ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ Российский патент 1997 года по МПК B01J47/10 

Описание патента на изобретение RU2082501C1

Изобретение относится к аппаратам для очистки воды методом ионного обмена и может быть использовано в целлюлозно-бумажной, химической, теплоэнергетической и других отраслях промышленности, в которых применяются ионообменные процессы.

Известен противоточный ионообменный аппарат со взвешенным слоем ионита, содержащий корпус, тарелки с переточными стаканами, распределительное устройство и патрубки ввода и вывода очищенной воды и ионита (Ионообменная технология. М. Наука, 1965, С. 115).

К недостаткам известного аппарата следует отнести недостаточное использование рабочего объема аппарата.

Наиболее близким к предлагаемому решению по совокупности признаков, является ионообменный аппарат, содержащий камеру для ожижения ионообменной смолы с водораспределительным устройством, тарелками с переточными стаканами и патрубками для ввода и вывода смолы и отвода очищенной жидкости, размещенную под ней камеру с плотным слоем ионообменной смолы, выполненную в виде цилиндра и снабженную распределительной решеткой, патрубками для ввода и вывода ионообменной смолы, подачи воды на очистку, гидроэлеватор и переточное устройство, соединяющее камеру для ожижения с камерой с плотным слоем ионообменной смолы (авт.св. СССР N 1656733, кл. B 01 J 47/10).

Недостатком прототипа является недостаточная степень очистки воды.

Задача изобретения разработка ионообменного аппарата, обладающего повышенной степенью очистки воды.

Это достигается путем создания ионообменного аппарата, содержащего камеру для ожижения ионита с секционирующими тарелками, переточными стаканами, водораспределительным устройством, патрубками для ввода и вывода очищенного раствора и камеру с плотным движущимся слоем ионита с дренажной системой, соединенной переточной трубой с нижней частью камеры для ожижения ионита, патрубками для ввода раствора на очистку и вывода отработанного ионита, в котором между камерой для ожижения ионита и камерой с плотным движущимся слоем ионита расположена дополнительная камера транспортировки, содержащая в верхней и нижней частях переточные патрубки с перекрывающими устройствами и патрубок для ввода вспомогательного потока жидкости, при этом в верхней части камеры с плотным слоем ионита установлен конический отбойник, а в нижней ее части кольцевой распределитель.

Таким образом, использование именно заявленной совокупности существенных признаков позволяет получить достигаемый технический результат, а именно повысить степень очистки раствора на 10
На чертеже представлен ионообменный аппарат.

Он содержит камеру для ожижения ионита 1, камеру с плотным слоем ионита 2 и размещенную между ними камеру транспортировки 3. Камера для ожижения ионита 1 содержит тарелки 4 с переточными стаканами 5. В верхней части камеры 1 расположены патрубок 6 для подачи ионита и патрубок 7 для отвода очищенной воды, а в нижней ее части водораспределительное устройство 8 и переточный патрубок 9 с перекрывающим устройством 10. К переточному патрубку 9 присоединена камера транспортировки 3, в верхней части которой расположен штуцер 11 для ввода вспомогательного потока воды, а в нижней ее части - переточный патрубок 12 с перекрывающим устройством 13. К переточному патрубку 12 присоединена камера с плотным движущимся слоем ионита 2, в верхней части которой установлены конический отбойник 14, дренажная система 15 и кольцевой сборник 16, а в нижней ее части кольцевой распределитель 17, патрубок 18 для ввода раствора на очистку и патрубок 19 для вывода отработанного ионита из аппарата. Кольцевой сборник 16 соединен с нижней частью камеры для ожижения ионита 1 с помощью переточной трубы 20.

Ионообменный аппарат работает следующим образом.

Подвергающийся очистке раствор подается через патрубок 18 в нижнюю часть камеры с плотным слоем ионита 1, где равномерно распределяется по сечению камеры с помощью кольцевого распределителя 17. Загрязненный раствор проходит через плотный движущийся противотоком жидкой фазе слой ионита, частично очищается и удаляется через дренажную систему 15 в кольцевой сборник 16, откуда по переточной трубе 20 поступает в нижнюю часть камеры для ожижения ионита 1, в которой равномерно распределяется по сечению камеры с помощью водораспределительного устройства 8. В камере 1 восходящий поток раствора контактирует с взвешенным слоем ионита, окончательно очищается и через патрубок 7 выводится из аппарата.

Противотоком жидкой фазе в камере 1 движется ионит, подаваемый через патрубок 6. Для уменьшения радиального и продольного перемешивания взвешенный слой ионита секционирован тарелками 4 с переточными стаканами 5 для отвода ионита на ниже расположенную тарелку. Частично насыщенный ионами целевого компонента ионит выводится из нижней камеры 1 через переточный патрубок 9 в камеру транспортировки 3. В это время перекрывающее устройство 10 открыто, а патрубок 12 закрыт перекрывающим устройством 13. При заполнении камеры 3 ионитом патрубок 9 закрывается перекрывающим устройством 10, а перекрывающее устройство 13 открывает патрубок 12, при этом через штуцер 11 подается под давлением вспомогательный поток воды, который передавливает ионит из камеры 3 в верхнюю часть камеры 2. Объемный расход вспомогательного потока воды составляет примерно сотую часть от общего расхода очищаемого раствора, что практически не приводит к разбавлению раствора. Из камеры 3 вспомогательный поток воды поступает в кольцевой сборник 16, а ионит равномерно распределяясь в камере 2 с помощью конического отбойника 14, давит на ниже лежащий слой, который опускается в нижнюю часть данной камеры. Вывод ионита из аппарата осуществляется из нижней части кольцевого распределителя 17 через патрубок 19.

Результаты испытаний представлены в таблице.

Предлагаемый ионообменный аппарат по сравнению с аппаратом-прототипом обеспечивает более высокую степень очистки раствора от фосфат-ионов исходной концентрации раствора и равных объемных расходах твердой и жидкой фаз.

Похожие патенты RU2082501C1

название год авторы номер документа
ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ 1989
  • Натареев С.В.
  • Федосов С.В.
  • Нелин А.М.
  • Кисельников В.Н.
  • Смирнов Н.Ю.
SU1656733A1
УСТАНОВКА ДЛЯ НЕПРЕРЫВНОГО НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ДИСПЕРСНЫЕ МАТЕРИАЛЫ 1996
  • Овчинников Л.Н.
  • Сокольский А.И.
  • Шубин А.А.
RU2108872C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ФИБРЫ 1995
  • Акаев О.П.
  • Нацевич О.П.
RU2083747C1
УСТАНОВКА ДЛЯ ТЕРМООБРАБОТКИ ПАСТООБРАЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ 1995
  • Сокольский А.И.
  • Шубин А.А.
  • Овчинников Л.Н.
RU2100722C1
Ионообменный аппарат 1986
  • Натареев Сергей Валентинович
  • Нелин Александр Михайлович
  • Кисельников Валентин Николаевич
  • Федосов Сергей Викторович
  • Александров Евгений Михайлович
SU1502079A1
КОМБИНИРОВАННАЯ СУШИЛКА 1994
  • Барулин Е.П.
  • Лебедев В.Я.
  • Смирнов А.С.
RU2105944C1
МАССООБМЕННЫЙ АППАРАТ 1998
  • Игнатов В.Е.
  • Востриков С.В.
  • Игнатов Д.В.
RU2138314C1
ИОНООБМЕННАЯ УСТАНОВКА 2023
  • Натареев Сергей Валентинович
  • Ларина Анастасия Игоревна
RU2823553C1
СПОСОБ ОСВЕТЛЕНИЯ ОКРАШЕННЫХ ВОД 1996
  • Забродин С.А.
  • Мельников Б.Н.
RU2122523C1
СПОСОБ ГИДРОФОБИЗАЦИИ ЦЕЛЛЮЛОЗНЫХ МАТЕРИАЛОВ, В ЧАСТНОСТИ ФИБРЫ 1993
  • Бурмистров В.А.
  • Овечкин И.А.
  • Корженевский А.Б.
  • Акаев О.П.
RU2068905C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 082 501 C1

Реферат патента 1997 года ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ

Ионообменный аппарат содержит камеру для ожижения ионита с секционирующими тарелками, камеру для плотно движущегося слоя ионита с коническим отбойником и расположенную между ними дополнительную камеру транспортировки, содержащую в верхней и нижней частях переточные патрубки с перекрывающими устройствами и патрубок для ввода вспомогательного потока жидкости. 1 ил., 1 табл.

Формула изобретения RU 2 082 501 C1

Ионообменный аппарат, содержащий камеру для ожижения ионита с тарелками, переточными стаканами, водораспределительным устройством, патрубками для ввода ионита и вывода очищаемого раствора, камеру с плотным движущимся слоем ионита с дренажной системой, соединенной переточной трубой с нижней частью камеры для ожижения ионита, патрубками для ввода раствора на очистку и вывода отработанного ионита, отличающийся тем, что между камерой для ожижения ионита и камерой с плотным движущимся слоем ионита расположена камера транспортировки, содержащая в верхней и нижней частях переточные патрубки с перекрывающими устройствами и патрубок для ввода вспомогательного потока жидкости, при этом в верхней части камеры с плотным движущимся слоем ионита установлен конический отбойник, а в нижней ее части кольцевой распределитель.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1997 года RU2082501C1

ИОНООБМЕННЫЙ АППАРАТ 1989
  • Натареев С.В.
  • Федосов С.В.
  • Нелин А.М.
  • Кисельников В.Н.
  • Смирнов Н.Ю.
SU1656733A1
Печь для непрерывного получения сернистого натрия 1921
  • Настюков А.М.
  • Настюков К.И.
SU1A1

RU 2 082 501 C1

Авторы

Натареев С.В.

Акаев О.П.

Нацевич О.П.

Федосов С.В.

Кисельников В.Н.

Даты

1997-06-27Публикация

1994-07-15Подача