[發明專利]一種優化離子交換的模擬系統

有效

• 申請號: 201510415030.3
• 申請日: 2015-07-02
• 公開（公告）號: CN105060402B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 史俊;石瑞清;郎立萌;劉晶晶;羅雅琳;楊寶良
• 申請（專利權）人: 浙江安耐杰科技股份有限公司
• 主分類號: C02F1/42
• 分類號: C02F1/42
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及離子交換技術領域，尤其涉及一種優化離子交換的模擬系統。

背景技術

已知離子交換工藝是普遍各行業采用的除鹽工藝，它是靠離子交換工藝化學交換來完成對水進行除鹽，在離子交換工藝中，影響離子交換樹脂工作交換容量(樹脂工交)的因素有再生劑比耗、原水離子種類及含量、運行溫度、運行時間、樹脂層高等，再生劑比耗、運行溫度、運行時間、樹脂層與樹脂工交成正比例的關系，原水離子種類和含量的不同會對樹脂工交產生非線性關系的影響，所以在對離子交換工藝的模擬計算中需要多方面考慮以上因素，稍有缺失就會產生很大誤差。然而現有的技術都是通過計算出必要的數據和從工程經驗數據中獲得，例如第一，現有離子交換工藝大部分采用工程經驗數據(例如工作交換容量、再生劑比耗等)獲得，使得獲得的數據結果離實際的設備運行結果偏差較大，減弱了理論計算對工程設計的指導作用；第二，現有離子交換工藝過程中不考慮陽、陰樹脂的有效配比，使得在實際運行過程中陽床、陰床的運行周期制水量偏差較大，這樣在切換備用床和失效床時對未失效床運行造成影響，降低了未失效床的周期制水量；第三，現有離子交換工藝的雙室床計算不考慮強、弱樹脂的有效配比，使得在運行過程中強、弱樹脂不能同時失效。

發明內容

針對現有技術中的不足，本發明提供一種優化離子交換的模擬系統。

為了實現上述目的，本發明所采取的技術方案是：

一種優化離子交換的模擬系統，包括初始數據模塊、陽樹脂處理模塊、陰樹脂處理模塊、床型選擇模塊和輸出結果模塊，初始數據模塊輸出端連接有陽樹脂處理模塊輸入端和陰樹脂處理模塊輸入端，陽樹脂處理模塊輸出端和陰樹脂處理模塊輸出端連接到床型選擇模塊輸入端，床型選擇模塊輸出端連接到輸出結果模塊輸入端。

初始數據模塊，通過準確的輸入原水水質參數(各種離子含量)和擬建脫鹽水系統的期望水量參數，所述初始數據模塊根據輸入的原水水質參數和擬建脫鹽水系統的期望水量參數在一定范圍內選擇初始樹脂工交容量及各個可變參數初值，初始數據模塊輸出端連接有陽樹脂處理模塊輸入端和陰樹脂處理模塊輸入端，對于將選擇的初始樹脂工交容量及各個可變參數初值分別傳送給陽樹脂處理模塊和陰樹脂處理模塊；

陽樹脂處理模塊，通過初始數據模塊得到對應的初始樹脂工交容量及各個可變參數初值，經過陽樹脂處理模塊得到初步陽樹脂的種類，同時并獲得此時的樹脂工交容量和樹脂用量的數據，如果確定的陽樹脂中包含了弱陽樹脂，則進一步校核強、弱陽樹脂的配比是否合適，若合適則將得到的安全數據傳送給床型選擇模塊，若不合適則陽樹脂處理模塊內部進行循環微調強、弱樹脂的比例，直至得出調整后的樹脂工交容量、樹脂用量的數據合格為止，將合格得到的安全數據傳送給床型選擇模塊；

陰樹脂處理模塊，通過初始數據模塊得到對應的初始樹脂工交容量及各個可變參數初值，經過陰樹脂處理模塊得到初步陽樹脂的種類，同時并獲得此時的樹脂工交容量和樹脂用量的數據，如果確定的陰樹脂中包含了弱陽樹脂，則進一步校核強、弱陽樹脂的配比是否合適，若合適則將得到的安全數據傳送給床型選擇模塊，若不合適則陰樹脂處理模塊內部進行循環微調強、弱樹脂的比例，直至得出調整后的樹脂工交容量、樹脂用量的數據合格為止，將合格得到的安全數據傳送給床型選擇模塊；

床型選擇模塊，床型選擇模塊得到陰樹脂處理模和陽樹脂處理模的合格安全數據之后，其內部會得出離子交換床的對應數據如離子交換床的外形尺寸、樹脂層壓降等參數，同時也會對上述的安全數據進行進一步核對，如合格則進行下一步，其合格數據包括酸堿消耗總量、廢酸堿量和廢水量等，如不合格則進行內部循環處理直至合格為止，不合格也可以需在陽樹脂處理模塊、陰樹脂處理模塊中手動輸入調整酸、堿的比耗，再重新模擬計算，直到再生用廢酸堿能夠自中和為止；

輸出結果模塊，將床型選擇模塊得到的數據傳輸給輸出結果模塊進行逐一校核如再生廢水量、產品水水質、樹脂層高、壓降等等是否達標，若以上數據滿足國家規范或工程經驗結論，則處理完畢，可以生成最終計算書，若其中任一項不能達標，則需調整初始數據模塊的可變參數初值、樹脂工交容量、以及陽樹脂處理模塊和陰樹脂處理模塊的數據，直到達到要求為止。

本發明的有益效果：與現有技術相比，本發明包括初始數據模塊、陽樹脂處理模塊、陰樹脂處理模塊、床型選擇模塊和輸出結果模塊，有效模擬離子交換樹脂在多種可變參數的影響下不同的工作狀態，獲得更加具體的、全面的和更加準確的數據值，獲得結果可以作為合理選擇樹脂種類、樹脂用量和比例、調試方式的依據，有利于節約成本。