Ионообменная установка непрерывногодЕйСТВия Советский патент 1981 года по МПК B01J47/10 

Изобретение относится к очистке .жидкостей ионитами и может быть использовано в производстве кристаллического ксилита. Известен ионообменный аппарат, используемый в производстве кристалл ческого ксилиту, содержащий корпус о ионообменной загрузкой и дренажные устройства, расположенные в верхней и нижней части корпуса D-J Недостатками этого аппарата являются периодичность его работы, необходимость применения ручного труда, повышенная метгшлоемкость, а также значительные расходы реагентов на регенерацию ионитов и потери продукт гидролиза при очистке. Известна также ионообменная установка непрерывного действия, содержащая ионообменную и регенерационную колонны, цилиндрическую емкость для промывки ионита и устройство для транспортировки ионита Г21 . Недостатками данной установки являются ее низкая производительност обусловленная потерями продукта при его очистке, а также то, что щели дренажной систе1лл часто забиваются измельченным ионитом, и для очистки дренажной системы требуется останавЯивать производство. Цель изобретения - повышение производительности за счет co cpaщeния потерь очищаемогу продукта и повышение надежности устанбвки .в эксплуатации. Поставленная цель достигается теМ, что ионообменная колонка и емкость для промывки ионита снабжены соосно установленными над ними цилиндро-коническимй отстойными камерами.. Целесообразно ионообмениую установку снабжать цилиндрической емкостью для дополнительной отмывки ионита, установленной в нижней части ионообменной колонны. . Устройство для транспортировки ионита целесообразно снабжать эжектором. Регенерационную колонну целесообразно выполнять в виде двух цилиндров с увеличивающимися в направлении снизу вверх диаметрами, соединенных между собой коническим переходом. На чертеже представлена ионообменная установка, общий вид. Ионообменная установка состоит из ионообменной колонны 1 с патрубком 2 подвода очищаемого раствора, цилиндрической емкости 3 для дополнительной отмывки ионита с патрубком 4 для подачи воды, эжектора 5, заслонки б, регенерационной колонны 7 переменного сечения, пеноловушки 8,цилиндрической емкости 9 для промывки ионита с патрубком 10 подачи промывной воды Емкость для промывки ионита внизу имеет конусную часть с клапаном 11 и отстойную камеру 12 большего диаметра В верхней части с переливным штуцером 13. Ионообменная колонка 1 в вер ней части снабжена отстойной камерой 14 с переливным штуцером 15. Отстойные камеры 12 и 14 представляют собой пустотелые цилиндры с нижней частью, выполненной в виде обратного 7сеченного конуса. Ионообменная установка работает следующим образом. Очищаемый продукт гидролиза поступает в ионообменную колонну 1 через патрубок 2 и движется навстречу нисходящему потоку ионита, при этом происходит очистка продукта. В отстойной камере 14 восходящая скорост потока уменьшается за счет увеличения диаметра камеры 14 по сравнению с ионообменной колонной 1. Очищенный продукт отделятся от ионита и через переливные штуцеры 15 выводится из колонны.Загрязненный ионит поступает в емкость 3 для отмывки его от продуктов гидролиза, в нижнюю часть емкости 3 через патрубок 4 поступает вода, отжимающая очищаемый раствор от ионита. Отработанный ионит потоком регенерационного раствора . посредством регулирующего транспортирующего эжектора 5 подается в колонну 7 для регенерации, где в процессе движения вверх ионит регенери руется от сорбированных примесей. Отрегенерированный ионит через пено ловушку 8 поступает в емкость 9 для отмывки ионита от регенерационного .раствора, где отмывается восходящим потоком воды. Вода на отмывку посту пает через патрубок 10. В отстойной камере 12 за счет увеличения диаметра цилиндрической части скорость восходящего потока жидкости уменьшается, отмывочная во да отделяется от ионита и через пе реливные штуцеры 13 уходит из аппарата. Отмытый ионит из емкости 9 че рез, штуцер с клапаном 11 непрерывно поступает в ионообменную колонну 1. Клапан 11 и заслонки 6 необходимы для закрытия штуцеров во время оетановки процесса. Расход ионита регулируется эжектором 5 и зависит от характеристики эжектора. В процессе работы в аппарате устанавливаются и поддерживаются уровни ионита, величина которых зависит от загружен. ного в аппарат ионита и поддержива ется за счет того, что нижний конус емкости 9 входит в слой ионита и оздает гидроэатвор, а также подбоом клапана 11 и емкости 9 в.зависиости от производительности по иониу и скорости восходящих потоков жидости в ионообменной колонне 1 и емости 9 для промывки ионита. Смонтированное внизу колонны устойство для транспортировки ионита, включающее эжектор 5, предназначено ля дозировки и непрерывной подачи ионита в регенерацйонную колонну 7. Нижняя цилиндрическая часть регенерационной колонны 7 имеет сечение меньше верхней ее части, вследствие этого скорость восходящего, потока ионита достигается большей, чем скорости осаждения. Ионит находится во взвешенном состоянии и не препятствует поступлению потока суспензии ионита с регенерационным раствором в колонну регенерации 7 и не забивает щели дренажной системы. Наличие в установке емкости 3 для дополнительной отмывки ионита и отстойных камер 12 и 14 позволяют максимально сократить потери целевого продукта (сахара) за счет сокращения его потерь при ионообменной очистке. Использование данного изобретения позволяет снизить себестоимость кристаллического ксилита на 7-10%. Формула изобретения 1.Ионообменная установка непрерывного действия, содержащая ионообменную и регенерациоЬную колонны, цилиндрическую емкость для промывки ионита и устройство для транспортировки ионита, отличающаяс я тем, что, с целью повышения производительности установки за счет сокращения потерь очищаемого продукта, ионообменная колонна и емкость для промывки ионита снабжены соосно установленными над ними циЛиндроконическими отстойными камерами. 2.Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снаб- . жена цилиндрической емкостью для дополнительной отмывки ионита, установленной в нижней части ионообменной колонны. 3.Установка по пп.1 и 2, от л ичающаяся тем, что у-бтройство для транспортировки ионита снабженр эжектором. 4.Установка по пп.1-3, отличающаяся тем,что, с целью повышения надежности установки в эксплуатации, регенерационная колонна выполнена в виде двух цилиндров с увеличивающимися в направлении снизу вверх диаметрами, соединенных между собой ко шческим переходом. Источники информации, -принятые во внимание при экспертизе 1.Лейкин и Соболева. Производство ксилита. М., 1962, с.10. 2.Патент Англии № 1086505, кл. В 1 j, 1967.