一種改進的離子交換裝置的制作方法

本實用新型涉及一種改進的離子交換裝置，屬于精制處理技術領域。

背景技術：

離子交換是利用離子交換劑中的可交換基團與溶液中各種離子間的離子交換能力的不同來進行精制處理的一種方法。離子交換工藝是普遍采用的除鹽工藝，在生產過程中起到重要作用，不僅影響產品質量，也影響生產成本。淀粉糖、糖醇、發酵、制藥和輕工食品等行業的生產過程中，常會用到離子交換工藝對中間產品或最終產品進行精制處理。

傳統離子交換樹脂失去活性后，需要清洗再生。離子交換樹脂清洗再生時，需排出柱內物料。一般是直接進水將柱內的物料慢慢置換出來，這一過程被稱為“水頂料”。當樹脂清洗再生完畢，需要再將柱內的水排出。直接進料將柱內的水置換出來，稱為“水頂料”。不管是“水頂料”還是“料頂水”的過程，由于發生料液和水界面之間的物質傳遞和混溶作用，往往需要大量水才能將柱內的料液完全排出，或者是需要大量料液才能將水置換完畢。這種做法耗水耗料，使物料被稀釋，導致物料濃度低、稀料多。大量的稀料需要另行處理，如蒸發濃縮或返回至前工序，增加了生產成本。

技術實現要素：

針對上述離子交換樹脂清洗過程中存在水耗大、物料濃度低、稀料多的問題，本實用新型提供一種改進的離子交換裝置。

傳統的離子交換裝置如圖1所示，包括：離子交換前槽1，進料泵2，流量計3，陽離子交換柱4，陰離子交換柱5，視筒6，稀料槽7，離子交換受槽8。

改進后的離子交換裝置如圖2所示，包括：離子交換前槽1，進料泵2，流量計3，陽離子交換柱4，陰離子交換柱5，視筒6，稀料槽7，離子交換受槽8，排液泵9，視筒10，排液閥11，管道一12，管道13二。

本實用新型改進后的離子交換裝置與傳統離子交換裝置相比，增加了：排液泵9、管道視筒10、排液閥11、管道一12和管道二13。改進后新增設備簡圖如圖3所示。在各離子交換柱的底部出口管上增加排液閥11，并與排液泵9相連；排液泵前管道裝有視筒10；排液泵后管道上裝有壓力表；排液泵后管道有兩個分支管道，一個分支管道13與離子交換前槽連接，另一個分支管道12與稀料槽連接。當離子交換柱需要清洗時，先打開排液閥11，啟動排液泵9，將柱內料液完全抽出，再開始清洗操作。

作為優選的，所述排液泵9為立式管道泵。為了觀察管道內及離子交換柱內料液量，排液泵9的前端管道裝有視筒10。

該實用新型解決了傳統離子交換樹脂清洗中耗水量大，導致物料濃度低、稀料多的缺點。本實用新型簡單實用，容易操作。

附圖說明

圖1為傳統的離子交換裝置簡圖。

圖2為改進后的離子交換裝置簡圖。

圖3為改進后的新增設備簡圖。

具體實施方式

通過下述具體實施案例進一步闡述本實用新型的技術特點和效果，但本實用新型不局限于此。

實施例1

傳統陽-陰離子交換裝置簡圖如圖1所示，包括：離子交換前槽1，進料泵2，流量計3，陽離子交換柱4，陰離子交換柱5，視筒6，稀料槽7，離子交換受槽8。傳統離子交換柱內樹脂需要清洗或再生時，先通過“正洗”或“反洗”的方式直接進水將離子交換柱內的物料慢慢置換出來，即“水頂料”，這一過程中往往需要大量水才能將柱內的料液完全置換出；當樹脂清洗或再生完畢，需要進料液將柱內的水置換出來，也就是“料頂水”，此時同樣需要大量料液才能將水置換完畢。這種做法耗水量大，物料被稀釋，導致物料濃度低、稀料多，大量的稀料需要處理，如蒸發濃縮或返回至工藝上游使用等，增加了生產成本。

改進后的離子交換裝置簡圖如圖2所示，包括：離子交換前槽1，進料泵2，流量計3，陽離子交換柱4，陰離子交換柱5，視筒6，稀料槽7，離子交換受槽8，排液泵9，視筒10，排液閥11，管道一12，管道13二。

改進后新增部分的簡圖如圖3所示，包括：排液泵9，視筒10，排液閥11，管道一12，管道二13。各離子交換柱的底部出口管上增加排液閥11，并與排液泵9相連；排液泵前管道裝有視筒10；排液泵后管道上裝有壓力表；排液泵后管道有兩個分支管道，一個分支管道二13與離子交換前槽連接，另一個分支管道一12與稀料槽連接。

當離子交換樹脂失去活性，需要清洗時，按以下步驟操作：

（1）排液

打開排液閥11，啟動排液泵9，柱內未處理好的料液經排液泵9、管道13流至離子交換前槽。觀察泵后壓力表壓力變化和泵前視筒內料液情況。待料液完全抽出后，開始清洗操作。

（2）清洗

柱內進水清洗，洗水經由排液閥11、排液泵9和管道12流至稀料槽。料液完全抽出后，開始進酸或進堿處理樹脂。

（3）進料

酸或堿處理完成、用水清洗好柱子，將水排完，重新進料進行離子交換。