本实用新型专利技术涉及一种离子交换自动化控制装置，离子交换柱的顶端设有酸类进料管道、常规进料管道和反顶液出料管道，离子交换柱的底端设有底部开口，稀盐酸管道和稀硫酸管道分别与酸类进料管道连通连接，纯化水管道和提取液管道分别与常规进料管道连通连接，稀液碱管道、解析液管道、排污管道和高氨氮排污管道分别与底部开口连通连接，反顶液管道与反顶液出料管道连通连接。工艺过程控制实现自动进料并计量，正反向自动洗涤实现离子交换柱的再生后纯化分离，自动上柱吸附，并通过在线分析仪分析实现提取液的馏分分离和收集，不需要操作人员在现场频繁操作，自动化程度高。自动化程度高。自动化程度高。
【技术实现步骤摘要】
一种离子交换自动化控制装置
[0001]本技术涉及生物医药或食品
，尤其涉及一种离子交换自动化控制装置。
技术介绍
[0002]现有离子交换工艺涉及水洗、酸洗、碱洗、上柱吸附、解析、馏分收集等多道步骤，每道步骤都需要通过人工手动打开相应的阀门并调节阀门开度控制流量和压力；不仅清洗、上柱吸附和解析的流量和压力也不同，而且碱洗、水洗进料方式有从上到下和从下到上两种。需要操作人员按照工序步骤，频繁人工开启、关闭和调节阀门；尤其是在上柱吸附过程的时候，上柱的体积需要人工观察记录储罐的容积，如果储罐与离子交换柱之间距离比较远，人员需要来回确认；不仅工作量大，而且工作效率不高；尤其夜间作业时候更容易出错，增加操作失误的风险。更为重要的是一旦开错阀门，可能导致原料及产品损失，不仅使得工序收率下降而且环保处理成本也会加大。
[0003]因此，需要提供一种离子交换自动化控制装置，通过仪表及阀门的控制，实现离子交换单元自动连续分离操作。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本技术的目的在于提供一种离子交换自动化控制装置，通过管路及阀门的布置，实现离子交换柱的自动连续的再生和上柱吸附馏分收集循环。
[0005]为解决以上技术问题，本技术采用下述技术方案：
[0006]一种离子交换自动化控制装置，包括离子交换柱、稀盐酸管道、稀硫酸管道、稀液碱管道、纯化水管道、提取液管道、反顶液管道、解析液管道、排污管道和高氨氮排污管道，所述离子交换柱的顶端设有酸类进料管道、常规进料管道和反顶液出料管道，所述离子交换柱的底端设有底部开口，所述稀盐酸管道和稀硫酸管道分别与酸类进料管道连通连接，所述纯化水管道和提取液管道分别与常规进料管道连通连接，所述稀液碱管道、解析液管道、排污管道和高氨氮排污管道分别与底部开口连通连接，所述反顶液管道与反顶液出料管道连通连接。
[0007]优选地，所述稀盐酸管道上设有稀盐酸流量计和稀盐酸进料开关阀，所述稀硫酸管道上设有稀硫酸流量计和稀硫酸进料开关阀，所述稀盐酸管道和稀硫酸管道与常规进料管道连接的管道上设有常规进料调节阀；所述纯化水管道上设有纯化水流量计和纯化水进料开关阀，所述提取液管道上设有提取液流量计和提取液进料开关阀，所述纯化水管道和提取液管道与酸类进料管道连接的管道上设有酸类进料调节阀。
[0008]优选地，所述常规进料管道上设有离子交换柱常规进料开关阀，所述酸类进料管道上设有离子交换柱酸类进料开关阀。
[0009]优选地，所述稀液碱管道上设有稀液碱流量计和稀液碱进料开关阀，所述稀液碱管道通过常规进料调节阀与底部开口连通连接，所述常规进料调节阀与底部开口之间的管
道上设有反顶液进料开关阀，所述反顶液出料管道上设有离子交换柱放空开关阀和反顶液出料开关阀。
[0010]优选地，所述解析液管道上设有解析液开关阀和在线分析仪，所述排污管道上并联设有排污开关阀和排污旁通开关阀，所述排污旁通开关阀上设有pH变送器，所述高氨氮排污管道上设有高氨氮排污开关阀。
[0011]优选地，所述离子交换柱的侧壁上设有离子交换柱压力变送器和离子交换柱液位计。
[0012]优选地，所述控制装置还包括分别与解析液管道连通连接的第一馏分罐、第二馏分罐和第三馏分罐，所述第一馏分罐上设有第一馏分罐解析液进料开关阀，所述第二馏分罐上设有第二馏分罐解析液进料开关阀，所述第三馏分罐上设有第三馏分罐解析液进料开关阀。
[0013]根据上述的一种离子交换自动化控制装置的控制方法，该控制方法包括离子交换柱的再生过程和离子交换柱的上柱吸附和馏分收集过程，所述离子交换柱的再生过程包括以下步骤：
[0014]第一步，第一水洗：自动开启纯化水进料开关阀、离子交换柱常规进料开关阀、排污开关阀，并调节常规进料调节阀开度调节到设定的流量水洗，控制离子交换柱压力变送器的压力、离子交换柱液位计的液位；纯化水流量计达到设定体积量后，自动关闭纯化水进料开关阀、离子交换柱常规进料开关阀、排污开关阀、常规进料调节阀。第一水洗的作用是清洗管路和离子交换柱中树脂表面和孔隙内的杂质。
[0015]第二步，酸洗：自动开启稀盐酸进料开关阀、离子交换柱酸类进料开关阀、排污开关阀、并调节酸类进料调节阀开度，调节到设定的流量酸洗，控制离子交换柱压力变送器的压力、离子交换柱液位计的液位；稀盐酸流量计达到设定体积量以后，自动关闭盐酸进料开关阀、离子交换柱酸类进料开关阀、排污开关阀、酸类进料调节阀。酸洗的作用是将树脂转型为Cl
‑
型，除去酸溶性杂质。
[0016]第三步，第二水洗：自动开启纯化水进料开关阀、离子交换柱常规进料开关阀、排污开关阀，并调节常规进料调节阀开度调节到设定的流量水洗，控制离子交换柱压力变送器的压力、离子交换柱液位计的液位；纯化水流量计达到设定体积量后，开启排污旁通开关阀，关闭排污开关阀，pH变送器在线显示水洗的pH，待pH达到设定的值，关闭纯化水进料开关阀、离子交换柱常规进料开关阀、排污旁通开关阀、常规进料调节阀。第二水洗的作用是清洗管路和离子交换柱中树脂表面和孔隙内的杂质，保持体系pH中性。
[0017]第四步，反向碱洗：自动开启稀液碱进料开关阀、反顶液进料开关阀、反顶液出料开关阀、并调节常规进料调节阀开度调节到设定的流量碱洗，控制离子交换柱压力变送器的压力；稀液碱流量计达到设定体积量后，关闭稀液碱进料开关阀、反顶液进料开关阀、反顶液出料开关阀、常规进料调节阀。反向碱洗的作用是将树脂转型为OH
‑
型，除去碱溶性杂质。
[0018]第五步，同第三步，处理完后的离子交换柱浸泡后备用；这个步骤的作用是清洗管路和离子交换柱中树脂表面和孔隙内的杂质，保持体系pH中性，浸泡会保持树脂处于湿润状态，防止树脂干了影响交换容量和效率，等待上柱吸附。
[0019]所述离子交换柱的上柱吸附和馏分收集过程包括以下步骤：
[0020]第六步，上柱吸附：自动开启提取液进料开关阀、离子交换柱常规进料开关阀、高氨氮排污开关阀、并调节常规进料调节阀开度调节到设定的流量上柱吸附分离，控制离子交换柱压力变送器的压力、离子交换柱液位计的液位；提取液流量计达到设定体积量后，关闭提取液进料开关阀、离子交换柱常规进料开关阀和常规进料调节阀。上柱吸附的作用是树脂吸附上柱提取液中的有效组分。
[0021]第七步，第三水洗：自动开启纯化水进料开关阀、离子交换柱常规进料开关阀，并调节常规进料调节阀开度调节到设定的流量水洗，控制离子交换柱压力变送器的压力、离子交换柱液位计；纯化水流量计达到一次设定体积量后，打开排污开关阀，关闭高氨氮排污开关阀；继续水洗至二次设定体积量时，自动关闭纯化水进料开关阀、离子交换柱常规进料开关阀和常规进料调节阀。第三水洗的作用是清洗管路和除去离子交换柱中与树脂官能团结合的杂质。
[0022]第八步，解析：自动开启稀硫酸进料开关阀、离子交换柱酸类进料开关阀、解析液开关阀、并调节酸类进料调节阀开度，调节到设定的流量解析，控制离子本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种离子交换自动化控制装置，其特征在于，包括离子交换柱(100)、稀盐酸管道(1)、稀硫酸管道(2)、稀液碱管道(3)、纯化水管道(4)、提取液管道(5)、反顶液管道(6)、解析液管道(7)、排污管道(8)和高氨氮排污管道(9)，所述离子交换柱(100)的顶端设有酸类进料管道、常规进料管道和反顶液出料管道，所述离子交换柱(100)的底端设有底部开口，所述稀盐酸管道(1)和稀硫酸管道(2)分别与酸类进料管道连通连接，所述纯化水管道(4)和提取液管道(5)分别与常规进料管道连通连接，所述稀液碱管道(3)、解析液管道(7)、排污管道(8)和高氨氮排污管道(9)分别与底部开口连通连接，所述反顶液管道(6)与反顶液出料管道连通连接。2.根据权利要求1所述的一种离子交换自动化控制装置，其特征在于，所述稀盐酸管道(1)上设有稀盐酸流量计(10)和稀盐酸进料开关阀(15)，所述稀硫酸管道(2)上设有稀硫酸流量计(11)和稀硫酸进料开关阀(16)，所述稀盐酸管道(1)和稀硫酸管道(2)与常规进料管道连接的管道上设有常规进料调节阀(21)；所述纯化水管道(4)上设有纯化水流量计(13)和纯化水进料开关阀(18)，所述提取液管道(5)上设有提取液流量计(14)和提取液进料开关阀(19)，所述纯化水管道(4)和提取液管道(5)与酸类进料管道连接的管道上设有酸类进料调节阀(20)。3.根据权利要求2所述的一种离子交换自动化控制装置，其特征在于，所述常规进料管道上设有离子交换柱常规进料开关阀...
【专利技术属性】
技术研发人员：张虓，李寿禧，梁凯，
申请(专利权)人：北京诚益通控制工程科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：
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