174508. lajstromszámú szabadalom • Eljárás folyadékok kezelésére ioncserélőágyban
3 174508 4 részszelvényen addig áramoltatják keresztül, amíg maximálisan megközelíti az előirányzott minőséget, itt a tisztított folyadékot elvezetik és ennek egy részáramát a regenerált ioncserélőrészek ellenáramú visszavezetéséhez használják fel. Ez az ismert eljárás a folyamatos folyadékkezelés egyik alapfeltételét, a kompakt ágy kialakítását megvalósítja, a másik feltételt, a fluidizált ágy kialakítását azonban nem. Az 1 294 933 sz. NSzK közrebocsátási irat alapján ismert egy olyan berendezés, amelynek révén szintén folyadékok folyamatos kezelése valósítható meg. Ez a berendezés lényegében szimmetrikusan elhelyezett, csőszerű folyadékkezelő és regeneráló tartályból áll, amelyek szivattyúkkal és szelepekkel ellátott szimmetrikus csővezetékrendszer révén oly módon vannak egymással összekapcsolva, ami lehetővé teszi az ioncsárélőanyag folyamatos el- és visszaszállítását valamint regenerálását. Az ioncserélőrészek és a kezelendő folyadék megfelelő keveredését örvényágy biztosítja. A berendezés tehát mind kompakt ágy, mind fluidizált ágy kialakítását lehetővé teszi, hátránya azonban, hogy az ioncserélőágy és a kezelendő folyadék ellenáram helyett egyenáramban halad, így nem alakulhat ki tökéletes ioncserélő folyamat. A találmánnyal megoldandó feladat olyan folyamatos eljárás létrehozása folyadékok kezelésére ioncserélőágyban, ahol az eljárás folyamatosságához szükséges szilárd anyag szállítás minden nehézség nélkül foganatosítható, optimális hatásfok mellett. Ezt a feladatot a találmány értelmében olyan eljárással oldjuk meg, amelyre jellemző, hogy a kezelendő folyadékot először az ioncserélőágy olyan külső határtartományán vezetjük keresztül, amelyben a kezelendő folyadék egy részáramával a kimerült ioncserélő-részecskék egyenletes elszállítását biztosító örvényágyat hozunk létre, majd a kezelendő folyadékot az ellenáramban mozgó kompakt szabad lebegőágy egyik részszelvényén átáramoltatva az előirányzott minőség maximális megközelítésénél lecsapoljuk, miközben a regenerált ioncserélő-részecskék másik részszelvénybe történő folyamatos visszavezetésére a regenerált ioncserélő-részecskéket hordozó folyadékból szintén örvényágyat képezünk. A találmány célszerű foganatosítási módja értelmében a megtisztított folyadék egy részét a regenerált ioncserélő-részecskéket tartalmazó folyadékáramba vezetjük. A találmány szerinti eljárás további célszerű foganatosítási módja értelmében az örvénylő rétegeket létrehozó folyadékáramok mennyiségi arányát 1 :4 és 4 : 1 közötti értékre állítjuk be. Az örvénylő réteget létrehozó különböző folyadékáramok a találmány szerint egymás között például egyenlők is lehetnek. De megvan annak is a lehetősége, hogy az egyik örvénylő réteg képzésére szolgáló folyadékáramot úgy válasszuk meg, hogy az kisebb, egyenlő vagy nagyobb legyen, mint a másik örvénylő réteg kialakítására szolgáló folyadékáram. Akkor előnyösek a folyadékáramok közel azonos arányai, ha az ioncserélő-ágyszelvényeknek azok a rétegmagasságai, amelyeken az egyes folyadékáramok átfolynak, közel azonos nagyságúak. A különböző nagyságrendek az íoncserélőágyak átfolyt részszelvényeinek különböző rétegmagasságait tételezik fel, ahol a rendszer akkor van egyensúlyban, ha az áramló folyadéktömegnek és annak a rétegnek, amelyen a folyadék átáramlik, azonos a szorzata. A két folyadékáram mennyiségének aránya a találmány szerint előnyösen 1 :4-től 4 : 1 között lehet. A találmány szerinti eljárással előrhető előnyök abban állnak, hogy az örvényágyaknak az egyes részszelvények külső határrétegeiben való kialakítása megteremti azokat a fizikai előfeltételeket, amelyek lehetővé teszik a kimerült ioncserélőrészecskék állandó eltávolítását és a regenerált ioncserélő-részecskék állandó bevezetését anélkül, hogy ezt a folyamatot a kompakt szabad lebegőágyban történő kezelési eljárás befolyásolná. Emellett biztosítva van, hogy a szennyeződéseket tartalmazó folyadékáram folytonosan olyan ágyszakaszokkal legyen érintkezésben, ahol az ioncserélő-részecskék nincsenek kimerítve. A találmány szerinti eljárást részletesebben a mellékelt rajz alapján ismertetjük. Az 1 tartályban kialakított 2 kompakt szabad lebegőágy (nyugvóágy), amelyben az egyes ioncserélő-részecskék a kimerítési fázis alatt nem keverednek egymással, két részszelvényre van felosztva. A felső 2a részszelvényben folyik a szennyeződést tartalmazó folyadék kezelése, míg a 2b részszelvény gyakorlatilag tárolója a regenerált ioncserélő-részecskéknek, mely a kimerült ioncserélő-részecskék elvonása és a regenerált ioncserélő-részecskék bevezetése által állandóan a szennyeződést tartalmazó folyadékárammal szemben mozog. A 2a és 2b részszelvények külső határtartományaiban helyezkednek el az eljárás folyamata alatt a 3, illetve 4 örvényágyak. A 3 örvényágyat a 6 kezelendő folyadék egyik 5 részárama hozza létre. A 6 kezelendő folyadék másik 7 részárama átfolyik a 2a részszelvényen, és amikor maximálisan megközelíti az előirányzott minőséget, a 8 vezetéken keresztül lecsapoljuk. Az örvényágy más jelleggel és módon jön létre, mégpedig a 9 regenerált ioncserélő-részecskéket hordozó 10 folyadékáram révén. Ezt a 10 folyadékáramot képezheti a megtisztított folyadékáram egy részmennyisége, melyet a 8 vezetékből 12 szivattyú segítségével 11 vezetéken csapolnak le. Megvan a lehetősége a 9 regenerált ioncserélő-részecskék szállításának és egyben a 4 örvényágy létrehozásának más kívülről bevezetett 13 folyadékáram útján is. Az ioncserélő-részecskék regenerálása 14 regeneráló állomáson történik. Szabadalmi igénypontok: 1. Eljárás folyadékok kezelésére ioncserélőágyban, ahol a kezelendő folyadékot a kompakt szabad lebegőágyként kialakított ioncserélőágy egyik részszelvényén keresztül ellenáramban vezetjük az ioncserélőágy másik részszelvényén átvezetett másik folyadékkal szemben, miközben az ioncserélő-részecskék a kompakt szabad lebegő-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 6S 2
