeneration treatment, and in the one-tower regeneration system, the mixed ion exchange resin 2 after the regeneration treatment is transferred to the resin storage tank 8. Then, the storage is kept waiting until the next transfer to the desalting tower. Then, the regenerated mixed ion exchange resin 2 stored in the resin storage tank 8 is transferred to the desalting tower 1 from which the above ion exchange resin has been removed, and after performing operations such as mixing, blowing and recirculating, the inlet valve 3 and the outlet valve 5 are opened to return to the state in which water desalination treatment is performed again. In the case of this example, the time length from the end of the regeneration process in the regeneration tower 7 to the time at which the resin is returned from the resin storage tank 8 to the desalting tower 1 to finish the mixing and the blowing operation is started is negligible. It's time.

【0073】そして本例においては、再生済混合イオン
交換樹脂2を樹脂貯槽8から脱塩塔1に戻し所定の混合
操作を行った後、この脱塩塔に対して例えば、純水供給
管12から当該脱塩塔に純水(例えば5μS/cm以
下)をSV10〜50で所定時間供給する。その際に生
ずる排水(純水)を、常閉型弁15を開路して送水管1
4を介し、図1で示したイオンクロマト分析装置13に
送水し、この排水中に漏出したSO4 イオン濃度の測定
を行なってアニオン交換樹脂に対するMTC値推定のた
めの測定データを得る。得られた測定データは演算制御
装置16に送られる。なお上記イオンクロマト分析装置
としては、イオン種を特定してそのイオン量を検出でき
る装置として知られる上述のイオンクロマトアナライザ
ーIC−7000(横河電機(株)社製)を用いること
ができる。
In this example, the regenerated mixed ion exchange resin 2 is returned from the resin storage tank 8 to the desalting tower 1 and a predetermined mixing operation is performed, and then the deionization tower is supplied with, for example, a pure water supply pipe 12. Then, pure water (for example, 5 μS / cm or less) is supplied to the desalting tower at SV10 to 50 for a predetermined time. Waste water (pure water) generated at that time is opened by opening the normally closed valve 15, and the water supply pipe 1
Water is sent to the ion chromatographic analyzer 13 shown in FIG. 1 via the No. 4 and the concentration of SO 4 ions leaked into the waste water is measured to obtain measurement data for estimating the MTC value for the anion exchange resin. The obtained measurement data is sent to the arithmetic and control unit 16. As the ion chromatographic analyzer, the above-mentioned ion chromatograph analyzer IC-7000 (manufactured by Yokogawa Electric Co., Ltd.), which is known as an apparatus capable of specifying an ion species and detecting the amount of the ion, can be used.

【0074】図3は、前記演算制御装置の概要を示し、
本例では次のように構成されている。すなわち、MPU
(マイクロコンピュータユニット)で構成される主演算
装置161には、図1の脱塩塔1及び再生処理設備の構
成,操作で決まる当該装置の混合イオン交換樹脂2に特
有のR−SO4 %(本例では例えばR−SO4 5%)と
ねかし時間の情報を、操作者が予めキーボード等の外部
入力装置162により入力し、この入力情報により、記
憶(記録)装置163から該当するR−SO4%及びね
かし時間に固有のMTC値と漏出アニオン量の相関関係
を示すデータを読み出す。なお、このR−SO4 %及び
ねかし時間に固有のMTC値と漏出アニオン量の相関関
係データは、後述する操作により予め調べて例えばRO
Mとして記憶装置163に記憶させておくことができ
る。
FIG. 3 shows an outline of the arithmetic and control unit,
In this example, the configuration is as follows. That is, MPU
In the main arithmetic unit 161 composed of (microcomputer unit), R-SO 4 % (specific to the mixed ion exchange resin 2 of the device, which is determined by the configuration and operation of the desalting tower 1 and the regeneration treatment equipment of FIG. In this example, for example, R-SO 4 5%) and the information of the leaning time are input by the operator in advance using an external input device 162 such as a keyboard, and the input information causes the corresponding R-SO from the storage (recording) device 163. The data showing the correlation between the MTC value specific to 4 % and the healing time and the amount of leaked anions is read out. The correlation data between the MTC value peculiar to R-SO 4 % and the resting time and the amount of leaked anions is previously checked by an operation described later, for example, RO
It can be stored in the storage device 163 as M.

【0075】次に、上述した図1のイオンクロマト分析
装置13で、脱塩塔に戻した混合イオン交換樹脂に純水
を供給した際にブロー(排出)される純水中に漏出する
SO4 イオンを測定(検出)し、純水ブロー開始から一
定時間(例えば120分)経過した時点での漏出SO4
イオン量を検出し、この情報を測定情報として主演算装
置161に入力する。
Next, in the above-described ion chromatograph analyzer 13 of FIG. 1, SO 4 leaking into the pure water blown (discharged) when pure water is supplied to the mixed ion exchange resin returned to the desalting tower. Ions are measured (detected) and leaked SO 4 after a certain time (for example, 120 minutes) has elapsed from the start of pure water blowing
The amount of ions is detected, and this information is input to the main arithmetic unit 161 as measurement information.

【0076】そして、図1の装置に固有のR−SO4
及びねかし時間に該当するMTC値と漏出アニオン量の
相関関係データに基づいて、上記測定情報の漏出SO4
イオン量から対応するMTC値を算出する。これが測定
対象となっている当該混合イオン交換樹脂中のアニオン
交換樹脂のMTC推定値となる。
Then, R-SO 4 % peculiar to the apparatus of FIG.
And leakage SO 4 of the above measurement information based on the correlation data between the MTC value corresponding to the leaning time and the amount of leaked anion.
The corresponding MTC value is calculated from the amount of ions. This is the MTC estimated value of the anion exchange resin in the mixed ion exchange resin that is the measurement target.

【0077】算出されたアニオン交換樹脂のMTC推定
値は、適宜のCRT等の表示手段164に表示する。ま
た本例ではこのMTC推定値をアニオン交換樹脂の寿命
予測演算装置165の入力とし、当該アニオン交換樹脂
の交換時期を予測する。この寿命予測演算装置165は
例えば比較回路として構成することができる。すなわ
ち、アニオン交換樹脂が所定の脱塩能力を発揮できない
イオン交換能力レベルに該当するMTC値の第1閾値、
次ぎの再生処理によって前記第1閾値に達すると予想さ
れるイオン交換能力レベルに該当するMTC値の第2閾
値、数回程度の再生処理を繰り返すことで前記第2閾値
に達すると予想されるイオン交換能力レベルに該当する
MTC値の第3閾値、などの各閾値を設定し、前述した
測定により算出したアニオン交換樹脂のMTC推定値と
これら閾値を比較することで、当該アニオン交換樹脂の
交換時期を予測できる。
The calculated MTC estimated value of the anion exchange resin is displayed on the display means 164 such as an appropriate CRT. Further, in this example, the MTC estimated value is input to the anion exchange resin life prediction calculation device 165 to predict the exchange time of the anion exchange resin. The life prediction calculation device 165 can be configured as a comparison circuit, for example. That is, the first threshold value of the MTC value corresponding to the ion exchange capacity level at which the anion exchange resin cannot exhibit a predetermined desalination capacity,
The second threshold value of the MTC value corresponding to the ion exchange capacity level expected to reach the first threshold value in the next regeneration process, and the ions expected to reach the second threshold value by repeating the regeneration process several times. By setting each threshold value such as the third threshold value of the MTC value corresponding to the exchange capacity level, and comparing the MTC estimated value of the anion exchange resin calculated by the above-mentioned measurement with these threshold values, the exchange time of the anion exchange resin Can be predicted.

【0078】予測されたアニオン交換樹脂の交換時期の
情報は、必要に応じて表示手段166で表示することが
できる。
The information on the predicted replacement time of the anion exchange resin can be displayed on the display means 166 as required.

【0079】次に、MTC値が既知のアニオン交換樹脂
を用いて漏出アニオン量とMTC値の相関関係データを
予め調べる操作一例を、発電所の復水脱塩装置で使用さ
れる混合イオン交換樹脂の場合を例にして説明する。
Next, an example of an operation of previously examining the correlation data between the amount of leaked anions and the MTC value using an anion exchange resin having a known MTC value is shown as a mixed ion exchange resin used in the condensate demineralizer of a power plant. The case will be described as an example.

【0080】まず、新品(未使用)のカチオン交換樹脂
と、新品(未使用)のアニオン交換樹脂、及び発電所の
復水脱塩装置で使用された結果イオン交換性能(能力)
が劣化(低下)した程度が異なる複数種類のアニオン交
換樹脂を準備し、これらのアニオン交換樹脂について、
上述した(アンモニアと硫酸ナトリウム)を評価水とし
て用いる「MTC値算出法」によりそのMTC値を正確
に求める。なお、本例においてはこれにより求められた
前記準備した各アニオン交換樹脂のMTC値を、0.
5、1.0、1.5(以上使用済)、2.0(新品)と
する。
First, a new (unused) cation exchange resin, a new (unused) anion exchange resin, and the resulting ion exchange performance (capacity) of the condensate demineralizer at the power plant.
Of anion exchange resins with different degrees of deterioration (decrease) are prepared.
The MTC value is accurately obtained by the "MTC value calculation method" using (ammonia and sodium sulfate) as evaluation water. In this example, the MTC value of each of the prepared anion exchange resins thus obtained was 0.
5, 1.0, 1.5 (over used), 2.0 (new).

【0081】次ぎに、アルカリ再生剤としてNaOHを
用いて前記アニオン交換樹脂について再生処理を行い、
その後、再生後のアニオン交換樹脂に所定量の硫酸を通
薬することによって、図2で説明したアニオン交換樹脂
の酸再生剤と接触する割合(%)が一定(例えばR−S
4 5%)の再生済イオン交換樹脂とし、各MTC値の
アニオン交換樹脂と予め硫酸を用いて再生した新品のカ
チオン交換樹脂を各別に混合した混合イオン交換樹脂2
1として、それぞれ図5に示した脱塩塔を模擬したイオ
ン交換樹脂カラム20に充填し、カラム20上部から純
水を所定のSVで通水しながら、排出水の一部をイオン
クロマト分析装置に導いて、純水通水開始から120分
経過していわゆるコンスタントリークと呼ばれる状態に
達した時点で該排出水に含まれているアニオン(SO4
2- )量を測定する。
Next, the anion exchange resin was regenerated using NaOH as an alkali regenerant,
Then, by passing a predetermined amount of sulfuric acid through the regenerated anion exchange resin, the ratio (%) of the anion exchange resin described with reference to FIG. 2 in contact with the acid regenerator is constant (for example, R-S
O 4 5%) as a regenerated ion exchange resin, a mixed ion exchange resin 2 in which an anion exchange resin of each MTC value and a new cation exchange resin previously regenerated with sulfuric acid are mixed separately.
As shown in FIG. 1, the ion-exchange resin column 20 simulating the desalting tower shown in FIG. 5 is packed, and pure water is passed from the upper part of the column 20 at a predetermined SV while a part of the discharged water is analyzed by an ion chromatographic analyzer. When 120 minutes have passed from the start of pure water flow, a state called a so-called constant leak was reached, and the anions (SO 4
2- ) Measure the amount.

【0082】この操作を、アニオン交換樹脂のR−SO
4 を0%,5%,10%,15%,20%,25%,3
0%としてそれぞれ行う。図6は、以上の一例としてM
TC値1.5×10-4m/secの場合の上記各R−S
4 %のアニオン交換樹脂から漏出するアニオン(SO
4 2- )量を測定したときの経時的な変化を示している。
This operation is carried out by using R-SO of anion exchange resin.
4 to 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 3
Perform 0% respectively. FIG. 6 shows M as an example of the above.
Each of the above RSs when the TC value is 1.5 × 10 −4 m / sec
Anions leaking from the anion exchange resin containing O 4 % (SO
4 2- ) Shows the change over time when the amount is measured.

【0083】以上により、MTC値が既知のアニオン交
換樹脂の複数(本例では4種類の)を再生処理した後に
純水(性能評価水)を通水した120分後におけるSO
4 2-漏出量が各R−SO4 %別に得られ、これらの結果
から得られたデータをまとめたのが図7である。これに
より、各R−SO4 %別に漏出SO4 2- 量とMTC値の
相関関係データが得られる。
As described above, SO water 120 minutes after pure water (performance evaluation water) was passed through after regeneration treatment of a plurality of anion exchange resins having known MTC values (four types in this example) was performed.
4 2- leakage amount can be obtained separately from 4% each R-SO, it was summarized the data obtained from these results is shown in FIG 7. Thereby, the correlation data of the amount of leaked SO 4 2− and the MTC value is obtained for each R-SO 4 %.

【0084】図8は、上記で説明した漏出SO4 2- 量と
MTC値の相関関係データを得るのと同じ条件で実際の
発電所の復水脱塩装置の脱塩塔に純水をブローした場合
の漏出SO4 2- 量の通水開始からの変化を測定した結果
を示したものであり、その通水開始後120分時点での
SO4 2- 漏出量を検出し、この検出値を図7の相関関係
データに照らせば、MTC値が推定できることが分か
る。
FIG. 8 shows that pure water is blown into the demineralization tower of the condensate demineralizer of an actual power plant under the same conditions as for obtaining the correlation data of the leaked SO 4 2− amount and the MTC value described above. It shows the result of measuring the change in the amount of leaked SO 4 2- from the start of water flow, and the detected amount of SO 4 2- leakage was detected 120 minutes after the start of water flow. It can be seen that the MTC value can be estimated from the correlation data of FIG.

【0085】なお以上の説明は、ねかし時間の影響を除
外しているが、一般にねかし時間は多くの装置において
同じである場合が多いので、その場合には、そのねかし
時間に合わせて上記模擬試験を行えばよいし、ねかし時
間が異なる場合には、予め装置の運用状況は設計時点で
決まるので、それに合わせた模擬試験を行って対応する
相関関係データを準備しておくことができる。
Although the above explanation excludes the influence of the healing time, in general, the healing time is often the same in many devices. In that case, therefore, the simulation test is performed in accordance with the healing time. If the proofing time is different, the operation status of the device is determined in advance at the time of designing, so a corresponding simulated data can be prepared by performing a simulation test in accordance with it.

【0086】図9は、寿命予測演算装置165における
アニオン交換樹脂の交換時期を予測する場合の判定方法
の一例を示している。
FIG. 9 shows an example of a determination method for predicting the replacement time of the anion exchange resin in the life prediction calculation device 165.

【0087】再生処理毎に測定されるMTC値の変化
を、MTC値と時間(日数)の関係で経時的にプロット
すると、これらの関係は一般的には傾き一定の一次関数
となるのが普通であり、したがって、実機で用いるのに
は限界となるイオン交換能力のMTC値を、予め定めた
交換時期の閾値とし、あるいはその閾値に近づいて交換
準備の必要が生ずる別の閾値を設定して、これとの比較
により交換時期を予測できる。図9では、例えばMTC
値1.00×10-4m/secを交換時期を示す閾値と
して示している。
When the change in MTC value measured for each reproduction process is plotted with respect to the relation between MTC value and time (number of days), these relations are generally linear functions with a constant slope. Therefore, the MTC value of the ion exchange capacity, which is the limit for use in an actual machine, is set as a threshold value for a predetermined replacement time, or another threshold value is set which approaches the threshold value and requires replacement preparation. , The replacement time can be predicted by comparison with this. In FIG. 9, for example, MTC
The value 1.00 × 10 −4 m / sec is shown as the threshold value indicating the replacement time.

【0088】実施形態2 上述の実施形態1では、再生処理によって生成するR−
SO4 %を装置特有の一定値とした場合の例について説
明したが、R−SO4 %の生成量は、図2の説明から分
かるように再生時に再生塔7内に形成される分離面70
4の形成位置によって決まり、分離面704が常に一定
位置に形成される場合は、R−SO4 %を装置固有の一
定値として運用してよい。
Embodiment 2 In the above-described Embodiment 1, the R- generated by the reproduction processing is
Although the example in which SO 4 % is set to a constant value peculiar to the apparatus has been described, the production amount of R-SO 4 % is as shown in the description of FIG.
When the separation surface 704 is always formed at a fixed position, R-SO 4 % may be used as a fixed value peculiar to the apparatus.

【0089】しかしながら、復水脱塩装置のごとく複数
の脱塩塔(通常3塔以上)を有しているイオン交換装置
の場合は、これら複数の脱塩塔に充填されるカチオン交
換樹脂とアニオン交換樹脂の容量を厳密に同一とするこ
とは難しく、各脱塩塔ごとにその充填量が多少相違して
いる場合が多い。このような場合には、各脱塩塔に充填
されているイオン交換樹脂ごとに、再生塔内において形
成される分離面の位置が異なるので、再生処理によって
生成するR−SO4 %の量もその都度異なり、したがっ
てこの場合は同一の装置であってもR−SO4 %を一定
値としてMTC値を推定することには無理がある。
However, in the case of an ion exchange apparatus having a plurality of demineralization towers (usually 3 or more towers) like a condensate demineralization apparatus, the cation exchange resin and anion packed in the plurality of demineralization towers are used. It is difficult to make the exchange resin volumes exactly the same, and the packing amount is often slightly different for each desalting tower. In such a case, since the position of the separation surface formed in the regeneration tower is different for each ion exchange resin packed in each desalting tower, the amount of R-SO 4 % produced by the regeneration treatment is also changed. It is different each time, and therefore, in this case, even with the same device, it is unreasonable to estimate the MTC value with R-SO 4 % as a constant value.

【0090】このような場合には、再生処理毎に、再生
塔内において形成される分離面の位置を自動的に計測
し、この計測された分離面位置と予め装置設計時に設定
された基準分離面位置との関係から、生成されるR−S
4 %を求め、このR−SO4%に基づいて、前記図7
のようなグラフからMTC値を推定することが好まし
い。
In such a case, the position of the separation plane formed in the regeneration tower is automatically measured for each regeneration process, and the measured separation plane position and the reference separation preset at the time of designing the apparatus. R-S generated from the relationship with the surface position
O 4 % was obtained, and based on this R-SO 4 %, the above-mentioned FIG.
It is preferable to estimate the MTC value from such a graph.

【0091】図10は、基準分離面の位置と生成するR
−SO4 の割合(R−SO4 %)との関係の一例を示す
グラフであり、横軸は基準分離面と実際に形成される分
離面との距離を基準分離面位置を「0」として示したも
のである。(+)は実際の分離面が基準分離面より上方
に形成された場合であり、(−)は分離面が基準分離面
の下方に形成された場合を意味する。このようなグラフ
を予め求めておけば、再生塔内に形成される分離面の位
置を計測するだけでその時のR−SO4 %を求めること
ができる。上記基準分離面は、例えばコレクタの下側1
00mm程度の位置に設定される。
FIG. 10 shows the position of the reference separation plane and the generated R.
3 is a graph showing an example of the relationship with the ratio of -SO 4 (R-SO 4 %), where the horizontal axis is the distance between the reference separation surface and the separation surface that is actually formed, and the reference separation surface position is "0". It is shown. (+) Means that the actual separation surface is formed above the reference separation surface, and (−) means that the separation surface is formed below the reference separation surface. If such a graph is obtained in advance, R-SO 4 % at that time can be obtained only by measuring the position of the separation surface formed in the regeneration tower. The reference separation surface is, for example, the lower side 1 of the collector.
The position is set to about 00 mm.

【0092】なお、分離面の位置を計測する方法として
は、例えば特開昭58−88038号公報に提案されて
いるごとく、再生塔内に形成される分離面の位置を再生
塔の覗き窓に付設したCCDカメラ等の撮像手段により
撮影し、得られた撮影情報から、カチオン交換樹脂とア
ニオン交換樹脂の色の違いに基づいて分離面の形成位置
を検出する方法や、特開平4−83538号公報で提案
されているように、撮像手段によって得られた撮影情報
から、分離面付近に存在するカチオン交換樹脂とアニオ
ン交換樹脂の粒径の相違に基づいて分離面の形成位置を
検出する方法などを用いることができる。
As a method for measuring the position of the separation surface, for example, as proposed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-88038, the position of the separation surface formed in the regeneration tower is set as the observation window of the regeneration tower. A method of detecting the formation position of the separation surface based on the color difference between the cation exchange resin and the anion exchange resin from the obtained photographing information by photographing with an image pickup means such as an attached CCD camera, and JP-A-4-83538. As proposed in the publication, a method of detecting the formation position of the separation surface based on the difference in particle size between the cation exchange resin and the anion exchange resin existing in the vicinity of the separation surface, based on the imaging information obtained by the imaging means, etc. Can be used.

【0093】実施形態3 本例は、酸再生剤として塩酸を使用する場合を例示する
ものであるが、この場合にも、前記実施形態1と全く同
様に、まず、新品(未使用)のカチオン交換樹脂と、新
品(未使用)のアニオン交換樹脂、及び発電所の復水脱
塩装置で使用された結果イオン交換性能(能力)が劣化
(低下)した程度が異なる複数種類のアニオン交換樹脂
を準備し、これらのアニオン交換樹脂について、上述し
た「MTC値算出法」によりそのMTC値を正確に求め
る。
Embodiment 3 This example illustrates the case where hydrochloric acid is used as an acid regenerant. In this case as well, in the same manner as in Embodiment 1, first, a new (unused) cation is used. Exchange resin, new (unused) anion exchange resin, and multiple types of anion exchange resins with different degree of deterioration (decrease) in ion exchange performance (capacity) as a result of being used in the condensate demineralizer of a power plant. The MTC value of these anion exchange resins is prepared, and the MTC value thereof is accurately obtained by the above-mentioned "MTC value calculation method".

【0094】次ぎに、アルカリ再生剤としてNaOHを
用いて前記アニオン交換樹脂について再生処理を行い、
その後、再生後のアニオン交換樹脂に所定量の塩酸を通
薬することによって、図2で説明したアニオン交換樹脂
の酸再生剤と接触する割合(%)が一定の再生済イオン
交換樹脂とし、各MTC値のアニオン交換樹脂と予め塩
酸を用いて再生した新品のカチオン交換樹脂を各別に混
合した混合イオン交換樹脂21として、それぞれ図5に
示した脱塩塔を模擬したイオン交換樹脂カラム20に充
填し、カラム20上部から純水を所定のSVで通水しな
がら、排出水の一部をイオンクロマト分析装置に導い
て、純水通水開始から120分経過していわゆるコンス
タントリークと呼ばれる状態に達した時点で該排出水に
含まれているアニオン(Cl- )量を測定する。
Next, the anion exchange resin was regenerated using NaOH as an alkali regenerant,
After that, a predetermined amount of hydrochloric acid is passed through the regenerated anion exchange resin to obtain a regenerated ion exchange resin having a constant ratio (%) in contact with the acid regenerant of the anion exchange resin described in FIG. Anion exchange resin column 20 simulating the desalting tower shown in FIG. 5 was packed as a mixed ion exchange resin 21 in which an anion exchange resin having an MTC value and a new cation exchange resin previously regenerated with hydrochloric acid were separately mixed. Then, while passing pure water from the upper part of the column 20 at a predetermined SV, a part of the discharged water is guided to an ion chromatographic analyzer, and 120 minutes have elapsed from the start of pure water flow, and a state called a so-called constant leak was obtained. When it reaches, the amount of anions (Cl ) contained in the discharged water is measured.

【0095】この操作を、アニオン交換樹脂のR−Cl
- を0%,5%,10%,15%,20%,25%,3
0%としてそれぞれ行う。図11は、以上の一例として
MTC値1.6×10-4m/secの場合の上記各R−
Cl%のアニオン交換樹脂から漏出するアニオン(Cl
- )量を測定したときの経時的な変化を示している。以
上により、MTC値が既知のアニオン交換樹脂の複数
(本例では4種類の)を再生処理した後に純水(性能評
価水)を通水した120分後におけるCl- 漏出量が各
R−Cl%別に得られ、これらの結果から得られたデー
タをまとめたのが図12である。これにより、各R−C
l%別に漏出Cl- 量とMTC値の相関関係データが得
られる。
This operation was carried out by using R-Cl as an anion exchange resin.
- 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 3
Perform 0% respectively. FIG. 11 shows, as an example above, each of the above R- in the case of MTC value 1.6 × 10 −4 m / sec.
Anions leaking from Cl% anion exchange resin (Cl
- ) Shows the change over time when the amount is measured. As described above, after a plurality of anion exchange resins having known MTC values (four types in this example) were regenerated, the amount of Cl - leakage after 120 minutes of passing pure water (performance evaluation water) was R-Cl. FIG. 12 is a summary of the data obtained from these results and obtained from these results. As a result, each RC
Correlation data between the amount of leaked Cl and the MTC value is obtained for each 1%.

【0096】図13は、上記で説明した漏出Cl- 量と
MTC値の相関関係データを得るのと同じ条件で実際の
発電所の復水脱塩装置の脱塩塔に純水をブローした場合
の漏出Cl- 量の通水開始からの変化を測定した結果を
示したものであり、その通水開始後120分時点でのC
- 漏出量を検出し、この検出値を図11の相関関係デ
ータに照らせば、MTC値が推定できることが分かる。
FIG. 13 shows the case where pure water is blown into the desalination tower of the condensate demineralizer of an actual power plant under the same conditions as for obtaining the correlation data between the leaked Cl amount and the MTC value explained above. It shows the result of measuring the change in the amount of leaked Cl from the start of water flow, and C at the time of 120 minutes after the start of water flow.
It can be seen that the MTC value can be estimated by detecting the l - leakage amount and comparing the detected value with the correlation data in FIG.

【0097】[0097]

【発明の効果】本発明によれば、工業的にはいずれも不
十分、ないし一層の改善が求められている従来のアニオ
ン交換樹脂の経時的な劣化度合の判定、ひいては交換時
期の事前予測を正確に測定できる方法、装置を提供でき
るという効果がある。
EFFECTS OF THE INVENTION According to the present invention, the degree of deterioration over time of conventional anion exchange resins, which are either industrially insufficient or required to be further improved, can be determined, and in advance, the replacement time can be predicted. There is an effect that it is possible to provide a method and a device that can perform accurate measurement.

【0098】また本発明によれば、復水脱塩装置等のイ
オン交換装置において実際に使用されているアニオン交
換樹脂を、当該装置から外部に取り出すことなくインラ
インの状態で性能評価でき、これによって測定作業の労
力や時間の無駄をなくした方法、及び装置を提供できる
という効果がある。
Further, according to the present invention, the performance of the anion exchange resin actually used in the ion exchange device such as the condensate demineralizer can be evaluated in-line without taking it out from the device. There is an effect that it is possible to provide a method and an apparatus that eliminates the labor and time of measurement work.

【0099】更に本発明によれば、装置内(インライ
ン)で性能評価することにより、樹脂の粒径分布等によ
る性能劣化の違いの影響を少なくして、正確で精度の高
い性能評価等ができるという効果がある。
Further, according to the present invention, by performing the performance evaluation in the apparatus (in-line), it is possible to reduce the influence of the difference in the performance deterioration due to the particle size distribution of the resin, etc., and perform the accurate and highly accurate performance evaluation and the like. There is an effect.

【0100】更にまた本発明によれば、特に、実装置で
様々な理由で個別的に設計され、その結果構造が異なり
運用状況も異なる様々な実際の発電設備に付属して稼働
されている復水脱塩装置のアニオン交換樹脂の性能劣化
状態を、また個別的に運用される各設備に固有の要素の
影響を軽減ないし解消してアニオン交換樹脂の性能、ひ
いては該樹脂の交換時期をできるだけ正確に評価,判定
できるという効果があり、イオン交換樹脂の有効利用、
廃棄物量の削減を図ることができる。
Furthermore, according to the present invention, in particular, the restoration is carried out by being attached to various actual power generation facilities which are individually designed in actual devices for various reasons and, as a result, have different structures and different operating conditions. Accurately determine the performance of the anion exchange resin in the water desalination equipment and the performance of the anion exchange resin by reducing or eliminating the influence of the elements unique to each facility that is operated individually. There is an effect that can be evaluated and judged, effective use of ion exchange resin,
It is possible to reduce the amount of waste.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明方法を実施するための構成を備えたイオ
ン交換装置の構成概要一例を示した図。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of an ion exchange apparatus having a configuration for carrying out the method of the present invention.

【図2】再生処理の操作一例を説明するための再生塔を
示した図。
FIG. 2 is a diagram showing a regeneration tower for explaining an example of an operation of a regeneration process.

【図3】本発明方法を実施するための信号処理装置の構
成概要を示した図。
FIG. 3 is a diagram showing a schematic configuration of a signal processing device for carrying out the method of the present invention.

【図4】図3の操作一例をフローチャートで示した図。FIG. 4 is a flowchart showing an example of the operation of FIG.

【図5】MTC値既知のアニオン交換樹脂を用いて行う
SO4 2- 漏出量を測定する模擬試験装置を示した図。
FIG. 5 is a diagram showing a simulated test device for measuring the amount of leakage of SO 4 2− using an anion exchange resin having a known MTC value.

【図6】図5の試験の結果の一例を示した図であり、横
軸は時間、縦軸は処理水中のSO4 イオン漏出量を示し
た片対数グラフである。
FIG. 6 is a diagram showing an example of the results of the test of FIG. 5, in which the horizontal axis is time and the vertical axis is a semilogarithmic graph showing the amount of SO 4 ions leaked in the treated water.

【図7】MTC値とSO4 2- 漏出量の相関関係データを
R−SO4 %別に示した図。
FIG. 7 is a view showing correlation data of MTC value and SO 4 2- leakage amount for each R-SO 4 %.

【図8】実機におけるSO4 2- 漏出量の測定例を示した
図。
FIG. 8 is a diagram showing an example of measurement of a leakage amount of SO 4 2− in an actual machine.

【図9】アニオン交換樹脂の交換時期を予測する場合の
判定方法の一例を示した図であり、横軸は通水サイクル
(日)、縦軸は再生処理毎に測定されるMTC値を示し
たグラフである。
FIG. 9 is a diagram showing an example of a determination method when predicting the exchange time of anion exchange resin, in which the horizontal axis represents the water flow cycle (day) and the vertical axis represents the MTC value measured for each regeneration treatment. It is a graph.

【図10】再生塔内において形成される分離面の位置
と、生成R−SO4 %との関係を示した図。
FIG. 10 is a diagram showing the relationship between the position of the separation surface formed in the regeneration tower and the produced R—SO 4 %.

【図11】MTC値既知のアニオン交換樹脂を用いて行
うCl- 漏出量を測定する試験の結果の一例を示した図
であり、横軸は時間、縦軸は処理水中のSO4 イオン漏
出量を示した片対数グラフである。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a result of a test for measuring a Cl leakage amount using an anion exchange resin having a known MTC value, the horizontal axis represents time, and the vertical axis represents SO 4 ion leakage amount in treated water. It is a semi-logarithmic graph showing.

【図12】MTC値とCl- 漏出量の相関関係データを
R−Cl%別に示した図。
FIG. 12 is a view showing correlation data of MTC value and Cl leakage amount by R-Cl%.

【図13】実機におけるCl- 漏出量の測定例を示した
図。
FIG. 13 is a diagram showing a measurement example of Cl leakage amount in an actual machine.

【符号の説明】 1:脱塩塔 2:混合イオン交
換樹脂 3:入口弁 4:復水流入管 5:出口弁 6:復水流出管 7:再生塔 8:樹脂貯槽 9,10,11:樹脂移送管 12:純水供給管 13:イオンクロマト分析装置 14:送水管 15:常閉型弁 16:演算制御装
置 20:カラム 21:混合イオン
交換樹脂 161:主演算装置 162:外部入力
装置 163:記憶(記録)装置 164:表示手段 165:寿命予測演算装置 166:表示手段 701:塔 702:カチオン
交換樹脂 703:アニオン交換樹脂 704:基準分離
面 705:コレクタ 706:一定範囲
[Explanation of Codes] 1: Demineralization tower 2: Mixed ion exchange resin 3: Inlet valve 4: Condensate inflow pipe 5: Outlet valve 6: Condensate outflow pipe 7: Regeneration tower 8: Resin storage tanks 9, 10, 11: Resin Transfer pipe 12: Pure water supply pipe 13: Ion chromatographic analyzer 14: Water supply pipe 15: Normally closed valve 16: Operation control device 20: Column 21: Mixed ion exchange resin 161: Main operation device 162: External input device 163: Storage (recording) device 164: Display means 165: Life prediction calculation device 166: Display means 701: Tower 702: Cation exchange resin 703: Anion exchange resin 704: Reference separation surface 705: Collector 706: Certain range

フロントページの続き (72)発明者 本多 哲之 東京都文京区本郷5丁目5番16号 オル ガノ株式会社内 (56)参考文献 特開 平4−220562(JP,A) 特開 平2−253159(JP,A) 特開 平5−212299(JP,A) 特開 平8−348019(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01N 30/96 B01J 47/14 G01N 30/00 G01N 33/44 Front page continuation (72) Inventor Tetsuyuki Honda 5-5-16 Hongo, Bunkyo-ku, Tokyo Within Organo Co., Ltd. (56) Reference JP-A-4-220562 (JP, A) JP-A-2-253159 (JP, A) JP-A-5-212299 (JP, A) JP-A-8-348019 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) G01N 30/96 B01J 47 / 14 G01N 30/00 G01N 33/44

Claims (16)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 再生処理したアニオン交換樹脂に性能評
価水を通水し、この性能評価水に漏出するアニオン量を
測定して得た測定値に基づいて、当該アニオン交換樹脂
の物質移動係数(MTC)値を推定することを特徴とす
るイオン交換装置で使用したアニオン交換樹脂の性能評
価方法。
1. A mass transfer coefficient of the anion exchange resin (based on the measured value obtained by passing the water for performance evaluation through the regenerated anion exchange resin and measuring the amount of anions leaking into the water for performance evaluation). A method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus, which comprises estimating an MTC value.
【請求項2】 アニオン交換樹脂により不純物イオンを
除去するように設けられた通水系統と、このアニオン交
換樹脂を薬品再生し通水系統に戻す再生系統とを有する
装置において、再生処理後のアニオン交換樹脂に性能評
価水を通水し、該通水中に漏出するアニオン量を測定し
て得た測定値に基づいて該アニオン交換樹脂の物質移動
係数(MTC)値を推定することを特徴とするイオン交
換装置で使用したアニオン交換樹脂の性能評価方法。
2. An apparatus comprising a water passage system provided to remove impurity ions with an anion exchange resin, and a regeneration system for regenerating the anion exchange resin by chemicals and returning it to the water passage system. Performance evaluation water is passed through the exchange resin, and the mass transfer coefficient (MTC) value of the anion exchange resin is estimated based on the measured value obtained by measuring the amount of anions leaking into the water. A method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange device.
【請求項3】 アニオン交換樹脂とカチオン交換樹脂に
より不純物イオンを除去するように設けられた通水系統
と、少なくともカチオン交換樹脂を薬品再生する再生系
統とを有する装置において、再生処理後のカチオン交換
樹脂とアニオン交換樹脂の混合イオン交換樹脂に性能評
価水を通水し、該通水中に漏出するアニオン量を測定し
て得た漏出アニオン量の測定値に基づいて当該アニオン
交換樹脂の物質移動係数(MTC)値を推定することを
特徴とするイオン交換装置で使用したアニオン交換樹脂
の性能評価方法。
3. An apparatus having a water passage system provided to remove impurity ions by an anion exchange resin and a cation exchange resin, and a regeneration system for regenerating at least a cation exchange resin by chemicals, in which cation exchange is performed after the regeneration treatment. Mixing resin and anion exchange resin Performance evaluation water is passed through the ion exchange resin, and the mass transfer coefficient of the anion exchange resin based on the measured value of the leaked anion amount obtained by measuring the amount of anions leaked into the water. A method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus, which comprises estimating a (MTC) value.
【請求項4】 請求項1ないし3のいずれかにおいて、
アニオン交換樹脂に通水する性能評価水が、イオンを含
まない純水、超純水等の高純度水、又は復水であること
を特徴とするイオン交換装置で使用したアニオン交換樹
脂の性能評価方法。
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Performance evaluation of water passing through anion exchange resin Performance evaluation of anion exchange resin used in an ion exchange device characterized in that pure water containing no ions, high-purity water such as ultrapure water, or condensed water Method.
【請求項5】 請求項2ないし4のいずれかにおいて、
再生処理後のイオン交換樹脂を通水系統に戻した後、性
能評価水を通水することを特徴とするイオン交換装置で
使用したアニオン交換樹脂の性能評価方法。
5. The method according to any one of claims 2 to 4,
A method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus, which comprises returning the ion-exchange resin after the regeneration treatment to a water-passing system, and then passing water for performance evaluation.
【請求項6】 請求項1ないし5のいずれかにおいて、
物質移動係数(MTC)値の推定は、物質移動係数の値
が既知であってかつその値が異なる複数のアニオン交換
樹脂を準備し、これらの各アニオン交換樹脂毎に性能評
価水を通水することで、物質移動係数値が異なる各アニ
オン交換樹脂別に当該物質移動係数の値と性能評価水中
に漏出したアニオン量の測定値の相関関係を予め調べ
て、両者の相関関係データを得ておき、測定対象のアニ
オン交換樹脂に性能評価水を通水したときに漏出するア
ニオン量の測定値から、前記予め調べて得た前記相関関
係データに基づいて当該測定対象のアニオン交換樹脂の
物質移動係数(MTC)値を推定することを特徴とする
イオン交換装置で使用したアニオン交換樹脂の性能評価
方法。
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The mass transfer coefficient (MTC) value is estimated by preparing a plurality of anion exchange resins having known mass transfer coefficient values and different values, and passing water for performance evaluation for each of these anion exchange resins. Therefore, the mass transfer coefficient value is different for each anion exchange resin, the correlation between the value of the mass transfer coefficient and the measured value of the amount of anions leaked into the performance evaluation water is preliminarily investigated, and both correlation data are obtained in advance. From the measured value of the amount of anions leaked when water is passed through the anion exchange resin to be measured for performance evaluation, the mass transfer coefficient of the anion exchange resin to be measured (based on the correlation data obtained in advance). A method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus, which comprises estimating an MTC value.
【請求項7】 請求項6において、予め調べる物質移動
係数(MTC)値既知のアニオン交換樹脂についての物
質移動係数の値と該アニオン交換樹脂から漏出するアニ
オン量の相関関係データを、該アニオン交換樹脂の一部
が酸再生剤に接触する割合(%)別に求めたことを特徴
とするイオン交換装置で使用したアニオン交換樹脂の性
能評価方法。
7. The anion exchange according to claim 6, wherein the correlation data between the value of the mass transfer coefficient of an anion exchange resin having a known mass transfer coefficient (MTC) value and the amount of anions leaking from the anion exchange resin are obtained. A method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus, characterized in that it was determined by the ratio (%) at which a part of the resin contacts the acid regenerant.
【請求項8】 請求項6又は7において、物質移動係数
(MTC)値既知のアニオン交換樹脂についての物質移
動係数の値と、該アニオン交換樹脂から漏出するアニオ
ン量との相関関係データを、アニオン交換樹脂を再生処
理した後、性能評価水を通水するまでの時間長さ別に求
めたことを特徴とするイオン交換装置で使用したアニオ
ン交換樹脂の性能評価方法。
8. The anion exchange resin according to claim 6 or 7, wherein the correlation data between the value of the mass transfer coefficient of an anion exchange resin having a known mass transfer coefficient (MTC) value and the amount of anions leaking from the anion exchange resin is obtained. A performance evaluation method for an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus, which is characterized in that it is determined for each time length until water is passed through after performance evaluation of the exchange resin after being regenerated.
【請求項9】 請求項6ないし8のいずれかにおいて、
物質移動係数(MTC)値の推定は、物質移動係数(M
TC)値と漏出アニオン量の相関関係データに基づいて
漏出アニオン量と物質移動係数(MTC)値の関係を示
す検量線データを予め求め、測定対象のアニオン交換樹
脂に性能評価水を通水した際に得られた漏出アニオン量
の測定値から、該検量線データを用いて測定対象アニオ
ン交換樹脂の物質移動係数(MTC)値を求めることを
特徴とするイオン交換装置で使用したアニオン交換樹脂
の性能評価方法。
9. The method according to claim 6, wherein
The mass transfer coefficient (MTC) value is estimated by the mass transfer coefficient (M
The calibration curve data showing the relationship between the leaked anion amount and the mass transfer coefficient (MTC) value was obtained in advance based on the correlation data between the TC) value and the leaked anion amount, and the performance evaluation water was passed through the anion exchange resin to be measured. The mass transfer coefficient (MTC) value of the anion exchange resin to be measured is obtained from the measured value of the leaked anion amount obtained at this time by using the calibration curve data. Performance evaluation method.
【請求項10】 請求項1ないし9のいずれかにおい
て、アニオン交換樹脂から漏出するアニオン漏出量を測
定する時点が、通水する性能評価水中に含まれるアニオ
ン漏出値の変化が微小となった時点であることを特徴と
するイオン交換装置で使用したアニオン交換樹脂の性能
評価方法。
10. The method according to claim 1, wherein the amount of anion leaked from the anion exchange resin is measured when the change in the anion leak value contained in the water for performance evaluation is small. Is a method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus.
【請求項11】 請求項1ないし9のいずれかにおい
て、アニオン交換樹脂から漏出するアニオン漏出量を測
定する時点が、アニオン交換樹脂に対して性能評価水を
通水開始してから所定時間経過した時点であることを特
徴とするイオン交換装置で使用したアニオン交換樹脂の
性能評価方法。
11. The method according to claim 1, wherein the amount of anion leaked from the anion exchange resin is measured after a predetermined time has passed since the performance evaluation water was started to pass through the anion exchange resin. A method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange device, characterized in that it is the time point.
【請求項12】 請求項1ないし11のいずれかにおい
て、物質移動係数(MTC)値を推定する対象が、発電
所の復水循環系統に設置された復水脱塩装置で使用され
たアニオン交換樹脂であることを特徴とするイオン交換
装置で使用したアニオン交換樹脂の性能評価方法。
12. The anion exchange resin according to any one of claims 1 to 11, wherein a target of mass transfer coefficient (MTC) value estimation is an anion exchange resin used in a condensate desalination apparatus installed in a condensate circulation system of a power plant. Is a method for evaluating the performance of an anion exchange resin used in an ion exchange apparatus.
【請求項13】 物質移動係数(MTC)値が既知であ
ってかつその値が異なる複数のアニオン交換樹脂に性能
評価水を通水してその通水中に漏出するアニオン量を測
定することで各アニオン交換樹脂別の物質移動係数(M
TC)値と漏出アニオン量の相関関係データを予め調べ
た結果を記録した記録手段と、再生処理後のアニオン交
換樹脂に通水した性能評価水中に漏出するアニオン量を
測定する測定手段と、該測定したアニオン量と前記記録
手段の記録情報とから該測定したアニオン交換樹脂の物
質移動係数(MTC)値を演算する演算手段と、を備え
たことを特徴とするアニオン交換樹脂の性能評価装置。
13. A mass transfer coefficient (MTC) value is known, and performance evaluation water is passed through a plurality of anion exchange resins having different values to measure the amount of anions leaked into the water. Mass transfer coefficient for each anion exchange resin (M
Recording means for recording the result of previously examining the correlation data between the TC) value and the amount of leaked anions, and a measuring means for measuring the amount of anions leaked into the performance evaluation water that has passed through the anion exchange resin after the regeneration treatment. An anion exchange resin performance evaluation apparatus, comprising: an arithmetic means for computing the measured mass transfer coefficient (MTC) value of the anion exchange resin from the measured anion amount and the recorded information of the recording means.
【請求項14】 請求項13において、演算手段で得た
アニオン交換樹脂の物質移動係数(MTC)値と、予め
定めたMTCの閾値とを比較してアニオン交換樹脂の交
換時期を判定する判定手段を有することを特徴とするア
ニオン交換樹脂の性能評価装置。
14. The determination means according to claim 13, wherein the mass transfer coefficient (MTC) value of the anion exchange resin obtained by the calculation means is compared with a predetermined MTC threshold value to determine the exchange time of the anion exchange resin. An apparatus for evaluating the performance of an anion exchange resin, comprising:
【請求項15】 請求項13又は14において、各アニ
オン交換樹脂別の物質移動係数(MTC)値と各アニオ
ン交換樹脂に性能評価水を通水したときに漏出するアニ
オン量との相関関係データを記録した記録手段は、アニ
オン交換樹脂の一部が酸再生剤に接触する割合(%)
別、及び/又は再生処理後に性能評価水を通水するまで
の時間長さ別に相関関係データを記録していることを特
徴とするアニオン交換樹脂の性能評価装置。
15. The correlation data according to claim 13 or 14, wherein a mass transfer coefficient (MTC) value for each anion exchange resin and an amount of anions leaked when water for performance evaluation is passed through each anion exchange resin. The recorded recording means is the ratio (%) at which a part of the anion exchange resin comes into contact with the acid regenerant.
An apparatus for evaluating the performance of an anion exchange resin, wherein correlation data is recorded separately and / or by the length of time until water is passed through the performance evaluation water after regeneration treatment.
【請求項16】 請求項15において、測定対象のアニ
オン交換樹脂に該当する相関関係データを特定する外部
入力手段を有することを特徴とするアニオン交換樹脂の
性能評価装置。
16. The performance evaluation device for anion exchange resin according to claim 15, further comprising an external input means for specifying correlation data corresponding to the anion exchange resin to be measured.
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