DE2065364C3 - Ionenaustauschanlage zur Behandlung von Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine lonenaustauschanlage zur Durchführung eines Ionenaustauschverfahrens zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser bei welchem die beladenen Austauschmassen aus dem Beladungsprozeß portions- und taktweise nach unten aus der Betriebskolonne abgezogen und einem Regenerier- und Waschprozeß zugeführt werden und das Regenerieren und das Waschen der Austauscherharze in einer einzigen Kolonne vorgenommen wird.

Für den Wirkungsgrad einer kontinuierlich arbeitenden lonenaustauschanlage ist es besonders wichtig, daß eine gleichmäßige Regenerierung der Austauschermassen vorgenommen wird, was z. B. dann nicht möglich ist, wenn das Regeneriermittel in Kanälen die Austauschermassen durchdringt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zu schaffen, mit welcher eine gleichmäßige Durchdringung der Austauscherharze mit dem Regeneriermittel möglich ist.

Diese Aufgabe wird ge;näß der Erfindung dadurch gelöst, daß eine an die Regenerierkolonne im Bereich der Einlaßöffnung für das Regeneriermittel angeschlossene, im wesentlichen quer zur Längsachse der Regenerierkolonne wirkende LJmwälzeinrichtung angeschlossen ist, wobei die Umwälzeinrichtung aus einem mit einer Pumpe bestückten geschlossenen Wasserkreislauf besteht. Bei einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß in einem Ringstück ein mit einem Außenring durch Befestigungsstücke verbundener, diametrale Öffnungen aufweisender innei'u ii'ig angeord

net ist.

Hierdurch wird erreicht, daß das Regeneriermittel an seiner Einlaßstelle in die Kolonne von einer durch eine Umwälzvorrichtung bewirkten Wasserquerströmung beaufschlagt wird.

Eine derartige Umwälzeinrichtung ist sowohl für gestreckte Kolonnen als auch für U-förmig gebogene Kolonnen von Vorteil.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung, in welcher Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind. Hierin zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine U-förmig gebogene Regenerier- und Waschkolonne,

F i g. 2 einen Schnitt durch ein in F i g. 2 mit 60 bezeichnetes Flanschstück,

F i g. 3 einen Schnitt durch das Flanschstück gemäß Linie 3-3 in F i g. 2,

F i g. 4 die Ansicht einer abgewandelten Ausführungsform.

Wie aus der F i g. 1 ersichtlich ist, ist an der Verbindungsstelle zwischen den Wasch- und Regenerierzonen der Wasch- und Regenerierkolonne 41 ein durch eine Pumpe 17 getätigter Umwälzkreislauf 18 vorgesehen. Diese Verbindungsstelle ist in den Fig. 2 und 3 näher dargestellt. Das durch die Leitung 46 eingespeiste Regeneriermittel wird durch eine Querströmung von geringem Wasserdurchsatz beaufschlagt, die in einem insgesamt mit 60 bezeichneten Ringstück erfolgt. In einem ringförmigen Außenflansch 61 ist ein Ring 62 angeordnet, der durch Trennstücke 65 mit diesem verbunden ist. Der Innenring 62 hat Öffnungen 62a, so daß das durch den Stutzen 63 einströmende Wasser durch diese Öffnung 62a in Pfeilrichtung den Innenraum durchfließt und diesen durch die diametral gegenüberliegenden öffnungen 626 und den Stutzen 64 verläßt. Ein die Öffnungen 62a und 626 bedeckendes Gewebe 66 am Innenmantel des Ringes 62 verhindert den Austritt der Harze.

Durch diese Querströmung wird das Regeneriermittel ständig über den gesamten Querschnitt beaufschlagt. Gleichzeitig wird das Regeneriermittel verdünnt und gleichmäßig verteilt. Es können somit hochkonzentrierte Chemikalien, z. B. 30%ige Salzsäure oder 50%ige Natronlauge, verwendet werden.

Das zu regenerierende Harz wird in die Wasch- und Regenerierkolonne 41 chargenweise bei geöffnetem Ventil 5 über die Leitung 36 eingelassen.

Die Umwälzvorrichtung ist in der Trennzone zwischen den drei Waschzonen 41a, 41 b, 41c und den drei Regenerierzonen 41c/, 41e, 41/ angeordnet. Die Wasserquerströmung sorgt für eine innige Durchmischung der im Gegenstrom regenerierten Harze, wobei das Regeneriermittel die Kolonne in Pfeilrichtung durchströmt und nach Durchlaufen der Vorregenerationszonen 41 e und 41/bei geöffnetem Ventil 13 durch die Leitung 38 abgelassen wird. Das in der Vorwaschzone 41c, der Waschzone 416 und der Reinwaschzone 41a gewaschene Harz wird über die Leitung 43 ausgetragen, nachdem Transportwasser bei geöffnetem Ventil 12 durch die Leitung 42 in das Kopfstück der Regenerier- und Waschkolonne 41 eingelassen wurde.

Die dargestellte U-förmig gebogene Kolonne hat den Vorteil, daß sie eine wesentlich geringere Bauhöhe aufweist.

Die F i g. 4 schließlich zeigt eine Ausführung einer Regenerier- und Waschkolonne sowie einer Rückspül-

zylindrischen Behälter 90 ist zentrisch eine Säule 91 in axialer Richtung angeordnet. Das Harz wird durch den Einlaßtrichter 92 eingeführt. Die Rückspülung wird in dem inneren Standrohr 91 vorgenommen. Das Regeneriermittel wird in eine am Boden vorgesehene öffnung 93 eindosiert. In dem sich zwischen dem Standrohr 91 und dem Außenmantel befindlichen Ringraum 94 werden die Harze regeneriert und anschließend gewaschen. Das Harz tritt aus dem Stutzen 95 aus, wc es durch ein Tauchrohr 96 abgezogen wird. Das Spül- und Transportwasser wird durch den Stutzen 97 in die Kolonne eingeführt. Das Regenerat verläßt den Behälter über die Leitung 98. Der Querschnitt des Innenrohrs ist im wesentlichen gleich dem Querschnitt des Ringraums. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß sie als Kolonneneinheit äußerst raumsparend ausgebildet sein kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   !. lonenaustauschanlage zur Durchführung eines Ionenaustauschverfahrens zur Behandlung von Flüssigkeiten, insbesondere von Wasser, bei welchem die beladenen Austauschmassen aus dem Beladungsprozeß portions- und taktweise nach unten aus der Betriebskolonne abgezogen und einem Regenerier- und Waschprozeß zugeführt werden und das Regenerieren und das Waschen der Austauscherharze in einer einzigen Kolonne vorgenommen wird, gekennzeichnet durch eine an die Regenerier- und Waschkolonne (41) angeschlossene, im wesentlichen quer zur Längsachse der Regenerier- und Waschkolonne wirkende Umwälzeinrichtung, wobei die Umwälzeinrichtung aus einem mit einer Pumpe (17) bestückten geschlossenen Wasserkreislauf (18) besteht.
2. 2. lonenaustauschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Ringstück (60) ein mit einem Außenring (61) durch Befest'gungsstücke (65) verbundener, diametrale Öffnungen (62a, 62£^aufweisender Innenring (62) angeordnet ist.
3. 3. lonenaustauscheranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerier- und Waschkolonne (41) bogenförmig ausgebildet ist.
4. 4. lonenaustauschanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Regenerier- und Waschkolonne mit einer Rückspülkolonne als ein Außenbehälter mit einem sich in die Nähe des Bodens axial erstreckenden Innenbehälter ausgebildet ist, wobei der sich zwischen Innen- und Außenbehälter ergebende Ringraum die Regenerier- und Waschkolonne bildet.