149939. lajstromszámú szabadalom • Eljárás és berendezés ioncserélő műveletekhez
2 149.939 több helyen bevezetett folyadék egyenletes elosztását egy-egy 'bevezetési hely körzetében nagyban elősegítik. A találmány szerinti eljárásnál és berendezésnél külön visszamosási műveletre nincsen szükség, mert a mosóvíz vagy a regeneráló oldat a szennyezéseket a járulékos szűrőanyagrétegfoől kimossa. A töltet fellazítása és egyenletessé tétele szempontjából csak egész minimális, 2—5%-nyi holttérre van szükség, hogy az ioncserélő szemcsék abban abban az oszlopban, melyben az áramlás alulról felfelé történik megfelelő mértékben, egyenletesen átrendeződjeniek, mert arra a telítés, illetve regenerálás egész ideje rendelkezésre áll. Tekintettel arra, hogy a telítési, ill. tisztítandó oldat és a regeneráló oldatok áramlási irányai egymással ellentéteseik, minden következő művelet során váltakozva az első ill. a második oszlop szemcséi átrendeződnek. Ugyanez áll az oszlopba került gázbuborékokra, melyeket a felfelé áramló folyadék magával visz és azokat az oszlop felső részén elrendezett légtelenítőn keresztül eltávolíthatunk. A visszamosási művelet kiküszöbölése folytán az oszlop terek 95—98%át ioncserélő anyaggal tölthetjük ki, ezért az azonos mennyiségű töltet befogadására alkalmas berendezés az eddigiekkel szemben kisebbre méretezhető. Mivel a telítés és regenerálás ellentétes irányban történik, a regenerálás kedvezőbb feltételek mellett megy végbe és a meghatározott mértékű regeneráláshoz szükséges regeneráló anyag menynyisége lényegesen csökken. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi, hogy több ioncserélő oszloppárt kapcsoljunk sorba, úgyhogy igen. alacsony oszílopmagasság mellett igen kedvező hidrodinamikai ellenállás mellett dolgozhatunk. Az egyenletes folyadékelosztás folytán pedig az oszlopok szélességi méreteit tág határok között növelhetjük, melyet az alábbiakban ismertetett folyadék-fúvókák kialakítása nagyban elősegít. A találmány szerinti eljárást a rajzokban feltüntetett példaként! berendezések kapcsán részletesebben magyarázzuk el. Az 1. ábra két sorbakapcsolt oszlopból álló berendezés hosszanti metszete, a 2. ábra: az 1. ábra I—I vonalán vett metszet. A 3. és 4. ábrák az 1—2. ábra szerinti berendezést szerkezeti változtatással mutatják. Az 5., 6. és 7. ábrák az ioncserélő berendezés egy másik kivitelét mutatják. Az 5. ábra hosszanti metszet, a 6. ábra az 5. ábra A—A vonala mentén vett metszetnek alulnézete, a 7. ábra pedig az 5. ábra B—B vonala mentén vett metszet. A 8. ábra a folyadékbevezető fúvóka metszete. Az 1—2. ábra szerinti kivitelnél az 1 és 2 ioncserélő oszlopok egymásba vannak helyezve. Az 1 oszlop körgyűrű keresztmetszetű, a 2 oszlop pedig hengeres. Az 1 -és 2 oszlopok keresztszelvényei egymással egyenlők. Az 1 és 2 oszlopok egymással a 3 összekötőtéren át közlekednek, mely úgy van kialakítva, hogy az 1 és 2 oszlop közé eső keresztszelvény szintén azonos méretű az oszlopok keresztszelvényével. Az 1 oszlopon alul 4 folyadékfúvókák vannak, a 2 oszlophoz pedig az 5 folyadékfúvókák tartoznak, A 3 összekötőtér felső részén 6 folyadékfúvókák vannak, melyeken célszerűen mosófolyadékot vezetünk be. A 3 összekötőtér fedelén 7 bemélyítés van, mely arra való, hogy az 1 és 2 oszlop között áramló folyadékot egyenletesen terelje. A fedélrészhez 8 légtelenítő, ill. gáztalanító készülék csatlakozik. A 3. és 4. ábra szerinti berendezés annyiban különbözik az 1—2. ábrában feltüntetettől, hogy a kétsorba kapcsolt ioncserélő oszlop 9 harántfallal meg van osztva, úgyhogy itten 10, 11 és 12, 13, tehát összesen négy ioncserélő oszlop van, melyek közül célszerűen a 10 és 11, továbbá a 12 és 13 oszlopok vannak egymással sorba -kapcsolva, úgyhogy ilyen módon két sorbakapcsolt oszloppár alakítható ki. Kapcsolhatjuk úgy is, hogy a négy oszlop sorba van összekötve. Az 5., 6. és 7. ábrák szerinti kivitelnél az ioncserélő berendezés fordított U alakú. Az 1 oszlopot a 2 oszloppal ív alakú 3 összekötőtér köti össze. A mos'ófolyadék bevezetésére való a 14 körvezeték, mely az ívelt rész legfelső részéhez csatlakozik, ami biztosítja, hogy a mosófolyadék mindkét oszlop felé egyenletesen oszlik el. A 8. ábrán feltüntetett folyadékbevezető fúvóka belsejében torlasztó 15 harántfalak vannak, melyeknek 16 nyílásai egymáshoz képest el vannak tolva, úgyhogy az abban áramló folyadék az áramlási sebességét és irányát többször változtatja. A effajta fúvókáknál a folyadék sebességének növekedésével hatványozott mértékben, általában négyzetes arányban növekszik az ellenállás. Ha tehát valamelyik fúvóka körzetében az ioncserélő oszlopban csatornák képződése miatt a hidrodinamikai ellenállás csökken, ennek következtében a beáramló nagyobb mennyiségű folyadék sebessége a fúvókéban növekszik. Mivel azonban a fúvóka kialakítása folytán a fúvókában fellépő ellenállás a sebesség növekedésével nagymértékben növekszik, a fúvókán keresztül szállított folyadék mennyisége kisebbedik, ami az oszlop egész keresztmetszete mentén való egyenletes folyadékelosztást elősegíti. Valamennyi oszlop alján 17 kavicsréteget alkalmazhatunk, mely a folyadék egyenletes elosztását elősegíti és mechanikus szűrőrétegként is szerepel. A találmány szerinti eljárásra az alábbi példákat adjuk meg. 1. példa: Az 1—2. ábra szerinti berendezésben 30 cm magas 17 kavicsrétegre 1500 1 Wofatit E színtelenítő gyantát töltünk, mely a rendelkezésre álló szabad teret az 1 és 2 oszlopban és a 3 összekötőtérben 98%-ig kitölti. A színtelenítéshez a 4a vezetéken át 45% szárazanyagtartalmú 50 C° hőmérsékletű cukocroldiatot vezetünk be a 4 fúvókákon keresztül az 1 oszlopba, mely a 3 összekötőtéren át a 2 oszlopba jut, honnan az 5 fúvókákon és az 5a vezetéken át távozik. 5 óra folyamán 20 m3 cukoroldatot színtelenítünk. A színtelenítési művelet befejezte után a 6a vezetéken át a 6 fúvókákon keresztül vízáramot vezetünk, amikor is az 1—2 oszlopokban felülről lefelé egyirányú a folyadékáramlás. A leédesített
