密实移动床吸附塔的改进设计.pdf

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1、第33卷第2期铀矿冶Vo1．33NO．22014年5月URANIUMMININGANDMETALLURGYMav2014密实移动床吸附塔的改进设计肖微(中核第四研究设计工程有限公司，石家庄050021)摘要：阐述密实移动床吸附塔结构设计需要注意的问题，分别对液相及树脂进(出)塔装置等主要影响设备生产能力和效率的关键部件进行了改进设计。生产应用证明，改进设计取得了预期效果。关键词：密实移动床；离子交换；吸附塔；铀水冶；设计中图分类号：TQ051．13文献标志码：A文章编号：1000—8063(2014)02—0099—03d

2、oi：10．13426／j．cnki．yky．2014．02．010密实移动床吸附塔(以下简称吸附塔)是铀水3)塔体满足强度、刚度和稳定性及衬里的要冶厂关键的生产设备之一，是针对我国铀矿以中求，保证工艺操作便利。小型矿床居多、中低品位为主的特点而设计的。4)塔内构件尽量采用可拆卸件并在塔外固它不仅具有固定床离子交换塔的全部优点，而且定，构件应方便拆装、检修。生产效率高，设备利用率高，在结构、管理和运行5)排放装置要防止液体排出不通畅，同时避方面也更为简便]。免树脂泄漏。吸附塔结构的关键装置有上部排液装置、下6)选取合适衬里

3、结构及耐蚀、耐磨材料，提高部进液均匀分布装置及树脂进(出)塔装置等_2]。设备使用寿命。设备的生产能力和效率的提高以及外形尺寸等都7)满足工艺要求的前提下要求设备结构简取决于上述装置的改进。笔者根据多年吸附塔的单，制造方便，成本低。此外，还要考虑塔的安装、工程设计经验，以某工程为例，对吸附塔的结构设维修、运输条件及其他因素。计进行了详细的分析及设计改进。2吸附塔结构改进设计1吸附塔设计的基本原则吸附塔结构改进设计主要包括塔体、吸附尾1．1设计参数液排放装置、进液分布装置、树脂进塔管、树脂排设计压力为0．1MPa，工作压力为

4、常压；工作出管等部分的设计。温度为常温；介质为含有硫酸、氯离子的浸出液和2．1塔体树脂；正常运行流速为35m／h，空塔流速为0～2．1．1设计考虑因素50m／h；液相体积流量为100m。／h；使用年限为1)塔体组成。塔体由圆锥底、圆筒体和扩口15a。锥以及顶盖组成，为常压工作的容器。1．2设计要求2)进出液方式。吸附塔运行时，浸出液由塔1)吸附塔运行时吸附液从塔底进入，从塔顶的下部进液口进入塔内，吸附尾液则经塔顶的排流出。吸附效率取决于树脂在设备中的停留时放装置排出。树脂从离子交换塔塔顶进入，饱和间，以及沿塔横截面物相分布

5、的均匀性和其纵向树脂在预定的交换周期后从塔底部自流排出E4]。搅动程度[3]。3)防止树脂溢出。塔上部直筒改为扩口锥，2)塔的几何尺寸要保证树脂装入量和床层高横截面积逐步增大，液相流速逐渐降低，从而有效度，保证其处理能力达到100m。／h。地防止树脂溢出；下部采用锥底，保证树脂局部不收稿日期：2o13—12—02作者简介：肖微(1962一)，女，辽宁海城人，工程师，从事铀水冶、医药、化工工程设备设计工作。第2期肖微：密实移动床吸附塔的改进设计1O1进液管3材料选择1)塔体衬里。设备内为含酸和碱性物质，对碳钢、不锈钢等常用金

6、属材料有一定的腐蚀性，所以塔体材质选用钢衬里。衬里设备的基层要保证强度、刚度及稳定性，在满足制造工艺及衬里要求条件下，选用制造成本低的Q235B材料。衬里由衬玻璃钢材料改为高抗磨损性和耐腐蚀性能的PO。2)其他部件。尾液排出装置、进液管及树脂图3吸附原液进液分布装置示意图进塔管等直接接触介质的可拆卸部件，根据介质腐蚀程度、造价及使用周期可选用增强聚丙烯、不2．4树脂进塔管锈钢、聚氯乙烯、聚丙烯、聚乙烯等材料。原树脂进口的接管法兰焊接在上锥封头上，4结论现改为可拆套管连接。树脂进塔管与塔体通过法兰连接，这样可减缓树脂进塔管对

7、塔壁及接管的改进后的吸附塔具有如下特点：出液流畅，流震动，防止衬里脱落，同时破损后可及时更换维护。速大，固液两相接触面大，布液较为均匀，操作时树脂进塔管是从顶盖的排气口侧面进入，端部加弯不产生短路、死角，生产周期短；吸附后被处理物头导入塔中心部位，通过90。转弯缓冲，避免冲击造料纯度高，操作自动化程度高，连续性好；设备占成树脂破碎。树脂进塔管结构示意图见图4。地面积小，加工制造及正常运行成本大大降低。塔内易损坏部件在塔体外可拆装，检修方便，不需工排气管树脂进塔管人进入塔内维护，最大限度保证了工人的安全及身体健康，采用防腐耐

8、磨衬里增加了设备使用寿命。经生产运行证明，该设备结构简单，操作方便，运行稳定，可满足生产要求，现已在核工业铀水冶厂中得到了广泛应用。参考文献：图4树脂进塔管结构示意图[1]于湘浩，周秀溪，刘正镛，等．密实移动床吸附塔吸附及多塔串联淋洗的研究EJ]．铀矿冶，1997，16(3)：2．5树脂排出管167—1