一种改进的离子交换装置的制作方法

本实用新型涉及一种改进的离子交换装置，属于精制处理技术领域。

背景技术：

离子交换是利用离子交换剂中的可交换基团与溶液中各种离子间的离子交换能力的不同来进行精制处理的一种方法。离子交换工艺是普遍采用的除盐工艺，在生产过程中起到重要作用，不仅影响产品质量，也影响生产成本。淀粉糖、糖醇、发酵、制药和轻工食品等行业的生产过程中，常会用到离子交换工艺对中间产品或最终产品进行精制处理。

传统离子交换树脂失去活性后，需要清洗再生。离子交换树脂清洗再生时，需排出柱内物料。一般是直接进水将柱内的物料慢慢置换出来，这一过程被称为“水顶料”。当树脂清洗再生完毕，需要再将柱内的水排出。直接进料将柱内的水置换出来，称为“水顶料”。不管是“水顶料”还是“料顶水”的过程，由于发生料液和水界面之间的物质传递和混溶作用，往往需要大量水才能将柱内的料液完全排出，或者是需要大量料液才能将水置换完毕。这种做法耗水耗料，使物料被稀释，导致物料浓度低、稀料多。大量的稀料需要另行处理，如蒸发浓缩或返回至前工序，增加了生产成本。

技术实现要素：

针对上述离子交换树脂清洗过程中存在水耗大、物料浓度低、稀料多的问题，本实用新型提供一种改进的离子交换装置。

传统的离子交换装置如图1所示，包括：离子交换前槽1，进料泵2，流量计3，阳离子交换柱4，阴离子交换柱5，视筒6，稀料槽7，离子交换受槽8。

改进后的离子交换装置如图2所示，包括：离子交换前槽1，进料泵2，流量计3，阳离子交换柱4，阴离子交换柱5，视筒6，稀料槽7，离子交换受槽8，排液泵9，视筒10，排液阀11，管道一12，管道13二。

本实用新型改进后的离子交换装置与传统离子交换装置相比，增加了：排液泵9、管道视筒10、排液阀11、管道一12和管道二13。改进后新增设备简图如图3所示。在各离子交换柱的底部出口管上增加排液阀11，并与排液泵9相连；排液泵前管道装有视筒10；排液泵后管道上装有压力表；排液泵后管道有两个分支管道，一个分支管道13与离子交换前槽连接，另一个分支管道12与稀料槽连接。当离子交换柱需要清洗时，先打开排液阀11，启动排液泵9，将柱内料液完全抽出，再开始清洗操作。

作为优选的，所述排液泵9为立式管道泵。为了观察管道内及离子交换柱内料液量，排液泵9的前端管道装有视筒10。

该实用新型解决了传统离子交换树脂清洗中耗水量大，导致物料浓度低、稀料多的缺点。本实用新型简单实用，容易操作。

附图说明

图1为传统的离子交换装置简图。

图2为改进后的离子交换装置简图。

图3为改进后的新增设备简图。

具体实施方式

通过下述具体实施案例进一步阐述本实用新型的技术特点和效果，但本实用新型不局限于此。

实施例1

传统阳-阴离子交换装置简图如图1所示，包括：离子交换前槽1，进料泵2，流量计3，阳离子交换柱4，阴离子交换柱5，视筒6，稀料槽7，离子交换受槽8。传统离子交换柱内树脂需要清洗或再生时，先通过“正洗”或“反洗”的方式直接进水将离子交换柱内的物料慢慢置换出来，即“水顶料”，这一过程中往往需要大量水才能将柱内的料液完全置换出；当树脂清洗或再生完毕，需要进料液将柱内的水置换出来，也就是“料顶水”，此时同样需要大量料液才能将水置换完毕。这种做法耗水量大，物料被稀释，导致物料浓度低、稀料多，大量的稀料需要处理，如蒸发浓缩或返回至工艺上游使用等，增加了生产成本。

改进后的离子交换装置简图如图2所示，包括：离子交换前槽1，进料泵2，流量计3，阳离子交换柱4，阴离子交换柱5，视筒6，稀料槽7，离子交换受槽8，排液泵9，视筒10，排液阀11，管道一12，管道13二。

改进后新增部分的简图如图3所示，包括：排液泵9，视筒10，排液阀11，管道一12，管道二13。各离子交换柱的底部出口管上增加排液阀11，并与排液泵9相连；排液泵前管道装有视筒10；排液泵后管道上装有压力表；排液泵后管道有两个分支管道，一个分支管道二13与离子交换前槽连接，另一个分支管道一12与稀料槽连接。

当离子交换树脂失去活性，需要清洗时，按以下步骤操作：

（1）排液

打开排液阀11，启动排液泵9，柱内未处理好的料液经排液泵9、管道13流至离子交换前槽。观察泵后压力表压力变化和泵前视筒内料液情况。待料液完全抽出后，开始清洗操作。

（2）清洗

柱内进水清洗，洗水经由排液阀11、排液泵9和管道12流至稀料槽。料液完全抽出后，开始进酸或进碱处理树脂。

（3）进料

酸或碱处理完成、用水清洗好柱子，将水排完，重新进料进行离子交换。