离子交换设备及计算精选文档.ppt

《离子交换设备及计算精选文档.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《离子交换设备及计算精选文档.ppt（17页珍藏版）》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、离子交换设备及计算本讲稿第一页，共十七页第第1节节 离子交换设备的结构离子交换设备的结构一、离子交换设备的分类一、离子交换设备的分类l根据操作方式：分为静态和动态交换设备两大类根据操作方式：分为静态和动态交换设备两大类u静态设备为一带有搅拌器的反应罐。目前较少采用。静态设备为一带有搅拌器的反应罐。目前较少采用。u动态交换设备按操作方式不同分间歇操作的固定床和连续操作的动态交换设备按操作方式不同分间歇操作的固定床和连续操作的流动床两类。流动床两类。固定床有单床固定床有单床（单柱或单罐操作）、多床（多柱或多罐串联）、复床（阳（单柱或单罐操作）、多床（多柱或多罐串联）、复床（阳柱、阴柱）及混合床（阳

2、、阴树脂混合在一个柱或罐中）柱、阴柱）及混合床（阳、阴树脂混合在一个柱或罐中）连续流动床是指溶液及树脂以相反方向均连续不断流入和离开交换设备，连续流动床是指溶液及树脂以相反方向均连续不断流入和离开交换设备，一般也有单床、一般也有单床、多床之分。多床之分。本讲稿第二页，共十七页二、离子交换设备的结构二、离子交换设备的结构（一）普通离子交换罐（一）普通离子交换罐l椭圆形顶及底的圆筒形设备。圆筒体的高径比一般为椭圆形顶及底的圆筒形设备。圆筒体的高径比一般为23，最大为最大为 5。树脂层高度约占圆筒高度的。树脂层高度约占圆筒高度的50%70%。本讲稿第三页，共十七页具有多孔支持板的离子交换罐具有多孔支

3、持板的离子交换罐本讲稿第四页，共十七页（二）反吸附离子交换罐（二）反吸附离子交换罐反吸附离子交换罐反吸附离子交换罐本讲稿第五页，共十七页（三）混合床交换罐（三）混合床交换罐l混合床内的树脂是由阳、混合床内的树脂是由阳、阴两种树脂混合而成，阴两种树脂混合而成，脱脱盐较完全。盐较完全。本讲稿第六页，共十七页（四）连续式离子交换设备（四）连续式离子交换设备l交换速度快，产品质量均匀、连续化生产、交换速度快，产品质量均匀、连续化生产、便于自便于自动控制。但这种操作过程中树脂破坏大，设备及操动控制。但这种操作过程中树脂破坏大，设备及操作较复杂且不易控制。作较复杂且不易控制。本讲稿第七页，共十七页筛板式连

4、续离子交换设备筛板式连续离子交换设备漩涡式连续离子交换设备漩涡式连续离子交换设备本讲稿第八页，共十七页第第2节节 离子交换设备的计算离子交换设备的计算一、固定床的放大一、固定床的放大 l两种方式：两种方式：u根据单位树脂床体积中所通过的溶液的体积流根据单位树脂床体积中所通过的溶液的体积流量量u或单位树脂床截面积上所通过的溶液的体积流或单位树脂床截面积上所通过的溶液的体积流量相同的原则进行量相同的原则进行本讲稿第九页，共十七页（一）据单位树脂床体积中所通过的溶液的（一）据单位树脂床体积中所通过的溶液的体积流量相同的原则进行放大体积流量相同的原则进行放大l单位树脂床体积中所通过的溶液的体积流量单位

5、树脂床体积中所通过的溶液的体积流量也可称为交换器负荷，可以用也可称为交换器负荷，可以用ml（溶液）（溶液）/ml（湿树脂）（湿树脂）min或或m3（溶液）（溶液）/m3（湿（湿树脂）树脂）h表示。表示。本讲稿第十页，共十七页l若下标若下标1代表小设备的操作条件，下标代表小设备的操作条件，下标2代表代表大设备的操作条件。当大设备的操作条件。当 时，时，l则大设备中的树脂体积为则大设备中的树脂体积为 本讲稿第十一页，共十七页l上式中上式中F2/F1即为放大倍数即为放大倍数m，故上式也可写，故上式也可写为为l若以若以H代表树脂床高，代表树脂床高，D代表树脂床直径，代表树脂床直径，则则 本讲稿第十二页

6、，共十七页l因因l故故 或或l因此，大设备的直径及高度为因此，大设备的直径及高度为 本讲稿第十三页，共十七页（二）根据单位树脂床截面积上所通过溶液（二）根据单位树脂床截面积上所通过溶液的体积流量相同的原则进行放大的体积流量相同的原则进行放大 l单位树脂床截面积上通过溶液的体积流量可以用单位树脂床截面积上通过溶液的体积流量可以用ml（溶（溶液）液）/cm2min或或m3（溶液）（溶液）/m2h来表示。此值即为来表示。此值即为溶液通过树脂床的线速度。根据此法放大时，要维持溶液通过树脂床的线速度。根据此法放大时，要维持大设备与小设备的树脂床层高度相同，仅直径加大，大设备与小设备的树脂床层高度相同，仅

7、直径加大，以保证两者线速度相同，实际上也是保证两者接触时以保证两者线速度相同，实际上也是保证两者接触时间相同。间相同。本讲稿第十四页，共十七页l线速度为线速度为l或或 l当当W1=W2时时本讲稿第十五页，共十七页二、操作周期所需时间的计算二、操作周期所需时间的计算 l操作周期时间构成：交换、解吸、洗涤、操作周期时间构成：交换、解吸、洗涤、再生再生l计算式：计算式：=V/F=V/Ma=VH/M本讲稿第十六页，共十七页三、液体通过固定床层的压力降计算三、液体通过固定床层的压力降计算l正吸附时，溶液通过床层的压力降为：正吸附时，溶液通过床层的压力降为：l计算压力降可为输送设备选择或高位槽位计算压力降可为输送设备选择或高位槽位置提供参考。置提供参考。本讲稿第十七页，共十七页