专利名称：一种免拆卸固定床离子交换吸附设备的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种固定床离子交换设备，具体为一种塔底为内凹式设计，底部设置内衬塑料管的可拆卸过滤丝网的固定床离子交换设备。疼豕孜不
固定床离子交换设备主要分为两种， 一种是敞开式上进液吸附塔，这是传统的固定床设备，采用多塔串联吸附，塔之间用泵、或结合自然高差进行溶液转移。另一种是密闭式吸附塔，采用多塔串联吸附，塔之间用管线串联，不需要用泵来转移溶液。
密闭式吸附塔的形式主要有两种，最常用的传统型，通常采用的上下双
封头的设计，上下封头和塔体之间用法兰连接或者整体焊接；另一种新型的吸附塔采用了平底的设计，这种吸附塔上部采用封头设计、下部采用平底设计，上部封头和下部平底与塔体采用整体焊接。传统型吸附塔底部封头易有不能排净的溶液残留，而且底部封头通常不能添加离子交换树脂，导致底部封头是浪费的空间；而平底的新型吸附塔虽然克服了传统型吸附塔底部封头存在的缺点，但是在实际使用中平底设计比封头设计容易变形，使得其操作塔压范围太小，实际操作塔压不能大于0.20MPa，导致离子交换操作流量范围减小，使得平底设计的吸附塔使用范围受到限制。
现在使用的固定床吸附塔，塔顶进出管口通常直接开在塔顶封头上，一个吸附塔顶上需要有吸附原液、淋洗液、 一次贫液、二次贫液、压縮空气多个进口和反冲出口、空气排放口、各种仪表口、人孔等一共约10余个口，这样在封头需要开十余个管口 。在封头上开口太多一是降低了封头整体的承压能力，二是进口分布太多所需要的塔内进液分布器的面积也相应增大。
现在通常使用的固定床吸附塔的塔内出水组件多采用筛网(通常是金属丝网筒的形式)，但是当树脂填充量较大的时候筛网容易受压变形从而导致树脂泄露，.因此应用时需要对出水组件的形式进行加强。发明内容
本实用新型的目的是提供一种操作塔压范围大、树枝填充量大的免拆卸固定床离子交换吸附设备。实现本实用新型目的的技术方案 一种免拆卸固定床离子交换吸附设备，包括进液总管、塔体、液体分布帽和出液渗水管；塔体是采用上封头、下内
凹底的圆柱体；塔体上面设有一个进液总管，进液总管的下方连接着一个呈
倒漏斗形的液体分布帽，塔体内充满离子交换树脂，塔体的底部设有过滤层，过滤层的下面铺有六对出液渗水管。
上述的出液渗水管由三层组成，最外层为打孔的玻璃钢支撑管，其孔径小于过滤层的砂石粒径，中间层为双层不锈钢过滤丝网，其孔径小于吸附树脂的粒径，最内层为打孔的内支撑塑料管。
上述的塔体上仅设一个进液管。
本实用新型的有益效果(1)由于塔体为采用上封头、下内凹底(似酒瓶底式)的圆筒体，既不会像封头底部设计那样有溶液在封头底部残留，也克服了操作塔压范围太小的缺点，可操作的塔压范围增大使得离子交换操作流量范围相应增大。(2)塔底的出液渗水管由三层组成，最外层为打孔的玻璃钢支撑管，其孔径应小于过滤层的砂石粒径，避免了过滤层的砂石进入出液渗水管中压坏过滤丝网；中间层为双层不锈钢过滤丝网，其孔径小于吸附树脂粒径大小，避免了吸附树脂从塔底泄露；最内层为打孔的塑料管支撑过滤丝网，避免了过滤层渗出的树脂将丝网压扁导致丝网破损。(3)该设计在塔体的顶部仅设置了一个进口管一进液总管，简化了设备，同时提高了封头整体的承压能力。
图1本实用新型的一种免拆卸固定床离子交换吸附设备侧剖图。图2本实用新型的一种免拆卸固定床离子交换吸附设备俯视图。图3本实用新型的一种免拆卸固定床离子交换吸附设备的过滤丝网内衬塑料管示意图。
图4本实用新型的一种免拆卸固定床离子交换吸附设备的出液渗水管的三层组合结构剖面示意图。
图中l.进液总管2.备用口 3.人孔4.视镜口 5.塔体6.人孔7.出液渗水管8.玻璃钢支撑管9.视镜口 IO.仪表口 ll.仪表口 12.视镜口 13.液体分布帽14.内支撑塑料管15.过滤丝网16.过滤网安装环。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的一种免拆卸固定床离子交换吸附设备。
如图1和2所示， 一种免拆卸固定床离子交换吸附设备包括塔体5、进
液总管l、过滤层、视镜口4、 9和12、仪表口 lO和ll、人孔3和6、备用口 2、液体分布帽13和出液渗水管7。塔体5为一个圆柱筒体结构，塔体5的上方采用椭圆形封头，底部采用形似"酒瓶底式"内凹底。这样既不会像封头底部设计那样有溶液在封头底部残留，也克服了操作塔压范围太小的缺点，可操作的塔压范围增大使得离子交换操作流量范围相应增大。在塔体5的下部设有过滤层，过滤层下铺设一排共六对出液渗水管7，出液渗水管7有三层组成，最外层为打孔的玻璃钢支撑管8，其孔径小于过滤层的砂石粒径，其目的在于防止过滤层的砂石进入出液渗水管7中压坏过滤丝网15;中间层为双层不锈钢过滤丝网15，其孔径小于吸附树脂粒径大小，其目的在于防止吸附树脂从塔底泄露；最内层为打孔的内支撑塑料管14，其目的在于支撑过滤丝网15，防止从过滤层渗出的树脂将丝网15压扁导致丝网破损，在出液渗水管7的出口处设置一个过滤网安装环16，通过螺钉连接出口管处的玻璃钢凸环连接拧紧，固定过滤丝网15。为了简化结构，在塔体5的上封头上仅设置一个进液总管1所有料液均从该管进入，进液总管1处于塔体5内部的下端焊接有一个成到漏斗状的液体分布帽3用于分布液体，使液体在重力作用下分散在塔体5内的树脂上。在塔体5的上部和塔体5的四周还设有视镜口 12、 4和9，用于观察液体和树脂分布情况。为了控制和测量在实际操作时的工艺条件，在塔体5的上封头上设有两个仪表口 10和11及备用口2。为了检修方便分别在塔体5的上部和下部分别设一个人孔3和6。
在实际工厂使用时， 一般一套改进的固定床离子交换吸附设备由多台(4 8台)固定床离子交换设备组成， 一般采取多塔串联吸附单塔淋洗和多塔串联吸附多塔串联淋洗的操作方式，另外还可以留出1到2个塔作为备用塔和树脂转型塔。下面介绍一种较简单的串联、单塔淋洗操作方式。
采用的三塔串联吸附、单塔淋洗的操作方式， 一套系统共用4个吸附塔，吸附时间和淋洗时间完全匹配，实现自控连续操作，树脂淋洗过程即是转型过程，工作效率得到最大化。吸附塔单体结构示意阁如图1所示。三塔串联吸附操作时，吸附原液从1#塔的上进液总管1的吸附液进口进入，先经过液体分布帽13，然后与树脂层充分接触，吸附原液的离子被树脂吸附，吸附尾液通过过滤层后从1#塔底部的六对出液渗水管7出液，然后通过1#-2#塔间的串联管进入2#塔的进液总管1由液体分布帽13分布液体进行吸附，然后
通过2#-3#塔间串联管进入3#塔吸附后经出液渗水管7排出。
单塔淋洗时，淋洗剂从塔顶进入树脂层淋洗得到二次贫液，二次贫液再淋洗树脂层得到一次贫液， 一次贫液最后淋洗树脂层得到合格淋洗液。其中二次贫液、 一次贫液采用中转池保存，保证琳洗操作的连续进行。
经试验证实，该设备吸附操作在线速度为15m/h的操作条件下可长期稳定运行，操作压力在0 0.45MPa的范围内下运行未出现异常。在运行间歇可定期拆卸出液管中筛网进行清洗，运行过程中未出现了阻塞出液管和树脂泄漏的情况。
权利要求1.一种免拆卸固定床离子交换吸附设备，包括进液总管(1)、塔体(5)、液体分布帽(13)、出液渗水管(7)，其特征在于塔体(5)是采用上封头、下内凹底的圆柱体；塔体(5)上面设有一个进液总管(1)，进液总管(1)的下方连接着一个呈倒漏斗形的液体分布帽(13)，塔体(5)内充满离子交换树脂，塔体(5)的底部设有过滤层，过滤层的下面铺有六对出液渗水管(7)。
2. 根据权利要求1所述的一种免拆卸固定床离子交换吸附设备，其特征 在于，上述的出液渗水管(7)由三层组成，最外层为打孔的玻璃钢支撑管(8)，其孔径小于过滤层的砂石粒径，中间层为双层不锈钢过滤丝网，其孔径小于 吸附树脂的粒径，最内层为打孔的内支撑塑料管(14)。
3. 根据权利要求1所述的一种免拆卸固定床离子交换吸附设备，其特征 在于，塔体(5)上仅设一个进液管一进液总管(1)。
专利摘要本实用新型公开了一种免拆卸固定床离子交换吸附设备，包括进液总管、塔体、液体分布帽、出液渗水管，塔体是采用上封头、下内凹底的圆柱体；塔体上面设有一个进液总管，进液总管的下方连接着一个呈倒漏斗形的液体分布帽，塔体内充满离子交换树脂，塔体的底部设有过滤层，过滤层的下面铺有六对出液渗水管，塔底的出液渗水管由三层组成，最外层为打孔的玻璃钢支撑管，中间层为双层不锈钢过滤丝网，最内层为打孔的塑料管。本实用新型克服原有固定床离子交换设备的一些不足，设计一种操作塔压范围较宽、且对出水组件进行改进后的固定床离子交换设备，该设备加强了树脂泄漏的筛网的强度，提高了可操作的塔压，增大了离子交换操作流量范围。
文档编号B01J47/00GK201329281SQ20082018283
公开日2009年10月21日 申请日期2008年12月24日 优先权日2008年12月24日
发明者于相浩, 杨志平, 罗清平, 郭朋成, 黄家铭 申请人:核工业北京化工冶金研究院