154827. lajstromszámú szabadalom • Ioncserélő üzemeltetési eljárás és berendezés
MAGYAR NÉPKÖZTÁRSASÁG ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZ ÄBADAL MI LEÍRÁS SZOLGALATI TALÁLMÁNY Bejelentés napja: 1966. XI. 15. Közzététel napja: 1967. XII. 22. Megjelent: 1968. XII. 31. (ZI—148) 154827 Szabadalmi osztály: 85 b Nemzetközi osztálv: C 02 b Decimái osztályozás: Feltaláló: Zsigmond András okleveles gépészmérnök, Budapest Tulajdonos: Magyar Cukoripar, Budapest Ioncserélő üzemeltetési eljárás és berendezés Oszloptechnikával dolgozó ioncserélő berendezések jó hatásfokú üzemeltetése megkívánja, hogy az oszlopba belépő és az onnan elvezetett folyadékot a teljes keresztmetszetben egyenletesen elosszák. Egyenáramban dolgozó oszlopoknál a különböző műveleteket, telítést, regenerálást felülről lefelé vezetett folyadékáramlás mellett végzik el, a visszamosásnál az áramlási irányt megfordítják. A felső folyadék-elosztást úgy igyekeznek biztosítani, hogy egyrészt perforált csövek alkalmazásával a keresztmetszet több pontján vezetik be a folyadékot, másrészt a gyantatöltet felett egy meghatározott jűlyadékszintet tartanaik. Az alsó elvezetésnél, illetve a visszamosó víz bevezetésénél többféle módszert alkalmaznak. Porózus anyagból, pl. kerámiából készített belső fenéklapra helyezik el az ioncserélő töltetet, vagy kavicsréteggel lefedett perforált csővel hálózzák Ibe az alsó teret, vagy ftilönböző kiképzésű fúvóka-fejéket építenek bé. Az elosztó berendezések lehetőséget adnak a folyadék több pontú be- és elvezetésére, azonban nem segítik elő az ioncserélő tölteten belüli egyenletes elosztású folyadékáramlást, illetve az ott keletkező áramlási egyenlőtlenségeket, pl. csatorna képződést nem szüntetik meg. A folyadék elosztás szempontjából előre-2 haladást jelentett az „ellenáramú ioncserélő oszlop", melyben a folyadék be- és elvezetésére szolgáló fúvókák úgy vannak méretezve, hogy ellenállásuk a gyantaoszlop ellenállásával azo-5 nos nagyságrendű legyen. Az ott alkalmazott fúvókákban a folyadék sebesség négyzetével arányosan változik az ellenállás. Ha tehát valamelyik fúvóka körzetében az ioncserélő oszlopban csatorna képződése miatt lecsökken a hid-10 rodinamikai ellenállás, és megnő az áramlási sebesség, úgy az e részre folyadékot szállító fúvókákban a sebesség-növekedés négyzetével arányosan nő az ellenállás, ami fékező hatással van a növekvő áramlási sebességre. 15 Fúvókás rendszerű folyadék elosztás esetén is fennáll a lehetősége annak, hogy a kavicsrétegen keresztül vízszintes irányban a távolabb eső fúvókáktól is a kisebb ellenállású helyre áramoljon a folyadék. A vízszintes irányú folya-20 dékáramlás elsősorban akkor következik be, ha a gyantaoszlop ellenállása valamilyen oknál fogva megnő, pl. a töltet az adott oldatban megduzzad és emiatt belefeszül az oszlopba. A megnövekedett ellenállású tölteten keresztül egy-egy 25 ponton feltörő folyadék okozhatja a rendellenes áramlási viszonyokat. így a fúvókás rendszerű ellenáramú ioncserélő oszlopon belül ugyan csökkennek az áramlási rendellenességek, azonban teljes mér-30 tékben nem szűnndk meg. 154827
