專利名稱:一種螯合樹脂塔的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新 型屬于離子交換設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及用于氯堿生產(chǎn)過程中鹽水二 次精制工序的一種螯合樹脂塔。
背景技術(shù):
在氯堿生產(chǎn)過程中,氯氣和燒堿是從電解槽通過電解食鹽水而產(chǎn)生的,電解槽 電解食鹽水時(shí)對(duì)鹽水的要求是相當(dāng)苛刻的,要求鹽水內(nèi)含鈣和鎂等金屬陽離子總含量不 超過20PPb,而螯合樹脂塔是鹽水進(jìn)入電解槽的咽喉設(shè)備,所以對(duì)螯合樹脂塔的設(shè)計(jì)就顯 得十分重要。現(xiàn)有技術(shù)中,生產(chǎn)氯堿的螯合樹脂塔是在塔體上通過一對(duì)大法蘭夾持一個(gè) 花板,花板上通過螺栓安裝幾十個(gè)至上百個(gè)ABS材料制作的濾冒,相應(yīng)地,花板上有很 多安裝ABS濾帽的小孔,因此給襯膠增加了成本,這種結(jié)構(gòu)的設(shè)備不單是制造成本高, 運(yùn)行成本也高,還由于不具有反洗過濾裝置,反洗時(shí)會(huì)使好的螯合樹脂連同破碎樹脂一 同洗出去,如果反洗強(qiáng)度大時(shí),ABS濾帽會(huì)發(fā)生斷裂,螯合樹脂就會(huì)進(jìn)入電解槽系統(tǒng) 內(nèi),對(duì)離子膜構(gòu)成威脅,導(dǎo)致系統(tǒng)停車,而更換濾帽時(shí)需要將塔體上的法蘭上和所有螺 栓全部卸掉,將塔體上部塔節(jié)及花板吊起后才能操作,增加了很多檢修時(shí)間。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處,提供一種取消 花板的螯合樹脂塔,在保證電解槽安全運(yùn)行的情況下,降低螯合樹脂塔的制造成本和運(yùn) 行成本。本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案包括塔體,塔體上設(shè)置有人孔、視鏡和樹脂排放 孔,在塔體內(nèi)裝有螯合樹脂并形成螯合樹脂層,在塔體的頂部焊接有3個(gè)鹽水進(jìn)口連接 管,在3個(gè)鹽水進(jìn)水連接管中均安裝有伸入到塔體內(nèi)的進(jìn)水管,在進(jìn)水管的底部沿管壁 一周開設(shè)有3個(gè)出水口,進(jìn)水管的底端用封板堵住,在塔體的頂部中心位置焊接有反洗 水出口連接管,并在反洗水出口連接管中安裝有伸入到塔體內(nèi)的反洗出水管,在反洗出 水管的下端設(shè)有擋板,在擋板中間加工有通孔并在其中焊接有加工有通孔的反洗進(jìn)水 管,在反洗進(jìn)水管外緣焊接有第一筋板,在第一筋板外纏繞有反洗過濾盤絲管,在所述 塔體內(nèi)底部焊接有2個(gè)立板,在2個(gè)立板上通過螺栓連接有支撐板,在支撐板上用螺栓固 定連接有出水過濾管組件,所述出水過濾管組件包括鹽水出水積液管、連接螺母和與連 接螺母螺紋連接的過濾管連接接頭,在過濾管連接接頭一側(cè)焊接有過濾進(jìn)水管,在過濾 進(jìn)水管上焊接有第二筋板,在第二筋板上纏繞有出水過濾盤絲管。所述3個(gè)進(jìn)水管在塔體頂部呈120度分布。所述反洗過濾盤絲管和出水過濾盤絲管使用鈦鈀合金絲材料制作。構(gòu)成所述反洗過濾盤絲管的鈦鈀合金絲為底寬為Imm的三角形鈦鈀合金絲,三 角形鈦鈀合金絲絲間縫隙為0.4mm。構(gòu)成所述出水過濾盤絲管的鈦鈀合金絲為底寬為Imm的三角形鈦鈀合金絲,三角形鈦鈀合金絲絲間縫隙為0.2mm。在塔體上由上至下不同高度安裝了 3 5個(gè)視鏡。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型的有益效果是1,由于鹽水入口三個(gè)進(jìn)水管在塔體頂部呈120度分布,使鹽水進(jìn)入塔內(nèi)時(shí)分布更均勻;2,由于在塔體上部反洗出水管上安裝了縫隙為0.4mm的三角形鈦鈀合金盤絲 管,使樹脂反洗時(shí)在0.3mm以下粒徑的破碎樹脂能全部的流出,而大于0.4mm以上粒徑 的樹脂被截留在塔內(nèi)繼續(xù)使用,從而提高了螯合樹脂的利用率;3,由于在塔體的底部過濾進(jìn)水管上安裝了縫隙為0.2mm三角形鈦鈀合金過濾盤 絲管,使吸附時(shí)的破碎樹脂被攔截在塔體內(nèi),等反洗時(shí)從反洗出水管出去,從而防止了 螯合樹脂隨著精制鹽水通過精制鹽水出水管進(jìn)入電槽系統(tǒng)內(nèi),對(duì)離子膜構(gòu)成威脅導(dǎo)致系 統(tǒng)停車的現(xiàn)象,保證了電解槽的安全運(yùn)行,也減少了檢修時(shí)間。4,本實(shí)用新型在設(shè)計(jì)上取消了花板和安裝花板用的一對(duì)大法蘭,采用了在筒體 上下兩段端直接焊接封頭的簡單塔體結(jié)構(gòu),降低了制造成本及襯膠成本,經(jīng)試驗(yàn)證明, 本實(shí)用新型設(shè)備加工和襯膠費(fèi)用及塔體內(nèi)部結(jié)構(gòu)費(fèi)用要比現(xiàn)有螯合樹脂塔價(jià)格低50% 60%,運(yùn)行費(fèi)用要比傳統(tǒng)樹脂塔節(jié)省樹脂10% 20%。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2是鹽水進(jìn)水管與反洗出水管的布置圖,圖3是反洗過濾元件的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4是圖3的A-A剖視圖,圖5是出水過濾管組件的結(jié)構(gòu)示意圖,圖6是圖5的B-B剖視圖,圖7是出水過濾管元件的排布圖,圖8是圖1的C-C剖視圖。圖中1.塔體,2.螯合樹脂層,3.人孔,4.鹽水進(jìn)口連接管,5.進(jìn)水管,5-1.進(jìn)水管出水口,5-2.進(jìn)水管封板,6.進(jìn)水密封膠墊,7.反洗水出口連接管,8.反洗出水管,9.擋板,10.反洗進(jìn)水管,10-1.反洗進(jìn)水管進(jìn)水口,11.第一筋板,12.反洗過濾盤絲管,14.反洗過濾膠墊,15.立板,16.支撐板,17.出水過濾管組件,17-1.精鹽水出水積液管,17-2.連接螺母,17-3.過濾管連接接頭,17-4.過濾進(jìn)水管,17-5.第二筋板,17-6.出水過濾盤絲管,[0036]17-7.過濾 進(jìn)水管進(jìn)水口,18.視鏡,19.螯合樹脂排放孔,20.精制鹽水出水管。
具體實(shí)施方式
如圖1所示,本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案包括由筒體和在筒體上下兩端直接 焊接封頭的塔體1,塔體1上設(shè)置有人孔3、視鏡18和樹脂排放孔19,在塔體1內(nèi)裝有螯 合樹脂并形成螯合樹脂層2 ;為了使鹽水進(jìn)入塔體1內(nèi)時(shí)分布更均,如圖1、圖2和圖8所示,在塔體1的頂 部焊接有三個(gè)帶有發(fā)蘭的鹽水進(jìn)口連接管4,在三個(gè)鹽水進(jìn)水連接管4中均安裝有管口設(shè) 有翻邊并直接伸入到塔體1內(nèi)的進(jìn)水管5,三個(gè)進(jìn)水管5在塔體頂部呈120度分布,在進(jìn) 水管5的翻邊與鹽水進(jìn)口連接管得4的法蘭之間安裝有起密封作用的進(jìn)水密封膠墊6 ;在 進(jìn)水管5的底部沿管壁一周開設(shè)有三個(gè)出水口 5-1,進(jìn)水管5的底端用封板5-2堵住??紤]到進(jìn)入塔內(nèi)鹽水的均布和樹脂再生反洗過程,以及防止反洗時(shí)使好的樹脂 連同破碎樹脂一同洗出去,如圖1、圖2、圖3和圖4所示,本實(shí)用新在在塔體1的頂部 中心位置焊接有帶發(fā)蘭的反洗水出口連接管7,并在反洗水出口連接管7中安裝有管口設(shè) 有翻邊并直接伸入到塔體1內(nèi)的反洗出水管8,在反洗出水管8的下端設(shè)有擋板9,在擋 板9中間加工有通孔并在其中設(shè)有反洗進(jìn)水管10,在反洗進(jìn)水管10的管壁上加工有進(jìn) 水口 10-1,在反洗進(jìn)水管10上焊接有8個(gè)第一筋板11,在第一筋板11外纏繞有底寬為 Imm的三角形鈦鈀合金絲,形成反洗過濾盤絲管12,用于對(duì)反洗水進(jìn)行過濾,防止顆粒 大的螯合樹脂通過,構(gòu)成三角形鈦鈀合金反洗過濾盤絲管12的三角形鈦鈀合金絲絲間縫 隙為0.4mm,可以使螯合樹脂反洗時(shí)在0.3mm以下粒徑的破碎螯合樹脂能全部流出,而 大于0.4mm以上粒徑的螯合樹脂被截留在塔內(nèi)繼續(xù)使用,這樣大大提高了螯合樹脂的利 用率,反洗水通過反洗出水管8的出水口帶著0.3mm以下粒徑的破碎螯合樹脂一起流出 塔外,在反洗出水管8的翻邊與反洗水出口連接管7的法蘭7之間安裝有起密封作用的反 洗過濾膠墊14 ;為了防止螯合樹脂隨著精制鹽水通過精鹽水出口進(jìn)入電解槽系統(tǒng)內(nèi),對(duì)離子膜 構(gòu)成威脅,導(dǎo)致系統(tǒng)停車的情況發(fā)生,如圖1、圖5、圖6和圖7所示,本實(shí)用新型在塔 體1內(nèi)底部焊接有立板15,在立板15上通過螺栓連接有支撐板16,在支撐板16左右兩側(cè) 用U型螺栓固定連接有出水過濾管組件17,所述出水過濾管組件17由精鹽水出水積液管 17-1、過濾管連接螺母17-2和與過濾管連接螺母17-2螺紋連接的過濾管連接接頭17_3, 在過濾管連接接頭17-3 —側(cè)焊接有過濾出水管17-4,在過濾出水管17-4的外緣上焊接 有8個(gè)第二筋板17-5,在8個(gè)第二筋板的外緣17-5上纏繞底寬為Imm的三角形鈦鈀合 金絲,形成出水過濾盤絲管17-6,構(gòu)成所述出水過濾盤絲管17-6的三角形鈦鈀合金絲絲 間縫隙為0.2_,使吸附時(shí)破碎的螯合樹脂被攔截在塔體1內(nèi),等反洗時(shí)從反洗出水管流 出去,從而保證了電解槽的安全運(yùn)行;考慮到便于觀察樹脂的添加高度和反洗時(shí)樹脂在塔內(nèi)的狀況,本實(shí)用新型在塔 體1上由上至下不同高度安裝了 3 5個(gè)視鏡18,以隨時(shí)觀察螯合樹脂層的螯合樹脂在塔 體1內(nèi)的攪動(dòng)和飄浮動(dòng)態(tài),以便調(diào)節(jié)反洗強(qiáng)度;考慮制造成本,本實(shí)用新型在塔體1上只是設(shè)置了一個(gè)人孔3和一個(gè)螯合樹脂排放孔19,當(dāng)要清除塔體1內(nèi)的螯合樹脂時(shí),從螯合樹脂排放孔19便能將塔內(nèi)螯合樹脂排出。 使用時(shí),在塔體1內(nèi)裝入1米 1米2高度的螯合樹脂,形成螯合樹脂層2,設(shè) 置在塔體1內(nèi)底部的出水過濾管組件17置于螯合樹脂層2中,鹽水從塔體頂部三個(gè)均布 的進(jìn)水管5進(jìn)入塔體1內(nèi),通過螯合樹脂層2時(shí),鹽水內(nèi)的鈣、鎂等重金屬離子被螯合樹 脂吸附,鹽水在經(jīng)過螯合樹脂層2后成為精鹽水,鈣、鎂等金屬陽離子含量低于20PPb以 下的精制合格鹽水經(jīng)過出水過濾管17-4進(jìn)入出水管9,經(jīng)精制鹽水出水管20被送入電解 槽內(nèi)。隨著時(shí)間的延長,塔體1內(nèi)的螯合樹脂吸附的鈣、鎂等離子飽和后就不再進(jìn)行吸 附了,這時(shí)就要對(duì)塔內(nèi)螯合樹脂用酸與堿進(jìn)行再生,將螯合樹脂內(nèi)的鈣和鎂等陽離子重 新置換出來,使其恢復(fù)原來的吸附能力。螯合樹脂再生時(shí)會(huì)有少量樹脂破碎,所以反沖 洗時(shí),純水從精制鹽水出水管20和出水管9進(jìn)入塔體1內(nèi),進(jìn)行反洗,反洗水將塔內(nèi)螯 合樹脂層2攪動(dòng)松后,破碎的螯合樹脂會(huì)漂浮到塔體1內(nèi)的上部,隨著反洗水通過反洗過 濾管7流出塔體1外,而粒徑大于0.4mm的樹脂被反洗過濾管7攔截在塔體1內(nèi)繼續(xù)工 作。通過3 5個(gè)視鏡4可以觀察螯合樹脂在塔內(nèi)的反洗情況及攪動(dòng)情況和破碎螯合樹 脂的漂浮情況,便于及時(shí)的調(diào)整反洗水流量。如果要調(diào)整和更換螯合樹脂,只需打開人 孔3和螯合樹脂排放口 19,即可用導(dǎo)管將塔內(nèi)螯合樹脂排放到塔體1外的接收容器中。
權(quán)利要求1.一種螯合樹脂塔,包括塔體⑴,塔體(1)上設(shè)置有人孔⑶、視鏡(18)和樹脂排 放孔(19),在塔體(1)內(nèi)裝有螯合樹脂并形成螯合樹脂層(2),其特征在于,在塔體(1) 的頂部焊接有3個(gè)鹽水進(jìn)口連接管(4),在3個(gè)鹽水進(jìn)水連接管(4)中均安裝有伸入到塔 體(1)內(nèi)的進(jìn)水管(5),在進(jìn)水管(5)的底部沿管壁一周開設(shè)有3個(gè)出水口(5-1),進(jìn)水 管(5)的底端用封板(5-2)堵住,在塔體(1)的頂部中心位置焊接有反洗水出口連接管 (7),并在反洗水出口連接管(7)中安裝有伸入到塔體(1)內(nèi)的反洗出水管(8),在反洗出 水管(8)的下端設(shè)有擋板(9),在擋板(9)中間加工有通孔并在其中焊接有經(jīng)過加工有通 孔(10-1)的反洗進(jìn)水管(10),在反洗進(jìn)水管(10)外緣焊接有第一筋板(11),在第一筋 板(11)上纏繞有反洗過濾盤絲管(12),在所述塔體(1)內(nèi)底部焊接有2個(gè)立板(15),在 2個(gè)立板(15)上通過螺栓連接有支撐板(16),在支撐板(16)上用螺栓固定連接有出水過 濾管組件(17),所述出水過濾管組件(17)包括鹽水出水積液管(17-1)、連接螺母(17-2) 和與連接螺母(17-2)螺紋連接的過濾管連接接頭(17-3),在過濾管連接接頭(17-3) —側(cè) 焊接有過濾進(jìn)水管(17-4),在過濾進(jìn)水管(17-4)上焊接有第二筋板(17-5),在第二筋板 (17-5)上纏繞有出水過濾盤絲管(17-6)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種螯合樹脂塔,其特征在于,所述3個(gè)進(jìn)水管(5)在塔體頂 部呈120度分布。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種螯合樹脂塔,其特征在于,所述反洗過濾盤絲管(12)和 出水過濾盤絲管(17-6)使用鈦鈀合金絲材料制作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種螯合樹脂塔,其特征在于,構(gòu)成所述反洗過濾盤絲 管(12)的鈦鈀合金絲為底寬為Imm的三角形鈦鈀合金絲,三角形鈦鈀合金絲絲間縫隙為 0.4mm 。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述一種螯合樹脂塔,其特征在于,構(gòu)成所述出水過濾盤絲管 (17-6)的鈦鈀合金絲為底寬為Imm的三角形鈦鈀合金絲,三角形鈦鈀合金絲絲間縫隙為 0.2mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述螯合樹脂塔,其特征在于,在塔體(1)上由上至下不同高度安 裝了 3 5個(gè)視鏡(18)。
專利摘要一種螯合樹脂塔,克服了現(xiàn)有螯合樹脂塔制造成本和運(yùn)行成本高,且容易發(fā)生濾帽斷裂,運(yùn)行不安全的問題,特征是在塔體的頂部焊接有三個(gè)呈120度分布的鹽水進(jìn)水管和一個(gè)反洗出水管,在反洗出水管上設(shè)有反洗過濾盤絲管,在塔體內(nèi)底部設(shè)有出水過濾管組件,在出水過濾管組件中設(shè)有出水過濾盤絲管,有益效果是,鹽水進(jìn)入塔內(nèi)時(shí)分布更均勻,出水過濾管組件可以防止螯合樹脂隨著精制鹽水通過鹽水出水管進(jìn)入電解槽系統(tǒng)內(nèi),既提高了螯合樹脂的利用率,又避免了對(duì)離子膜構(gòu)成威脅導(dǎo)致系統(tǒng)停車的現(xiàn)象,保證了電解槽的安全運(yùn)行,也減少了檢修時(shí)間,由于取消了花板,采用在筒體上下兩端直接焊接封頭的塔體結(jié)構(gòu),降低了制造成本及襯膠成本。
文檔編號(hào)B01J47/00GK201799286SQ201020501088
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月23日
發(fā)明者劉旭東, 劉至尋, 華亮, 吳丹, 周永強(qiáng), 孫玉堂, 張佳興, 陳光強(qiáng) 申請(qǐng)人:贏創(chuàng)三征(營口)精細(xì)化工有限公司