[發(fā)明專利]一種基于多通閥的新型離子交換系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510057256.0
• 申請日: 2015-02-04
• 公開（公告）號: CN104667999B
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設計）人: 余曉平;鄧天龍;郭亞飛;王士強;陳俠;胡海清
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: B01J47/02
• 分類號: B01J47/02;B01J47/14
• 代理公司: 天津盛理知識產(chǎn)權代理有限公司12209
• 代理人: 陳娟

技術領域

本發(fā)明屬于離子交換領域，尤其是一種基于多通閥的新型離子交換系統(tǒng)。

背景技術

離子交換作為一種非常普遍的化學分離技術及化工操作單元，具有分離選擇性強、濃縮倍數(shù)高等特點，被廣泛應用于化工諸多領域，特別是化學物質生產(chǎn)過程中的分離、富集和提純，以及各種工業(yè)用水的凈化及回收等。

目前已出現(xiàn)的離子交換設備按操作方式分為間隙式、周期式、連續(xù)式；按兩相接觸方式不同分為固定床、移動床、流化床等。固定床為目前應用最多的離子交換設備，盡管它具有結構簡單、操作管理方便等優(yōu)點，但同時存在設備管線復雜，閥門數(shù)量眾多、樹脂利用率相對較低等缺點。盡管隨著技術的發(fā)展出現(xiàn)了其它新型的離子交換設備，包括移動床式、液相切換式、回轉床式等，但都存在相應的缺點。如移動床式設備運行中，樹脂的頻繁移動會造成樹脂的磨損，且樹脂輸送中易產(chǎn)生亂層和堵塞現(xiàn)象；液相切換式和回轉床式設備需要采用多個樹脂柱，同時設備工藝管線復雜，設備的穩(wěn)定性不能得到充分保障。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足之處，提供一種基于多通閥的新型離子交換系統(tǒng)，通過對多通閥的簡單操作，實現(xiàn)離子交換系統(tǒng)的在線連續(xù)吸附和再生功能。

本發(fā)明解決技術問題所采用的技術方案是：

一種基于多通閥的新型離子交換系統(tǒng)，包括2-4個多通閥及2-3個離子交換柱，通過對多通閥的旋轉操作實現(xiàn)離子交換柱的吸附、再生與淋洗間的切換。

而且，所述的交換系統(tǒng)包括兩個離子交換柱及三個六通閥，其中六通閥(2)的f口和c口分別連接離子交換柱(4)的進口和出口，六通閥(3)的f口和c口分別連接離子交換柱的(5)的進口和出口，六通閥(2)的e口連接再生液/淋洗液的進口，六通閥(3)的d口連接再生液/淋洗液的出口，六通閥(2)的d口連接六通閥(3)的e口，六通閥(2)的a口和b口分別連接六通閥(1)的b口和e口，六通閥(3)的a口和b口分別連接六通閥(1)的d口和a口，六通閥(1)的f口和c口分別連接原料的進口和出口。

而且，所述的交換系統(tǒng)包括三個離子交換柱及四個六通閥，其中六通閥(7)、六通閥(8)和六通閥(9)的f口和c口分別連接離子交換柱(10)、離子交換柱(11)及離子交換柱(12)的進口和出口，六通閥(7)的d口連接再生液/淋洗液的進口，六通閥(9)的e口連接再生液/淋洗液的出口，六通閥(7)的e口連接六通閥(8)的d口，六通閥(8)的e口連接六通閥(9)的d口，六通閥(7)的a口連接六通閥(6)的f口，六通閥(7)的b口連接六通閥(8)的a口，六通閥(8)的b口連接六通閥(6)的c口，六通閥(9)的a口和b口分別連接六通閥(6)的b口和e口，六通閥(6)的a口和d口分別連接原料的進口和出口。

而且，所述的交換系統(tǒng)包括三個離子交換柱、兩個六通閥和一個十通閥，離子交換柱(16)的進口和出口分別連接六通閥(13)的f口和c口，離子交換柱(17)的進口和出口分別連接十通閥(14)的h口和e口，離子交換柱(18)的進口和出口分別連接六通閥(15)的f口和c口，十通閥(14)的c口和j口分別連接原料的進口和出口，十通閥(14)的b口、i口、及g口分別連接六通閥(13)的a口、b口和d口，十通閥(14)的a口、d口、f口分別連接六通閥(15)的b口、a口和e口，六通閥(15)的d口連接再生液/淋洗液的進口，六通閥(13)的e口連接再生液/淋洗液的出口。

而且，所述的交換系統(tǒng)包括三個離子交換柱、一個六通閥、一個八通閥及一個十通閥，其中離子交換柱(22)的進口和出口分別連接八通閥(19)的g口和d口，離子交換柱(23)的進口和出口分別連接十通閥(20)的h口和e口，離子交換柱(24)的進口和出口分別連接六通閥(21)的f口和c口，六通閥(21)的d口連接再生液/淋洗液的進口，八通閥(19)的f口連接再生液/淋洗液的出口，八通閥(19)的a口連接原料的進口，十通閥(20)的j口連接原料的出口，十通閥(20)的a口、d口、f口分別與六通閥(21)的b口、a口及e口連接，十通閥(20)的b口、i口及g口分別與八通閥(19)的h口、c口及e口連接。

而且，該交換系統(tǒng)連接一再生液/淋洗液的切換機構，該切換機構包括一個六通閥(25)，該六通閥(25)的a口和f口分別連接再生液的進口及出口，六通閥(25)的c口和d口分別連接淋洗液的進口及出口，六通閥(25)的b口與交換系統(tǒng)再生液/淋洗液的進口連接，六通閥(25)的e口與交換系統(tǒng)再生液/淋洗液的出口連接。

本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：