[實(shí)用新型]一種可處理高濃度料液的離子交換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201820841641.3
• 申請(qǐng)日: 2018-06-01
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN208599772U
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李克文;欒慶民;肖玉婧;賈慧慧;熊小蘭;張莉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 保齡寶生物股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): B01J47/10
• 分類(lèi)號(hào): B01J47/10;B01J47/022;B01J47/14
• 代理公司: 濟(jì)南千慧專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙企業(yè)) 37232
• 代理人: 王寬

本實(shí)用新型提供了一種可處理高濃度料液的離子交換裝置，所述裝置包括：離子交換柱本體，所述離子交換柱本體內(nèi)設(shè)置有離子交換樹(shù)脂；所述裝置還包括氣壓調(diào)節(jié)單元。所述氣壓調(diào)節(jié)單元如此設(shè)置以調(diào)節(jié)離子交換樹(shù)脂在工作狀態(tài)時(shí)的浮動(dòng)幅度，從而可以使在走料過(guò)程中離子交換樹(shù)脂中的離子交換劑不會(huì)上浮或上浮幅度較小，可保持良好的離子交換能力，從而可高效處理濃度為50％?70％的料液。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及離子交換技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種可處理高濃度料液的離子交換裝置，該裝置可用于淀粉糖、功能糖、水溶性膳食纖維、生物發(fā)酵制品領(lǐng)域。

背景技術(shù)

離子交換設(shè)備是一種傳統(tǒng)的、工藝成熟的脫鹽處理設(shè)備，其原理是在一定條件下，依靠離子交換樹(shù)脂所具有的某種離子和預(yù)處理溶液中同電性的離子相互交換而達(dá)到除去其中的絕大部分無(wú)機(jī)鹽離子和部分有機(jī)物的功能。在離子交換樹(shù)脂的交換能力飽和之后，可以用酸堿對(duì)離子交換樹(shù)脂進(jìn)行再生，從而實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用。

由于料液的密度通常會(huì)大于離子交換樹(shù)脂的密度，因此，傳統(tǒng)的離子交換柱在工作過(guò)程中，料液的液面會(huì)低于離子交換樹(shù)脂的頂部，導(dǎo)致離子交換樹(shù)脂浮在料液的上部，隨著料液濃度的升高，離子交換樹(shù)脂的交換效率越來(lái)較低。目前，傳統(tǒng)的離子交換裝置由于離子交換樹(shù)脂本身的性質(zhì)，為了保證離子交換的質(zhì)量，待處理料液的濃度一般都在30％左右。由于離子交換走料濃度低，后續(xù)濃縮工序需要耗費(fèi)大量的能源將其中的水分蒸發(fā)出去，造成生產(chǎn)成本較高。

實(shí)用新型內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供了一種可處理高濃度料液的離子交換裝置，該裝置可以實(shí)現(xiàn)處理高濃度料液，降低濃縮工序的能耗，從而降低生產(chǎn)成本。

一方面，本實(shí)用新型提供了一種可處理高濃度料液的離子交換裝置，所述裝置包括：離子交換柱本體，所述離子交換柱本體內(nèi)設(shè)置有離子交換樹(shù)脂；所述裝置還包括氣壓調(diào)節(jié)單元，所述氣壓調(diào)節(jié)單元如此設(shè)置以調(diào)節(jié)離子交換樹(shù)脂在工作狀態(tài)時(shí)的浮動(dòng)幅度。

所述離子交換樹(shù)脂的工作狀態(tài)為離子交換樹(shù)脂開(kāi)始與料液進(jìn)行離子交換的狀態(tài)；由于料液的密度通常會(huì)大于離子交換樹(shù)脂的密度，因此，傳統(tǒng)的離子交換柱在工作過(guò)程中，料液的液面會(huì)低于離子交換樹(shù)脂的頂部，導(dǎo)致離子交換樹(shù)脂浮在料液的上部；氣壓調(diào)節(jié)單元可調(diào)節(jié)離子交換樹(shù)脂在工作狀態(tài)時(shí)的浮動(dòng)幅度，可以使離子交換樹(shù)脂處于位置可控狀態(tài)，離子交換樹(shù)脂不會(huì)因?yàn)榇幚淼牧弦簼舛冗^(guò)高而浮在料液的上部，從而保持良好的離子交換能力，因此也不會(huì)使離子交換樹(shù)脂的交換效率隨料液濃度的升高而降低。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述氣體調(diào)節(jié)單元為氣體發(fā)生裝置。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述氣體發(fā)生裝置可置于離子交換柱本體內(nèi)，優(yōu)選在離子交換樹(shù)脂的上方，持續(xù)的產(chǎn)生氣體，從而保證離子交換柱本體內(nèi)離子交換樹(shù)脂受到的向下的力高于向上的力，從而使離子交換樹(shù)脂中的離子交換劑不上浮或上浮幅度減小。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，所述氣體發(fā)生裝置置于離子交換柱本體外，通過(guò)氣體入口與離子交換柱本體連接；在優(yōu)選的實(shí)施方式中，氣體入口設(shè)置在離子交換樹(shù)脂的上方。

在優(yōu)選的實(shí)施方式中，氣體發(fā)生裝置為氣體壓縮機(jī)，氣體壓縮機(jī)產(chǎn)生壓縮氣體，進(jìn)而通過(guò)氣體入口通入離子交換樹(shù)脂的上方，通過(guò)氣壓使得離子交換樹(shù)脂中的離子交換劑不上浮或上浮幅度減小。

所述氣體可以選自空氣、氮?dú)狻⒍趸肌⒀鯕庵械囊环N或多種，優(yōu)選空氣。

在其他的實(shí)施方式中，所述氣體發(fā)生裝置還包括壓力表、氣體傳輸管道。所述氣體入口通過(guò)氣體傳輸管道依次連接壓力表和氣體壓縮機(jī)，氣體壓縮機(jī)用于制備壓縮氣體，壓力表用于控制輸入氣體傳輸管道內(nèi)的壓縮氣體的壓力。所述氣體壓縮裝置產(chǎn)生的氣體的壓力為50Kpa-1000KPa，優(yōu)選100KPa-400KPa。

在其他的實(shí)施方式中，所述離子交換樹(shù)脂上方設(shè)料液分布器，用于將待處理料液同時(shí)均勻流入所述離子交換樹(shù)脂，所述料液分布器通過(guò)液體管道與待處理料液連通。