Ионообменные колонны (фильтры)

Семейство аппаратов, отличительной особенностью которых является использование в качестве фильтрующего слоя ионообменных смол (ИОС).

Назначение

Фильтры предназначены для обессоливания или умягчения вод, используемых в различных технологических процессах, в том числе в тепло- и атомной энергетике, пищевой, химической, медицинской и др. отраслях промышленности.

Для очистки вод от механических (твердофазных) примесей разработано несколько типов насыпных фильтров - аппаратов с гидравлически разгруженным "ложным дном" и оригинальной системой полного гидроудаления из корпуса отработавших ИОС с плоского дна - фильтры с "расщепленным" фильтрующим слоем, радиальный фильтр, колонны цилиндрические.

Фильтры с "расщепленным" фильтрующим слоем отличаются наличием дополнительного распределительного устройства, расположенного в слое фильтрующего материала ("расщепляя" последний) на расстоянии 0,5 м от его верхнего уровня. Промывная (регенерирующая) жидкость, взрыхляет вышерасположенный слой загрузки, отмывая его от задержанных им твердых примесей. Нижерасположенная часть слоя при этом находится в стационарном состоянии, вследствие чего в нем не нарушается сформировавшийся фронт сорбции.

Радиальный фильтр оснащен оригинальным распределителем потока очищаемой жидкости, установленным вертикально и коаксиально его корпусу. На периферии, у стенки корпуса, также вертикально установлены элементы для сбора отфильтрованной жидкости, т.е. фильтруемый поток проходит через насыпной слой ИОС в радиальном направлении - от центра к периферии.

 

Технические характеристики:

Характеристика Радиальный фильтр Колонны цилиндрические
Диаметр - От 0,2 до 3,2 м
Внутренний диаметр Не более 3,0 м -
Габаритная высота Не более 8,0 м От 1,4 до 8,0 м
Высота фильтрующего слоя (Нс) 2,5 – 4,0 м От 0,7 до 4,0 м
Рабочее давление До 1,6 МПа От 0,6 до 9,5 МПа
Максимально допустимый перепад давления 0,4 МПа -
Объемная производительность Около 1500 м3/ч   -
Линейная скорость фильтрования - От 10 до 100 м/ч

 Для тонкой очистки больших объемов жидкостей (типа турбинных конденсатов), содержащих малые количества механических и солевых примесей, выгодно применять тонкие (около 10 мм) фильтрующие слои из мелкодисперсных или измельченных (до 0,05 - 0,10 мм) ИОС. Этот процесс наилучшим образом реализуется в патронных фильтрах, в которых фильтрующий слой на поверхности патронов формируется путем гидравлического намыва.

Намывной ионитный фильтр (НИФ)

Вертикальный цилиндрический аппарат с фланцевым разъемом в верхней части корпуса. В разъеме защемлена поперечная трубная решетка, в которой одним (верхним) концом закреплены фильтрующие патроны (от 1 до 205 шт.). Нижние их концы заглушены, а боковая поверхность выполнена проницаемой для жидкости. Длина патронов 1000-2145 мм, толщина фильтрующего слоя -10,0 мм. После каждого фильтроцикла проводится пневмогидравлическая регенерация фильтрующих патронов путем подачи внутрь небольшого объема очищенной жидкости и истечения ее через щели в обратном, чем при фильтровании, направлении. Через 30-50 циклов проводится термохимическая регенерация, полностью восстанавливающая фильтрующую способность патронов. Фильтр с перекрестным током жидкости оснащен фильтрующими патронами аналогичной конструкции, между ними соосно установлены распределительные устройства. Свободное пространство заполнено насыпным фильтрующим материалом - мелкодисперсными (не менее 0,1 мм) частицами ионитов. Фильтрование осуществляется при прохождении жидкости по кратчайшему пути от распределительных устройств к фильтрующим патронам, т.е. в поперечном (по отношению к патронам) направлении, проходя при этом 30 - 50 мм фильтрующего материала.

 Технические характеристики: 

Характеристика Намывной ионитный фильтр Фильтр с перекрестным током жидкости
Внутренний диаметр От 0,08 до 1,40 м не более 1,6 м
Габаритная высота  до 5,5 м не более 3,5 м
Давление не более 9,5 МПа не более 3,5 МПа
Максимально допустимый перепад давления при фильтровании 0,5 МПа, при регенерации 1,0 МПа 0,5 МПа
Температура очищаемой жидкости 30 - 90°С не более 200°С
Объемная производительность до 500 м3/ч около 400 м3/ч