PL100298B1 - Urzadzenie do przeprowadzania ciaglego procesu dejonizacji roztworow przy uzyciu zloza mieszanego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie sluzace do przeprowadzania dejonizacji roztworów w spo¬ sób ciagly przy uzyciu zloza mieszanego.

Znane urzadzenia do ciaglego prowadzenia proce¬ su dejonizacji roztworów przy uzyciu zloza miesza¬ nego stanowia liczne kolumny i zbiorniki polaczone przewodami, w których po wyczerpaniu zloza naste¬ puje rozdzielenie zloza, oddzielna jego regeneracja i ponowne mieszanie przed wprowadzeniem do ko¬ lumny wyczerpywania.

Znane urzadzenie do demineralizacji roztworów przy uzyciu mieszaniny kationitu i anionitu wedlug opisu patentowego USA nr 3351488 dziala na zasa¬ dzie przerzucania mieszaniny jonitów do separatora, w którym wykorzystujac okreslona gestosc rozcien¬ czonego soku buraczanego przeprowadza sie rozdzie¬ lenie kationitu od anionitu, przy czym zarówno ka- tionit jak i anionit tloczy sie do kolejnych zbiorni¬ ków, w których nastepuja procesy regeneracji i my¬ cia anionitu i kationitu. Nastepnie zregenerowane masy przerzuca sie do zbiorników dozujacych. Urza¬ dzenie posiada olbrzymia ilosc zbiorników i jego za¬ stosowanie ograniczone jest do roztworów o pod¬ wyzszonej gestosci.

Inne urzadzenia do przeprowadzania deminerali¬ zacji na dwujonicie wedlug opisu patentowego USA nr 3595385 lub francuskiego nr 2052697 posiadaja separatory z zespolem czujników poziomu jonitów o rozbudowanej funkcji.

Wszystkie te urzadzenia maja skomplikowany uklad instalacji, a szczególnie rozbudowany uklad separatora zloza dla uzyskania mozliwosci wyrazne¬ go rozdzielenia kationitu i anionitu. Mieszanie joni¬ tów w omawianych urzadzeniach jest rozwiazane przez dozowanie za pomoca ukladu zbiorników do¬ zujacych.

Urzadzenie wedlug wynalazku eliminuje skom¬ plikowane uklady zbiorników. Urzadzenie sklada sie z kolumny regeneracyjno-myjacej anionitu, kolum¬ ny regeneracyjno-myjacej kationitu, umieszczonej miedzy tymi kolumnami kolumny wyczerpywania oraz z separatora. Te cztery zasadnicze czesci urza¬ dzenia sa polaczone miedzy soba za pomoca ukladu przewodów z zaworami i zespolu pomp.

Istote rozwiazania,stanowi umieszczenie w dolnej czesci kolumny wyczerpywania, ukladu mieszajace¬ go przy jednoczesnym polaczeniu górnej czesci ko¬ lumny wyczerpywania z umieszczonym nad nia se¬ paratorem oraz na polaczeniu dolnych czesci kolumn regeneracyjno-myjacych anionitu i kationitu z dolna czescia kolumny wyczerpywania.

Urzadzenie wedlug wynalazku jest przedstawione w uproszczonym schemacie ideowym na zalaczonym rysunku.

Urzadzenie wedlug wynalazku stanowi wypelnio¬ na zlozem jonitowym kolumna wyczerpywania 1 po¬ laczona w dolnej czesci swej z regeneracyjno-myja-> ca kolumna 4 anionitu i z regeneracyjno-myjaca ko¬ lumna 5 kationitu. W dolnej czesci kolumny wyczer¬ pywania 1 umieszczony jest uklad mieszajacy 31. 100 2983 100 298 4 Górna czesc kolumny wyczerpywania 1 polaczona jest z separatorem 17, usytuowanym, nad kolumna 1.

Separator 17 równiez wypelniony jest zlozem joni¬ towym.

Kolumna wyczerpywania 1 ma u góry przewód 2 doprowadzajacy pod cisnieniem roztwór poddawa¬ ny dejonizacji, zas u dolu ma przewód 3, przez który odprowadzony jest zdemineralizowany roztwór. Cale urzadzenie zaopatrzone jest w system przewodów, zaworów i pomp, które zostana blizej omówione w opisie dzialania urzadzenia.

Do kolumny wyczerpywania 1 wypelnionej mie¬ szanym zlozem jonitowym doprowadzony jest pod cisnieniem przewodem 2 roztwór poddawany de¬ jonizacji, który po zdemineralizowaniu odprowadza sie przewodem 3. Odpowiednia czesc zdemineralizo- wanego roztworu moze przeplywac do kolumn 4 i 5 regeneracyjno-myjacych anionitu i kationitu.

W szczególnych przypadkach, gdy zdemineralizowa- negó roztworu nie nalezy uzywac do przemywania zregenerowanych jonitów, do kolumn 4 i 5 moze byc wprowadzony pod cisnieniem roztwór zastepczy lub woda.

Roztwór popluczny odbiera sie za pomoca pomp 6 i 7 o regulowanym wydatku do zbiorników 8 i 9.

Czesc roztworu przeplywa dalej i sluzy do rozcien¬ czania stezonych roztworów regeneracyjnych dozo¬ wanych za pomoca pomp 10 i 11 ze zbiorników 12 i 13. Zuzyte roztwory regeneracyjne odbierane sa pompami dozujacymi 14 i 15 i kierowane sa do ka¬ nalu 16. Równoczesnie zloze jonitowe, znajdujace sie w separatorze 17 jest poddawane hydraulicznemu rozdzielaniu za pomoca przeplywajacej przez sepa¬ rator 17 czesci roztworu, doprowadzonego przewo¬ dem 2 do kolumny 1, a przez nia do separatora 17, który to przeplyw umozliwia otwarcie zaworu 19.

Po okreslonym czasie rozdzielania zawór 19 zostaje zamkniety, w separatorze 17 osiada rozdzielone zlo¬ ze jonitowe, po czym nastepuje transport rozdzie¬ lonych jonitów do regeneracyjno-myjacych kolumn 4 i 5. W tym celu regeneracyjno-myjace kolumny 4 i 5 zostaja czesciowo wylaczone z pracy przez za¬ trzymanie pomp 10 i 14 oraz pomp 11 i 15. Otwarcie zaworów 20, 21, 22 wywoluje transport anionitu do regeneracyjno-myjacej kolumny 4.

Po okreslonym czasie zamyka sie zawory 22, 21, 20 i otwiera zawory 23, 24, co umozliwia transport nie- rozdzielonej warstwy zloza z separatora 17 do zbior¬ nika przejsciowego 18. Po okreslonym czasie naste¬ puje zamkniecie zaworów 23, 24 i przez otwarcie za¬ worów 25, 26, 27 nastepuje transport kationitów do regeneracyjno-myjacej kolumny 5, po zakonczeniu którego nastepuje zamkniecie zaworów 25, 26 i 27.

W tej fazie pracy urzadzenie jest przygotowane do wprowadzenia kolejnych porcji zregenerowanych jo¬ nitów do kolumny wyczerpywania 1.

Cykl transportu zloza jest wywolywany stanem wyczerpania sie zdolnosci wymiennej w kolumnie 1, zasygnalizowanym przez uklad sond konduktome- trycznych 33. Napelnianie kolumny 1 zlozem rozpo¬ czyna sie zamknieciem zaworów na przewodach 2 i 3, wylaczeniem pomp 6 i 7 oraz wprowadzeniem pono¬ wnym zawartosci zbiornika przejsciowego 18 do se¬ paratora 17 przez otwarcie zaworów 29 i 32. Po prze¬ rzuceniu zawartosci zbiornika 18 do separatora 17 zamyka sie zawór 29 i otwiera sie 28 i 30 na prze¬ wodzie doprowadzajacym czynnik transportowy, co umozliwia równoczesne przesuniecie zloza z regene- racyjno-myjacych kolumn 4 i 5 poprzez uklad mie¬ szajacy 31 do kolumny wyczerpywania 1, przy czym czesc zloza z kolumny 1 ulega przesunieciu do sepa¬ ratora 17.

Transport zloza do kolumny wyczerpywania 1 mo¬ ze byc kontrolowany przez znany uklad fotoelektry- czny zainstalowany na górnej czesci kolumn 4 i 5, lub tez przerywany po okreslonym czasie transportu.

Wode transportowa wyplywajaca w kolejnych fa¬ zach procesu przez zawory 24, 19 i 32 mozna zawra¬ cac do zbiornika wody surowej. .

Po zakonczeniu cyklu transportu zloza nastepuje równoczesne zamkniecie zaworów 28 i 30, a nastep¬ nie zaworu 32, co stanowi zakonczenie cyklu trans¬ portu, po którym nastepuje rozpoczecie kolejnego cyklu pracy przez otwarcie zaworów 2 i 3 i równo¬ czesnie trwajacych procesów regeneracji, mycia i rozdzielania zloza.

Urzadzenie znajduje zastosowanie w szczególnosci do demineralizacji wody i scieków, jak równiez przy usuwaniu zanieczyszczen w postaci soli z róznego typu roztworów.

Claims (3)

Zastrzezenia patentowe

1. Urzadzenie do przeprowadzenia ciaglego proce¬ su dejonizacji roztworów przy uzyciu zloza miesza¬ nego, skladajacego sie z kolumn regeneracyjno-my¬ jacych anionitu i kationitu oraz z kolumny wyczer¬ pywania z niezbednym osprzetem, znamienne tym, ze kolumna wyczerpywania (1) jest polaczona z usy¬ tuowanym nad nia separatorem (17), a dolna czesc kolumny wyczerpywania (1) jest zaopatrzona w uklad mieszajacy (31) oraz w uklad sond konduk- tometrycznych (33), a ponadto polaczona jest z dol¬ nymi czesciami regeneracyjno-myjacych kolumn (4 i 5) anionitu i kationitu.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze separator (17) jest zaopatrzony w sterowany, odpro¬ wadzajacy zawór (19) umozliwiajacy wykorzystanie do rozdzielania zloza jonitowego czesci roztworu poddawanego dejonizacji, doprowadzonego do ko¬ lumny wyczerpywania (1) przewodem (2).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym, ze regeneracyjno-myjaca kolumna (4) jest polaczona z pompami (6, 10, 14), a regeneracyjno-myjaca kolum¬ na (5) jest polaczona z pompami (7, 11, 15), przy czym urzadzenie jest wyposazone w przewody z za¬ worami (23, 25, 20, 29) doprowadzajace pod cisnie¬ niem czynnik transportowy do separatora (17) oraz w przewody z zaworami (32, 22, 27), odprowadzajace ten czynnik transportowy, jak równiez urzadzenie jest zaopatrzone w przewody z zaworami (30, 28) do¬ prowadzajace czynnik transportowy do regenera¬ cyjno-myjacych kolumn (4, 5), z których zregenero¬ wane jonity sa przemieszczane poprzez uklad mie¬ szajacy (31) do kolumny wyczerpywania (1) oraz do separatora (17). 15 20 25 30 35 40 45 50 55100 298