專利名稱：一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種固定床離子交換設(shè)備，具體為一種塔底為內(nèi)凹式設(shè)計，底部設(shè)置內(nèi)襯塑料管的可拆卸過濾絲網(wǎng)的固定床離子交換設(shè)備。疼豕孜不
固定床離子交換設(shè)備主要分為兩種， 一種是敞開式上進液吸附塔，這是傳統(tǒng)的固定床設(shè)備，采用多塔串聯(lián)吸附，塔之間用泵、或結(jié)合自然高差進行溶液轉(zhuǎn)移。另一種是密閉式吸附塔，采用多塔串聯(lián)吸附，塔之間用管線串聯(lián)，不需要用泵來轉(zhuǎn)移溶液。
密閉式吸附塔的形式主要有兩種，最常用的傳統(tǒng)型，通常采用的上下雙
封頭的設(shè)計，上下封頭和塔體之間用法蘭連接或者整體焊接；另一種新型的吸附塔采用了平底的設(shè)計，這種吸附塔上部采用封頭設(shè)計、下部采用平底設(shè)計，上部封頭和下部平底與塔體采用整體焊接。傳統(tǒng)型吸附塔底部封頭易有不能排凈的溶液殘留，而且底部封頭通常不能添加離子交換樹脂，導(dǎo)致底部封頭是浪費的空間；而平底的新型吸附塔雖然克服了傳統(tǒng)型吸附塔底部封頭存在的缺點，但是在實際使用中平底設(shè)計比封頭設(shè)計容易變形，使得其操作塔壓范圍太小，實際操作塔壓不能大于0.20MPa，導(dǎo)致離子交換操作流量范圍減小，使得平底設(shè)計的吸附塔使用范圍受到限制。
現(xiàn)在使用的固定床吸附塔，塔頂進出管口通常直接開在塔頂封頭上，一個吸附塔頂上需要有吸附原液、淋洗液、 一次貧液、二次貧液、壓縮空氣多個進口和反沖出口、空氣排放口、各種儀表口、人孔等一共約10余個口，這樣在封頭需要開十余個管口 。在封頭上開口太多一是降低了封頭整體的承壓能力，二是進口分布太多所需要的塔內(nèi)進液分布器的面積也相應(yīng)增大。
現(xiàn)在通常使用的固定床吸附塔的塔內(nèi)出水組件多采用篩網(wǎng)(通常是金屬絲網(wǎng)筒的形式)，但是當樹脂填充量較大的時候篩網(wǎng)容易受壓變形從而導(dǎo)致樹脂泄露，.因此應(yīng)用時需要對出水組件的形式進行加強。發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種操作塔壓范圍大、樹枝填充量大的免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備。實現(xiàn)本實用新型目的的技術(shù)方案 一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備，包括進液總管、塔體、液體分布帽和出液滲水管；塔體是采用上封頭、下內(nèi)
凹底的圓柱體；塔體上面設(shè)有一個進液總管，進液總管的下方連接著一個呈
倒漏斗形的液體分布帽，塔體內(nèi)充滿離子交換樹脂，塔體的底部設(shè)有過濾層，過濾層的下面鋪有六對出液滲水管。
上述的出液滲水管由三層組成，最外層為打孔的玻璃鋼支撐管，其孔徑小于過濾層的砂石粒徑，中間層為雙層不銹鋼過濾絲網(wǎng)，其孔徑小于吸附樹脂的粒徑，最內(nèi)層為打孔的內(nèi)支撐塑料管。
上述的塔體上僅設(shè)一個進液管。
本實用新型的有益效果(1)由于塔體為采用上封頭、下內(nèi)凹底(似酒瓶底式)的圓筒體，既不會像封頭底部設(shè)計那樣有溶液在封頭底部殘留，也克服了操作塔壓范圍太小的缺點，可操作的塔壓范圍增大使得離子交換操作流量范圍相應(yīng)增大。(2)塔底的出液滲水管由三層組成，最外層為打孔的玻璃鋼支撐管，其孔徑應(yīng)小于過濾層的砂石粒徑，避免了過濾層的砂石進入出液滲水管中壓壞過濾絲網(wǎng)；中間層為雙層不銹鋼過濾絲網(wǎng)，其孔徑小于吸附樹脂粒徑大小，避免了吸附樹脂從塔底泄露；最內(nèi)層為打孔的塑料管支撐過濾絲網(wǎng)，避免了過濾層滲出的樹脂將絲網(wǎng)壓扁導(dǎo)致絲網(wǎng)破損。(3)該設(shè)計在塔體的頂部僅設(shè)置了一個進口管一進液總管，簡化了設(shè)備，同時提高了封頭整體的承壓能力。

圖1本實用新型的一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備側(cè)剖圖。圖2本實用新型的一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備俯視圖。圖3本實用新型的一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備的過濾絲網(wǎng)內(nèi)襯塑料管示意圖。
圖4本實用新型的一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備的出液滲水管的三層組合結(jié)構(gòu)剖面示意圖。
圖中l(wèi).進液總管2.備用口 3.人孔4.視鏡口 5.塔體6.人孔7.出液滲水管8.玻璃鋼支撐管9.視鏡口 IO.儀表口 ll.儀表口 12.視鏡口 13.液體分布帽14.內(nèi)支撐塑料管15.過濾絲網(wǎng)16.過濾網(wǎng)安裝環(huán)。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖詳細說明本實用新型的一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備。
如圖1和2所示， 一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備包括塔體5、進
液總管l、過濾層、視鏡口4、 9和12、儀表口 lO和ll、人孔3和6、備用口 2、液體分布帽13和出液滲水管7。塔體5為一個圓柱筒體結(jié)構(gòu)，塔體5的上方采用橢圓形封頭，底部采用形似"酒瓶底式"內(nèi)凹底。這樣既不會像封頭底部設(shè)計那樣有溶液在封頭底部殘留，也克服了操作塔壓范圍太小的缺點，可操作的塔壓范圍增大使得離子交換操作流量范圍相應(yīng)增大。在塔體5的下部設(shè)有過濾層，過濾層下鋪設(shè)一排共六對出液滲水管7，出液滲水管7有三層組成，最外層為打孔的玻璃鋼支撐管8，其孔徑小于過濾層的砂石粒徑，其目的在于防止過濾層的砂石進入出液滲水管7中壓壞過濾絲網(wǎng)15;中間層為雙層不銹鋼過濾絲網(wǎng)15，其孔徑小于吸附樹脂粒徑大小，其目的在于防止吸附樹脂從塔底泄露；最內(nèi)層為打孔的內(nèi)支撐塑料管14，其目的在于支撐過濾絲網(wǎng)15，防止從過濾層滲出的樹脂將絲網(wǎng)15壓扁導(dǎo)致絲網(wǎng)破損，在出液滲水管7的出口處設(shè)置一個過濾網(wǎng)安裝環(huán)16，通過螺釘連接出口管處的玻璃鋼凸環(huán)連接擰緊，固定過濾絲網(wǎng)15。為了簡化結(jié)構(gòu)，在塔體5的上封頭上僅設(shè)置一個進液總管1所有料液均從該管進入，進液總管1處于塔體5內(nèi)部的下端焊接有一個成到漏斗狀的液體分布帽3用于分布液體，使液體在重力作用下分散在塔體5內(nèi)的樹脂上。在塔體5的上部和塔體5的四周還設(shè)有視鏡口 12、 4和9，用于觀察液體和樹脂分布情況。為了控制和測量在實際操作時的工藝條件，在塔體5的上封頭上設(shè)有兩個儀表口 10和11及備用口2。為了檢修方便分別在塔體5的上部和下部分別設(shè)一個人孔3和6。
在實際工廠使用時， 一般一套改進的固定床離子交換吸附設(shè)備由多臺(4 8臺)固定床離子交換設(shè)備組成， 一般采取多塔串聯(lián)吸附單塔淋洗和多塔串聯(lián)吸附多塔串聯(lián)淋洗的操作方式，另外還可以留出1到2個塔作為備用塔和樹脂轉(zhuǎn)型塔。下面介紹一種較簡單的串聯(lián)、單塔淋洗操作方式。
采用的三塔串聯(lián)吸附、單塔淋洗的操作方式， 一套系統(tǒng)共用4個吸附塔，吸附時間和淋洗時間完全匹配，實現(xiàn)自控連續(xù)操作，樹脂淋洗過程即是轉(zhuǎn)型過程，工作效率得到最大化。吸附塔單體結(jié)構(gòu)示意閣如圖1所示。三塔串聯(lián)吸附操作時，吸附原液從1#塔的上進液總管1的吸附液進口進入，先經(jīng)過液體分布帽13，然后與樹脂層充分接觸，吸附原液的離子被樹脂吸附，吸附尾液通過過濾層后從1#塔底部的六對出液滲水管7出液，然后通過1#-2#塔間的串聯(lián)管進入2#塔的進液總管1由液體分布帽13分布液體進行吸附，然后
通過2#-3#塔間串聯(lián)管進入3#塔吸附后經(jīng)出液滲水管7排出。
單塔淋洗時，淋洗劑從塔頂進入樹脂層淋洗得到二次貧液，二次貧液再淋洗樹脂層得到一次貧液， 一次貧液最后淋洗樹脂層得到合格淋洗液。其中二次貧液、 一次貧液采用中轉(zhuǎn)池保存，保證琳洗操作的連續(xù)進行。
經(jīng)試驗證實，該設(shè)備吸附操作在線速度為15m/h的操作條件下可長期穩(wěn)定運行，操作壓力在0 0.45MPa的范圍內(nèi)下運行未出現(xiàn)異常。在運行間歇可定期拆卸出液管中篩網(wǎng)進行清洗，運行過程中未出現(xiàn)了阻塞出液管和樹脂泄漏的情況。
權(quán)利要求1.一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備，包括進液總管(1)、塔體(5)、液體分布帽(13)、出液滲水管(7)，其特征在于塔體(5)是采用上封頭、下內(nèi)凹底的圓柱體；塔體(5)上面設(shè)有一個進液總管(1)，進液總管(1)的下方連接著一個呈倒漏斗形的液體分布帽(13)，塔體(5)內(nèi)充滿離子交換樹脂，塔體(5)的底部設(shè)有過濾層，過濾層的下面鋪有六對出液滲水管(7)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備，其特征 在于，上述的出液滲水管(7)由三層組成，最外層為打孔的玻璃鋼支撐管(8)，其孔徑小于過濾層的砂石粒徑，中間層為雙層不銹鋼過濾絲網(wǎng)，其孔徑小于 吸附樹脂的粒徑，最內(nèi)層為打孔的內(nèi)支撐塑料管(14)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備，其特征 在于，塔體(5)上僅設(shè)一個進液管一進液總管(1)。
專利摘要本實用新型公開了一種免拆卸固定床離子交換吸附設(shè)備，包括進液總管、塔體、液體分布帽、出液滲水管，塔體是采用上封頭、下內(nèi)凹底的圓柱體；塔體上面設(shè)有一個進液總管，進液總管的下方連接著一個呈倒漏斗形的液體分布帽，塔體內(nèi)充滿離子交換樹脂，塔體的底部設(shè)有過濾層，過濾層的下面鋪有六對出液滲水管，塔底的出液滲水管由三層組成，最外層為打孔的玻璃鋼支撐管，中間層為雙層不銹鋼過濾絲網(wǎng)，最內(nèi)層為打孔的塑料管。本實用新型克服原有固定床離子交換設(shè)備的一些不足，設(shè)計一種操作塔壓范圍較寬、且對出水組件進行改進后的固定床離子交換設(shè)備，該設(shè)備加強了樹脂泄漏的篩網(wǎng)的強度，提高了可操作的塔壓，增大了離子交換操作流量范圍。
文檔編號B01J47/00GK201329281SQ20082018283
公開日2009年10月21日 申請日期2008年12月24日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月24日
發(fā)明者于相浩, 楊志平, 羅清平, 郭朋成, 黃家銘 申請人:核工業(yè)北京化工冶金研究院