[实用新型]一种用于有机酸生产的连续离子交换装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种连续离子交换装置，特别是涉及一种用于有机酸生产的连续离子交换装置。

背景技术

现行利用发酵法生产有机酸的生产工艺中，离子交换法得到了普遍应用，主要用于有机酸去除无机阳阴离子。现有的离子交换系统一般采用的设备是固定床，它是一种分批式作业，交换、再生在同一床内依次进行，单批作业周期长，不连续，离子交换树脂利用率低，设备管道阀门多且劳动强度大，化学试剂消耗量大，不经济，废水排放量大等。

实用新型内容

为此，本实用新型所要解决的技术问题是采用一种连续的离子交换技术取代固定床交换技术，用于有机酸去除无机阳阴离子，克服现有固定床离子交换技术的弊病。

本实用新型所述的一种用于有机酸生产的连续离子交换装置，包括树脂、树脂柱、同树脂柱上端连通的进料总管及同树脂柱下端连通的出料总管，所述树脂柱至少设有三个，进料总管包括料液进料总管、洗脱进料总管和再生进料总管，所述出料总管包括料液出料总管、洗脱出料总管和再生出料总管，所述每个树脂柱上分别设有同进料总管连通的进料支管和同所述出料总管连通的出料支管；

所述进料支管包括料液进料支管、洗脱进料支管和再生进料支管，所述料液进料支管、洗脱进料支管和再生进料支管同所述的料液进料总管、洗脱进料总管和再生进料总管一一对应连通；

所述出料支管包括料液出料支管、洗脱出料支管和再生出料支管，所述料液出料支管、洗脱出料支管和再生出料支管同所述的料液出料总管、洗脱出料总管和再生出料总管一一对应连通；

所述每个进料支管、出料支管和串联管路上分别设有控制阀，用于周期性控制各树脂柱组在多个树脂柱间同步实现离子交换、洗脱和树脂的再生过程。

所述的树脂为凝胶型强酸阳离子交换树脂、大孔弱碱阴离子交换树脂和大孔型强酸阳离子交换树脂中的一种。

优选地，所述的树脂柱为4-12个。

所述的控制阀为电磁阀或气动阀，所述控制阀通过PLC程序控制，用于顺序控制各树脂柱上的控制阀的启闭。

具体地，本实用新型的技术解决方案是一种用于有机酸生产的连续离子交换方法及其装置，该装置主要包含以下设备配套组成：(1)树脂：凝胶型强酸阳离子交换树脂和大孔弱碱阴离子交换树脂(2)树脂柱：树脂柱数量为n，n＝4-10(3)PLC自动控制系统及其外围配套管路及缓冲罐等。

该方法是一种用于有机酸生产的连续离子交换方法，料液，再生剂通过不同的管路，在同一时间进入不同的树脂柱，运行一定的周期后，树脂达到饱和后通过阀门的切换，饱和的树脂进入再生剂再生，再生好的树脂开始进料液交换。树脂一直在系统中连续更替位置运行。

本实用新型的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

1.交换过程在树脂柱中进行，料液从上部进入，下部流出。液体流速由待处理料液性质及树脂交换性能确定，树脂在床内的移动属活塞式移动，不产生乱层现象。

2.交换和再生在不同的树脂柱中同时进行，在离子交换同时，部分树脂柱中的树脂进行着洗脱、再生过程，再生剂从上部进入，下部流出。交换和再生过程同时开展，离子交换之后的树脂进行洗脱、再生，再生完的树脂进行离子交换，从而实现离子交换的连续过程。

附图说明

为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中

图1为本实用新型结构示意图；

图2为本实用新型的PLC控制线路图。

图中附图标记表示为：

1、树脂柱 2、料液进料总管 3、洗脱进料总管 4、再生进料总管 5、料液进料支管 6、洗脱进料支管 7、再生进料支管 8、料液出料总管 9、洗脱出料总管 10、再生出料总管 11、再生出料支管 12、洗脱出料支管 13、料液出料支管 14、串联管路。

具体实施方式

参见图1，它主要包含：包括树脂、树脂柱、同树脂柱上端连通的进料总管及同树脂柱下端连通的出料总管，树脂柱至少设有三个，优选的树脂柱数量为4-12个，图中采用的树脂柱数量为6个，其中每两个树脂柱为一组，进料总管包括料液进料总管、洗脱进料总管和再生进料总管，出料总管包括料液出料总管、洗脱出料总管和再生出料总管，每个树脂柱上分别设有同进料总管连通的进料支管，同出料总管连通的出料支管；

进料支管包括料液进料支管、洗脱进料支管和再生进料支管，料液进料支管、洗脱进料支管和再生进料支管同料液进料总管、洗脱进料总管和再生进料总管一一对应连通；