大型离子交换装置制造方法
【专利摘要】本发明提供一种大型离子交换装置，包括筒体，上部布水装置(3)，下部布水装置(4)，筒体由柱体(1)和顶盖(6)、底盖(13)构成。在顶盖(6)上设置有上部进料口(7)、排气口(8)，在底盖(13)上设置有下部进料口(12)，在筒体内部，临近顶盖(6)的位置处设置有上部布水装置(3)，在临近底盖(13)的位置处设置有下部布水装置(4)，在柱体(1)上、设置有人孔(5)和回收口(2)，上部布水装置(3)为侧装式上布水器，下部布水装置(4)为水帽式布水装置，在筒体设置离子交换树脂(10)，在筒体处于竖直状态时，离子交换树脂的高度位于回收口(2)之下。
【专利说明】大型离子交换装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及大型离子交换装置，尤其涉及大规模生产硝酸钾等化工产品中使用的大型离子交换装置。
【背景技术】
[0002]硝酸钾作为一种重要的化工原料，用途很广，随着我国工农业生产的发展，硝酸钾的用量逐年增加。目前国内硝酸钾生产工艺主要有离子交换法和复分解法，复分解法又分硝铵法和硝钠法。由于复分解法产品质量差、消耗高，产品竞争力较弱，从而离子交换法生产硝酸钾技术在近几年内呈现出了较好的发展势头。
[0003]离子交换法生产硝酸钾的主要设备有化料罐、高位槽、离子交换器、蒸发器、离心机等，而离子交换器的设备是否合理关系到硝酸钾生产中许多至关重要的工艺指标。
[0004]现有的硝酸钾生产中，通常采用图1所示的离子交换器。该离子交换器上部的布水装置100为喷淋管,下部采用圆盘式布水器及卵石层400，在离子交换树脂300上设有离子交换树脂滤层200，大型的离子交换器的外型尺寸达到Φ1600Χ7000_。
[0005]随着硝酸钾用量的增加，近年，硝酸钾生产向着大规模的方向发展。对于年产20万吨硝酸钾生产规模的项目，图1所示的离子交换器已不相适应。除了上部采用喷淋管的布水装置100布水的不均匀，下部的圆盘式布水器及卵石层400容易造成树脂流失、反洗时的阻力大、树脂无法充分膨胀等问题外，处理能力也称为瓶颈，对生产量的提高造成影响。加大离子交换器的尺寸虽可以增加处理能力，提高生产效率，但过大的喷淋管会使布水变得更加不均匀，影响产品的质量。
[0006]本发明的目的在于解决现有技术中存在的问题，提供一种大型的、布水均匀、树脂不容易流失、反洗时的阻力小的大型离子交换装置。
【发明内容】
[0007]本发明的技术方案I为一种大型离子交换装置，包括筒体，上部布水装置(3)，下部布水装置(4)，筒体由柱体(I)和形成在柱体(I)两端的顶盖(6)和底盖(13)构成，筒体安装在底座(14)上，顶盖(6)朝上，底盖(13)朝下，在顶盖(6)上设置有上部进料口(7)、排气口(8)，在底盖(13)上设置有下部进料口(12)，在筒体内部，临近顶盖￠)的位置处设置有上部布水装置(3)，在临近底盖(13)的位置处设置有下部布水装置(4)，在柱体(I)上、临近下部布水装置(4)的位置处设置有人孔(5)，临近上部布水装置(3)的位置处设置有回收口(2)，上部布水装置(3)为侧装式上布水器，下部布水装置(4)为水帽式布水装置，在筒体内设置离子交换树脂(10)，在筒体处于竖直状态时，离子交换树脂的高度位于回收口⑵之下。
[0008]技术方案2为在技术方案I的基础上，还具有底座(14)，所述筒体，底盖(13)向下，顶盖(6)向上安装在底座(14)上。
[0009]技术方案3为在技术方案2的基础上，所述顶盖(6)上还设置有观察口(9)。
[0010]技术方案4为在技术方案3的基础上，所述柱体(I)为圆柱形的筒状结构，所述顶盖(6)、底盖(13)为圆球面或近似圆球面的形状，通过焊接与柱体(I)的两开口端连接在一起，顶盖(6)、底盖(13)的突起面分别向外。
[0011]技术方案5为技术方案4的基础上，所述筒体的外形尺寸为Φ3200 X 14000mm。
[0012]技术方案6为技术方案I至5中任一项的基础上，所述离子交换树脂(10)为以硝铵溶液与氯化钾溶液为原料生产硝酸钾用的离子交换树脂。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是现有的离子交换器的结构示意图；
[0014]图2是本发明的大型离子交换装置。
【具体实施方式】
[0015]以下以能够用于年产20万吨硝酸钾项目的离子交换器为例，对本发明的大型离子交换装置进行说明。
[0016]图2是本发明的大型离子交换装置。如图2所示，大型离子交换装置由筒体1、上部布水装置3、下部布水装置4，底座14四部分构成。筒体由柱体I和形成在柱体I两端的顶盖6和底盖13通过焊接构成。柱体I为圆柱形的筒状结构，例如由钢板冲压或焊接形成。顶盖6、底盖13为圆球面或近似圆球面的形状，焊接在柱体I的两开口端与其连接在一起，顶盖6、底盖13的突起面分别向外，筒体的整个外形尺寸为Φ3200 X 14000mm。
[0017]筒体竖直安装在底座14上，顶盖6朝上，底盖13朝下。在顶盖6上设置有上部进料口 7、排气口 8、观察口 9，在底盖13上设置有下部进料口 12。在筒体内部，临近顶盖6的位置处设置有上部布水装置3，在临近底盖13的位置处设置有下部布水装置4，在柱体I上、临近下部布水装置4的位置处设置人孔5，临近上部布水装置3的位置处设置有回收口2。上部布水装置3为侧装式上布水器，下部布水装置4为水帽式布水装置。侧装式上布水器和水帽式布水装置为现有技术，具体结构可参照相关文献，在此省略其结构的详细说明。
[0018]离子交换树脂10设置在筒体内，位于回收口(2)高度之下。离子交换树脂10为以硝铵溶液与氯化钾溶液为原料生产硝酸钾用的离子交换树脂。
[0019]以上是本发明的大型离子交换装置的【具体实施方式】。在本发明中，由于上部布水装置3采用侧装式上布水器，下部布水装置4采用水帽式布水装置，即使筒体的外形尺寸达到Φ3200X 14000mm，也能保证布水均匀，防止树脂流失、并且反洗时能够减少阻力、使树脂可以充分膨胀。
[0020]由于在筒体的下部设置有人孔5，检修时可以迅速移走离子交换树脂，缩短检修时间。
[0021]由于筒体的上部设置顶盖6及排气孔8，能够有效的控制硝酸铵洗脱过程的氨气，改善了工人的工作环境。
[0022]由于筒体的外型尺寸为Φ3200Χ 14000，增加了离子交换树脂的量，提高了单台离子交换器的交换能力，从而减少同等产量下离子交换器的数量，降低工人的工作强度。
[0023]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，如也可用于硝酸钾以外的生产中，只要在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种大型离子交换装置，包括筒体，上部布水装置(3)，下部布水装置(4)，筒体由柱体(I)和形成在柱体(I)两端的顶盖(6)和底盖(13)构成，筒体安装在底座(14)上，顶盖(6)朝上，底盖(13)朝下，在顶盖(6)上设置有上部进料口(7)、排气口(8)，在底盖(13)上设置有下部进料口(12)，在筒体内部，临近顶盖￠)的位置处设置有上部布水装置(3)，在临近底盖(13)的位置处设置有下部布水装置(4)，在柱体(I)上、临近下部布水装置(4)的位置处设置有人孔(5)，临近上部布水装置(3)的位置处设置有回收口(2)，上部布水装置(3)为侧装式上布水器，下部布水装置(4)为水帽式布水装置，在筒体设置离子交换树脂(10)，在筒体处于竖直状态时，离子交换树脂的高度位于回收口(2)之下。
2.根据权利要求1所述的大型离子交换装置，还具有底座(14)，所述筒体，底盖(13)向下，顶盖(6)向上安装在底座(14)上。
3.根据权利要求2所述的大型离子交换装置，所述顶盖(6)上还设置有观察口(9)。
4.根据权利要求3所述的大型离子交换装置，所述柱体(I)为圆柱形的筒状结构，所述顶盖出)、底盖(13)为圆球面或近似圆球面的形状，通过焊接与柱体(I)的两开口端连接在一起，顶盖出)、底盖(13)的突起面分别向外。
5.根据权利要求4所述的大型离子交换装置，所述筒体的外形尺寸为Φ3200X14000mm。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的大型离子交换装置，所述离子交换树脂(10)为以硝铵溶液与氯化钾溶液为原料生产硝酸钾用的离子交换树脂。
【文档编号】B01J47/02GK104353505SQ201410673746
【公开日】2015年2月18日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】李小松, 蔡守军, 孟振华, 李辉林, 马明德, 张淑源, 刘花春 申请人:青海盐湖工业股份有限公司