KR810001909B1 - Apparatus for continuous ion exchange by use of thermally regenerable resin - Google Patents

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KR810001909B1
KR810001909B1 KR7702506A KR770002506A KR810001909B1 KR 810001909 B1 KR810001909 B1 KR 810001909B1 KR 7702506 A KR7702506 A KR 7702506A KR 770002506 A KR770002506 A KR 770002506A KR 810001909 B1 KR810001909 B1 KR 810001909B1
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regeneration
ion exchange
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treatment
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KR7702506A
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Korean (ko)
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겐지 고사까
다께시 이와쯔까
이구오 신도
아끼라 호도기
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죠-지 다브류. 에후. 시몬즈
롬 앤드 하스 캄파니
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J47/00Ion-exchange processes in general; Apparatus therefor

Abstract

The treatment tower of this app. is composed of regeneration, heat exchange and adsorption zone and the continuous ion exchange is attained by loading the thermally regenerable resin from top to bottom of this tower by turns. Ion exchange of an undiluted soln. at adsorption zone and regeneration of ion exchange resin used at regeneration zone are done simultaneously or separately. The part of thermally regenerable resin adsorption ions at adsorption zone or all the resin strata are moved and the resin adsorbed at the top of the tower is continuously loaded.

Description

열재생수지 사용에 의한 연속 이온교환 장치Continuous ion exchange device using heat regenerative resin

본 도면은 본 발명의 실시형태를 도시한 개략적인 설명도이다.This figure is a schematic explanatory diagram which shows embodiment of this invention.

본 발명은 열재생수지의 사용에 의한 연속이온 교환장치에 관한 것으로서, 특히 불균일성의 열재생 이온교환수지의 베드(BED)로 채워진 단일관(single column)을 사용한 연속이온교환강치에 관한 것이다. 여기서 불균일성 이온 교환수지란 양이온 및 음이온 교환능력 양자를 모두 가진 이온 교환수지로서 열수와같은 뜨거운 액체와 충진된(loaded) 수지와의 접촉에 의하여 이온교환능력이 재생되는 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous ion exchange apparatus using heat regenerative resins, and more particularly to a continuous ion exchange seam using a single column filled with a bed of heterogeneous heat regenerative ion exchange resin (BED). Here, the heterogeneous ion exchange resin is an ion exchange resin having both a cation and an anion exchange capacity, whereby the ion exchange capacity is regenerated by contact with a hot liquid such as hot water and a loaded resin.

이에 관한 기존 기술로는 다음과 같은 것들이 있다.Existing techniques related to this are as follows.

미국특허 2,719,206-길모어 : 길모어는 하향성의 흡착제 베드를 사용하는 단일관의 연속 흡착장치를 보여주었다. 흡착제는 예로서 실리카겔, 활성목탄, 활성알루미나, 보크사이트 및 마그네시아등이 있다. 그러나 교환수지에 대한 언급은 없으며, 장치의 과정은 유기물질의 분리에 직접 관계된 것이다. 미국 특허 3,351,549-블로크 및 3,645,922-바이스등 : 블로크는 탈염 (desalination)에 유용한 양성적인 수지 (amph-oteric resins)를 보여주었다. 이 수지는 열수로 재생가능하나 그 재생은 공급되는 물이 탈염되는 관과는 별개의 관에서 이루어진다. 바이스 등은 혼성식(composite-type) 열재생수지를 보여주었는데 여기서 재생은 역세척기술에 의한 처리방법이나 또는 앞서의 별도의 관처리방법에 의하여 이루어진다.United States Patent 2,719,206-Gilmore: Gilmore showed a single tube continuous adsorber using a downward sorbent bed. Adsorbents include, for example, silica gel, activated charcoal, activated alumina, bauxite and magnesia. There is no mention of exchange resins, however, and the process of the device is directly related to the separation of organic matter. US Pat. Nos. 3,351,549-Block and 3,645,922-Vice et al .: Blocks showed positive amph-oteric resins useful for desalination. The resin is renewable with hot water but its regeneration takes place in a tube separate from the pipe from which the water supplied is desalted. Vise et al. Showed composite-type thermal regeneration resins, where the regeneration is carried out by a backwash technique or by a separate pipe treatment method.

미국특허 3,549,526-브라운 : 여기서는 분리된 소모관 및 재생관의 사용 및 그두관들 사이의 고체 입자교환에 대한 장치를 보여주었다. 그러나 이 고체입자들은 통상의 이온교환수지일뿐 불균일성 열재생 이온교환수지의 형태가 아니었다.U.S. Patent 3,549,526-Brown: A device is shown here for the use of separate spent and recycled tubes and for solid particle exchange between the two tubes. However, these solid particles were only ordinary ion exchange resins and were not in the form of heterogeneous thermally regenerated ion exchange resins.

미국 특허 4,056,471-휘셔등 : 여기서는 연속적인 재생을 보여주고 있으나 열수 처리가 아니라 증기처리이다. 또한 이 발명은 액체 유기화합물들의 정제를 위해 사용되는 무기 흡착제들의 재생 및 재활성화에 직접 관계된 것이다. 또한 이온교환수지에 대한 언급이 없으며 불균일성 열재생 이온교환수지 자체에 대한 언급도 없다.U.S. Patent 4,056,471-Fischer et al .: This example shows continuous regeneration but is steam treatment rather than hydrothermal treatment. This invention also relates directly to the regeneration and reactivation of inorganic adsorbents used for the purification of liquid organic compounds. There is also no mention of ion exchange resins and no mention of heterogeneous thermal regeneration ion exchange resins themselves.

이들 기존기술들은 열재생성 수지를 포함하는 단일관내에서 충진 및 재생양자를 모두 포함한 연속적인 이온교환 처리를 성취 할 수 없었다. 본 발명자들은 이러한 점들을 효과적으로 성춰하기 위하여는 재생대(regeneration Zone)가 충진대(loading zone) 위에 있어야 하며 두 지대는 열교환대 및 온도완충지대에 의하여 분리되어 두 지대사이에서의 지나친 열분산(heat dispersion)을 막아야 한다는 점을 발견하였다. 동시에 재생대의 온도가 충진지대의 온도보다 높은 수준으로 유지되어야 함을 발견하였다. 이제 본 발명을 상세히 설명한다.These existing techniques have not been able to achieve continuous ion exchange treatment involving both filling and regenerating quantum in a single tube containing thermally regenerative resin. The inventors believe that in order to effectively achieve these points, a regeneration zone must be above the loading zone, and the two zones are separated by a heat exchange zone and a temperature buffer zone so that excessive heat dissipation between the two zones is achieved. It was found that the dispersion should be prevented. At the same time, it was found that the temperature of the regeneration zone should be maintained at a level higher than the temperature of the filling zone. The present invention will now be described in detail.

본 발명에 사용된 열재생수지는 산 및염기성수용액과 같은 화학시약을 사용하여 이온교환 능력이 재생되는 종래의 이온교환수지와는 판이하며, 단지 열수의 사용만으로 이온교환 능력이 재생되는 수지형이며, 근년에 공업적 사용에 가능하게 되었다. (본 수지의 한예는 미국 롬 앤드 하스 사 제품인 앰버라이트(등록상표) XD-2이다)The thermal regeneration resin used in the present invention is different from conventional ion exchange resins in which ion exchange capacity is regenerated by using chemical reagents such as acid and basic aqueous solution, and is a resin type in which ion exchange capacity is regenerated only by using hot water. In recent years it has become possible for industrial use. (An example of this resin is Amberlite® XD-2, manufactured by Rohm and Haas, USA.)

종래의 화학시약에 의해 재생되는 이온교환수지의 사용을 포함하는 처리에서, 고정식 이온교환장치에서 수행된 처리에는 이온교환 처리 및 재생처리는 동일탑내에서 동시에 행해질 수가 없으며, 한쪽이 처리될때 두처리중 다른 한쪽은 처리가 중단된 채로 있다. 이런 관점에서 개선하여, 연속 이동상식 이온 교환장치가 개발되어 이미 실용화 되었다. 그러나 이러한 장치에는 분리된 재생탑이 이온교환탑과는 별개로 설치되어야만 하므로 도구의 가격이 고가라는 단점이 있다.In treatments involving the use of ion exchange resins regenerated by conventional chemical reagents, the treatments carried out in a fixed ion exchanger may not be carried out simultaneously in the same column, and when two sides are treated, The other side has been suspended. In view of this, continuous mobile phase ion exchangers have been developed and put into practical use. However, such a device has a disadvantage that a separate regeneration tower has to be installed separately from the ion exchange tower, so that the tool is expensive.

본 발명은 충진시킨 열재생수지로 이루어진 처리탑을 내포하여 연속적인 이온교환 처리 및 재생처리를 효율적으로 수행하는 장치를 실천하는 데 목적이있다.An object of the present invention is to practice an apparatus for efficiently carrying out a continuous ion exchange treatment and a regeneration treatment by enclosing a treatment tower made of a filled thermal regeneration resin.

열재생수지의 재생에서 재생용 열수의 사용량은 경제적 관점에 맞게당연히 극소화 되어야 한다.The amount of hot water used for regeneration in the regeneration of heat recovery resin should be minimized in accordance with economic viewpoint.

상승류식 처리탑에서 용액은 완전한 반응효과를 기하도록 열재생수지의 상부로 밀어 올려서 통액시켜준다. 이런 이유로 열재생수지의 비중 및 다른 요인에 의해 용액의 유속은 최저한계를 갖게된다. 만일 유속이 최저한계 이하이면 열 재생수지의 재생대 하부에 충진대를 설치하여 해당한 계치 이상의 유속이 되도록 충진수를 보내주는 방법이 필요하다.In the upflow treatment tower, the solution is pushed up to the top of the thermal regeneration resin for complete reaction. For this reason, the flow rate of the solution has a minimum due to the specific gravity and other factors of the heat recovery resin. If the flow rate is below the minimum limit, it is necessary to install a filling station under the regeneration zone of the thermal regeneration resin to send the filling water to a flow rate higher than the corresponding threshold.

역시, 재생대의 하방에 열이 확산되어 열 손실이 발생하는 것을 방지하기 위해 재생대와 충진대 사이에 열 교환대를 장치하는 것이 필요하다.Again, it is necessary to install a heat exchanger between the regeneration stand and the filling stand in order to prevent heat from being diffused below the regeneration stand to generate heat loss.

본 발명자들은 상기의 2가지 목적을 성취하기 위해 재생탑내에 열 교환대를 설치하였다. 충진수로 사용된 물의 일부분이 이온교환처리(탈염)을 즉시 수행한다는것을 실험에서 알았다.The present inventors installed a heat exchanger in a regeneration tower to achieve the above two objects. It was found in the experiment that a portion of the water used for filling performed the ion exchange treatment (desalting) immediately.

충진수의 효용을 직접 이온교환처리 효과와 같이 검토 하여 본 결과 이온교환 처리와 재생처리를 1본의 처리탑이 행할 수 있다는 착상을 수긍하였으며, 충진수 기구에 해당하는 부분인 열재생 수지의 흡착대를 설치하여 원액의 유속을 생시킴으로서 충진수의 일부구실을 하게하였고, 이러한 착안이 본 발명의 구성에 이르게 한 것이다.After reviewing the utility of the filling process with the effect of direct ion exchange treatment, the results showed that one treatment tower could perform the ion exchange treatment and the regeneration treatment. The installation of the stage produced a flow rate of the stock solution, which served as a part of filling, and this concept led to the configuration of the present invention.

본 발명의 연속된 이온교환 처리 장치의 실시예 중 하나는 탈 염처리에 참고로 설명될 것이다.One of the embodiments of the continuous ion exchange treatment apparatus of the present invention will be described by reference to the desalination treatment.

상부에 호퍼(Hopper)(1)를 부대한 수직으로 된 1본의 처리탑(2) 내에 열 재생수지로 충진된 열재생수지층을 형성시키며, 처리탑(2) 내에 상부에서 하부 방향의 순서로 열 재생수지의 재생대(3), 열교환대(4), 흡착대(5)를 부설한다.A thermal regeneration resin layer filled with thermal regeneration resin is formed in one vertical processing tower 2 with a hopper 1 at the top, and in the order from the top to the lower direction in the processing tower 2. A regeneration stand 3, a heat exchange stand 4, and an adsorption stand 5 of a thermal regeneration resin are placed.

흡착대(5)의 하단에 디스트리뷰터(6)를 부설하고 벨브(11)를 부대한 원액관(7)이 여기를 통하게 된다.The stock solution tube 7 which provided the distributor 6 and attached the valve 11 to the lower end of the adsorption | suction stand 5 will pass through this.

흡착대(5)의 상단에 처리액관(8)이 역시 처리탑(2)을 연통하게 한다. 재생대(3)의 하단에 위치한 곳에 증기관(18)을 부설한 가열탈기기(deaerator)(16)에 이르도록한 열수관(9)이 처리탑(2)과 연통한다.The treatment liquid tube 8 also causes the treatment column 2 to communicate with the upper end of the suction table 5. The hot water pipe 9, which is located at the lower end of the regeneration table 3, reaches a heating deaerator 16 in which a steam pipe 18 is installed, communicates with the treatment tower 2.

처리탑(2)에서 재생대(3)의 상단에 위치한 곳에, 열교환기(20)에 접속되어 있는 폐수관(10)이 연통하고 있다. 열교환기(20)와 가열탈기기(16)은 열 회수관(21)의 매질에 의해 서로 연통하며 페수의 열을 회수하게 된다.The wastewater pipe 10 connected to the heat exchanger 20 communicates with the processing tower 2 at the upper end of the regeneration stand 3. The heat exchanger 20 and the heating degasser 16 communicate with each other by the medium of the heat recovery tube 21 to recover the waste water.

처리탑(2)의 저부와 계량호퍼(14)의 상부는, 처리탑(2) 내 저부 부근에 있고 이온 흡착을 한 열재생수지의 이송관(17)의 매질을 통해 서로 연통하고 있다. 계량호퍼(14)의 저부와 호퍼(1)의 상부는 밸브(15)와 같이 설치된 이송관(19)에 의해 서로 연통하고 있다.The bottom of the processing tower 2 and the top of the metering hopper 14 are in communication with each other through the medium of the transfer pipe 17 of the thermal regeneration resin which is near the bottom of the processing tower 2 and adsorbed ions. The bottom of the metering hopper 14 and the upper part of the hopper 1 communicate with each other by the transfer pipe 19 provided with the valve 15.

이제 본 발명의 조작에 대해 설명하겠다. 밸브(11)를 열어 줌으로서 재생용 열수의 온도 이하의 온도를 갖는 탈염처리를 필요로하는 원액이 디스트리뷰터를 통해 상승류에 의해 흡착대(5)로 송액되어 재생된 상태의 열 재생수지의 작용에 의해 탈염된다.The operation of the present invention will now be described. The action of the thermal regeneration resin in the state where the raw liquid requiring the desalination treatment having a temperature below the temperature of the regeneration hot water by opening the valve 11 is transferred to the adsorption zone 5 by the upward flow through the distributor and regenerated. Is desalted by

흡착대의 상단에 있는 처리액관(8)을 통해 탈염액이 유출된다. 동시에 열수관(9)에 의해 재생대(3)로 재생용 열수가 상승류로 탑내에 도입되어 이온으로 흡착된 열재생 수지를 재생한다. 재생대(3) 상부에 페수관(10)에서 재생작용을 끝낸 페수가 배출된다. 열 교환기(20)와 열 회수관(21)을 통과하는 재생페수의 열은 가열탈기기(16)로 회수되게 된다. 탈염처리와 재생처리는 서로 독립적으로 수행된다.The demineralized liquid flows out through the process liquid pipe 8 at the upper end of the adsorption table. At the same time, the hot water for regeneration into the regeneration stand 3 by the hot water pipe 9 is introduced into the tower in an upward flow to regenerate the heat regeneration resin adsorbed by the ions. The wastewater which has completed the regeneration in the wastewater pipe 10 is discharged to the upper portion of the regeneration stand 3. Heat of the recycled waste water passing through the heat exchanger 20 and the heat recovery tube 21 is recovered by the heating degasser 16. Desalination and regeneration are carried out independently of each other.

이상에서 기술된바 처럼 원액 및 재생수가 일정시간 공급되고 나면 원액관(7)의 밸브(11)가 닫혀 원액의 공급을 정지시키고, 원액관(7)외 분지관에서 나온 원액 회수관(22)의 밸브(12)가 열리고 소정량의 처리탑(2) 내의 원액이 회수된다. 그리하여 흡착대(5) 하부에 이온을 흡착한 열재생수지가 보유되고 디스트리뷰터(6) 하부에 놓이게 되는 동시에 열재생 수지층 전체가 하방으로 빨려 내려 간다. 또는 이온을 흡착한 열 재생수지가 처리탑(2)의 저부를 통해 이동함에 의해 열 재생 수지층 전체가 낮아지게 될 것이다.As described above, after the stock solution and the regeneration water are supplied for a predetermined time, the valve 11 of the stock tube 7 is closed to stop the supply of the stock solution, and the stock solution collection pipe 22 from the branch pipe outside the stock tube 7 is provided. Valve 12 is opened and a predetermined amount of the raw liquid in the processing tower 2 is recovered. Thus, a thermal regeneration resin that adsorbs ions is retained in the lower portion of the adsorption table 5 and is placed under the distributor 6, and the entire thermal regeneration resin layer is sucked downward. Alternatively, the entire thermal regeneration resin layer will be lowered by moving the thermal regeneration resin absorbing the ions through the bottom of the treatment tower 2.

이때 호퍼(1)와 처리탑(2)의 사이에 설치된 역류방지구(13)가 아래로 내려가며 동시적으로 호퍼(1) 내에 수지를 저장시키며, 재생된 수지가 처리탑(2) 내에 낙하되게 한다. 이제 원액 회수관(22)의 밸브(12)가 닫히며, 원액관(7)의 밸브(11)가 열려 원액의 송입을 개시하게 하며, 역류 방지구(13)가 열재생 수지의 낙하를 정지시키기 위해 떠오른다.At this time, the backflow prevention device 13 installed between the hopper 1 and the processing tower 2 descends and simultaneously stores the resin in the hopper 1, and the recycled resin falls in the processing tower 2. To be. The valve 12 of the stock solution collection tube 22 is now closed, the valve 11 of the stock solution tube 7 is opened to start the feed of the stock solution, and the backflow prevention device 13 stops the drop of the thermal regeneration resin. I come up to make it.

원액 디스트리뷰터(6) 하부에 떨어지는 이온으로 흡착된 열재생 수지의 일부는 원액의 압력에 의해 이송관(17)을 통해 흘러가서 계량호퍼(14)에 도달되고 여기서 저장된다. 이송관(19)의 밸브(15)를 열어줌으로서 계량호퍼(14)의 열 재생수지가 호퍼(1) 내에 저장되며, 차후에 처리탑(2)에 충전되게 된다. 일반적으로 호퍼(1)는 계량호퍼(14)보다 내용량이 크며, 새로 보급된 열재생 수지의 공급과 분쇄된 수지의 분리에 이용된다. 열교환대(4)는 재생되어 열이 높은 수지를 냉각시키게 되며, 동시에 재생대(3)와 흡착대(5)와의 완충적 작용을 발휘한다.Part of the thermal regeneration resin adsorbed by the ions falling below the stock distributor 6 flows through the feed pipe 17 by the pressure of the stock solution, reaches the metering hopper 14 and is stored there. By opening the valve 15 of the transfer pipe 19, the heat regeneration resin of the metering hopper 14 is stored in the hopper 1, and is subsequently filled in the treatment tower 2. In general, the hopper 1 has a larger content than the metering hopper 14, and is used for supplying newly replenished thermal regeneration resin and separating the pulverized resin. The heat exchange zone 4 is regenerated to cool the resin having high heat, and at the same time, the buffer zone between the regeneration zone 3 and the adsorption zone 5 is exerted.

원액 및 재생용 열수의 유속 및 온도, 원액의 송입과회수에 걸리는 시간과 같은 조건은 열재생수지의 성능, 원액의 액질, 다른 비슷한 처리조건에 적합하도록 적절히 설정한다. 역시 처리탑의 직경과 길이, 재생대(3), 열교환대(4), 흡착대(5)의 길이 등은 열재생 수지의 성능등과 같은 조건에 적절하게 설정된다. 이상의 방법에서, 처리탑(2)내의 흡착대(5)로 항상 재생, 냉각된 열 재생수지가 공급된다.Conditions such as the flow rate and temperature of the stock solution and hot water for regeneration, and the time taken for the feed and recovery of the stock solution, are appropriately set to suit the performance of the heat recovery resin, the quality of the stock solution, and other similar processing conditions. In addition, the diameter and length of the treatment tower, the length of the regeneration stand 3, the heat exchange stand 4, the suction stand 5, and the like are appropriately set under conditions such as the performance of the thermal regeneration resin. In the above method, the regenerated and cooled thermal regeneration resin is always supplied to the adsorption table 5 in the processing tower 2.

흡착대(5)의 상부에 항상 최고의 흡착성능을 갖는 열재생 수지를 공급하므로 1본의 처리탑(2) 내에서 효율적으로 탈염, 재생처리가 이루어지게 되었다. 게다가 원액의 회수을 중지하면서 연속적으로 탈염수를 얻을 수 있게 된다.Since the thermal regeneration resin having the highest adsorption performance is always supplied to the upper portion of the adsorption table 5, desalination and regeneration treatment are efficiently performed in one treatment tower 2. In addition, demineralized water can be continuously obtained while stopping the recovery of the stock solution.

더구나 본 발명에는 열교환대(4)는 재생용 열수의 열의 확산으로 열 손실이 발생되는 것을 방지하고 필요하면 열교환기(20)가 재생페수로 부터 열을 회수하는데 사용된다. 따라서 열효율이 높아져 종래의 재생용 열수의 열재생수지 순환량에 대한 비율이 1/2로 저하되어 철저한 재생효과가 이루어 진다. 그리하여 재생용 열수의 사용량이 대폭적으로 감소된다. 재생용 열수를 처리하는데 적절히 사용되는 가열 탈기기(16)는 탈산소효과를 십분 발휘하여 열재생 수지의 수명을 연장하는 데 기여하는 효과가 있다.Moreover, in the present invention, the heat exchange zone 4 is used to prevent heat loss from being caused by the diffusion of heat of the regeneration hot water and, if necessary, the heat exchanger 20 to recover heat from the regeneration waste water. Therefore, the thermal efficiency is increased, and the ratio of the amount of circulation of the thermal regeneration resin of the conventional regeneration hot water is reduced to 1/2 to achieve a thorough regeneration effect. Thus, the use amount of hot water for regeneration is greatly reduced. The heating deaerator 16 suitably used for treating the regeneration hot water has an effect that contributes to extending the life of the thermal regeneration resin by exerting the deoxygenation effect.

게다가 본 발명에서는 이온교환 처리장치의 처리탑 1본으로 충분하므로 전술한 흡착탑과 재생탑이 서로 별도로 설치된 연속 이동상식 이온교환 처리 장치에서 배관, 밸브 조절 메카니즘을 2분의 탑 각각에 필요하게 되는것과 비교하면 이온교환 처리장치 그 자체를 제각하는데 경비가 감소된다.In addition, in the present invention, since one treatment tower of the ion exchange treatment apparatus is sufficient, the piping and valve control mechanisms are required for each of the two-minute towers in the continuous mobile phase ion exchange treatment apparatus in which the above-mentioned adsorption tower and the regeneration tower are separately installed. In comparison, the cost of eliminating the ion exchange apparatus itself is reduced.

그리고 위의 1분탑 방식은 조작이 극히 단순하므로 복잡한 프랜트 관리를 간결하게 하고 처리액 단가의 감소를 극대화하는 효과를 가져온다.In addition, the above 1 minute tower method is extremely simple to operate, which simplifies complex plant management and maximizes the reduction of the processing liquid cost.

2탑식 처리탑과 비교할 때, 본 발명의 방식은 처리탑내에서 수지층의 나하는 유발하는 수지의 재 압밀화와 처리탑 밖의 수지 이송회수가 거의 반감되므로 용액의 회수 및 이송에서 용액의 손실기회가 적다.Compared to the two column treatment tower, the method of the present invention reduces the loss of the solution in the recovery and transfer of the solution since the reconsolidation of the resin layer in the treatment column causes almost half the number of resin transfer times outside the treatment tower. little.

동시에 마모에 의한 수지의 분쇄화의 기회도 적어진다. 따라서 본 방식은 용액 이용율의 향상 및 수지 수명의 연장이라는 장점이 있다.At the same time, there is less chance of crushing the resin due to wear. Therefore, this method has an advantage of improving solution utilization and extending resin life.

이제 본 발명의 실시예를 설명하자.Now, an embodiment of the present invention will be described.

[실시예 1]Example 1

높이 7m, 직경 0.25m인 처리탑의 상부에 2m의 재생대를 형성시키고, 그 바로 하부에 1m의 열치환대를, 그 밑에 2.5m의 흡착대를 형성시킨다. 열 재생 수지에는, 앰버라이트(Amberlite : 등록상표)A 2m regeneration stand is formed at the top of the treatment tower having a height of 7m and a diameter of 0.25m, and a heat exchanger of 1m is formed immediately below, and a 2.5m suction zone is formed thereon. In the thermal regeneration resin, Amberlite (registered trademark)

XD-2(미국 롬 앤드 하스 사 제품)가 사용되었다. 이렇게 만든 장치에서 아래에 기술된 방법에 의해 연속식 탈염처리가 실시되었다.XD-2 (available from Rohm and Haas, USA) was used. In this device, continuous desalination was carried out by the method described below.

단위 시간당 순환 이동하는 열 재생수지(sic)Cyclic thermal recycled resin per unit time (sic)

즉 계량호퍼의 내부용량은 120ℓ였고, 재생용 열수량은 60ℓ였으며, 재생용 열수 은도는 90℃로 고정시켰으며, 용해 염류농도 1,100ppm(CaCO3사용)을 포함한 온도 16.5℃의 원액을 매시 920ℓ처리하였다. 염류의 농도 350ppm(CaCO3)의 탈염수가 결과로 얻어졌다. 재생수 및 원액은 상승류로 공급되고 수지는 3분이라는 동일한 간격으로 처리탑내로 낙하시켰다.In other words, the internal capacity of the weighing hopper was 120ℓ, the amount of hot water for regeneration was 60ℓ, the temperature of hot water for regeneration was fixed at 90 ℃, and the stock solution at 16.5 ℃ containing 1,100ppm of dissolved salt concentration (using CaCO 3 ) was 920ℓ per hour. Treated. The result was demineralized water with a concentration of 350 ppm of CaCO 3 . Regeneration water and stock solution were supplied in an upward flow and the resin was dropped into the treatment tower at the same interval of 3 minutes.

원액은 재생용 열수로 사용되었다.The stock solution was used as hot water for regeneration.

재생용 폐수로 부터 열은 판형 열 교환기를 사용하여 회수하였으며, 원액은 이 회수열로써 57℃까지 예열하였고, 증기를 주입시켜 90℃까지 가열하였다. 이렇게 얻은 열수는 탈기하여 사용한다.Heat from the regeneration wastewater was recovered using a plate heat exchanger, and the stock solution was preheated to 57 ° C with this recovered heat, and heated to 90 ° C by injecting steam. The hot water thus obtained is degassed and used.

이상의 결과, 1ℓ, 0.115당량의 열재생수지에 열량 1 KCal당 약 6.5 미리당량의 비율로 탈염이 이루어졌다. 4000시간 운전후 열재생수지의 분쇄속도는 50매쉬채를 통과분의 함유비율로 종래의 장치인 2탑식 처리탑이 약 2%인 것과 비교하여 본 발명의 장치에서는 1% 미만이다.As a result, desalting was carried out in a ratio of about 6.5 milligrams per calorie of heat per 1 KCal to 1 liter, 0.115 equivalents of thermal regeneration resin. After 4000 hours of operation, the grinding speed of the thermal regeneration resin is less than 1% in the apparatus of the present invention, compared to about 2% of the conventional two- tower processing tower at a content ratio of 50 mesh.

Claims (1)

처리탑 내부에 탑의상부에서 하부방향으로 재생대, 열교환대, 흡착대의 순으로 구분하여 열재생수지를 충진시켜 연속적으로 이온교환을 하는 장치에 있어서, 흡착대에서의 원액의 이온교환 처리 및 재생대에서의 열수사용에 의한 이온교환수지의 재생을 동시에 또는 별도로 행하며 흡착대에서 이온을 흡착한 열재생 수지부분은 처리탑 저부의 원액 공급위치 이하로 낙하되거나 또는 수지층 전체가 하방으로 이동되어 탑내부의 상부에 이온흡착될 수지가 연속적으로 충진되도록 함을 특징으로하는 열재생수지를 사용한 연속이온 교환장치.A device for filling ionized thermally regenerative resin by continuously regenerating a regeneration table, a heat exchanger, and an adsorption column in an order from the top of the tower to a downward direction, and performing ion exchange treatment and regeneration of the stock solution in the adsorption column. The regeneration of the ion exchange resin by the use of hot water in the bed is carried out simultaneously or separately, and the portion of the heat regenerated resin adsorbing the ions in the adsorption table falls below the feed solution supply position at the bottom of the treatment tower, or the entire resin layer is moved downward. Continuous ion exchange device using a thermal regenerative resin, characterized in that the resin to be ion-adsorbed to the upper portion of the inside continuously.
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