特表 2024-526488 水素導電率計用の樹脂再生システム及びその再生方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公表特許公報(A)

(11)【公表番号】

(43)【公表日】2024-07-19

(54)【発明の名称】水素導電率計用の樹脂再生システム及びその再生方法

(51)【国際特許分類】

   G01N 27/10 20060101AFI20240711BHJP

   B01J 49/60 20170101ALI20240711BHJP

   B01J 49/53 20170101ALI20240711BHJP

   B01J 47/026 20170101ALI20240711BHJP

   B01J 47/04 20060101ALI20240711BHJP

【ＦＩ】

G01N27/10

B01J49/60

B01J49/53

B01J47/026

B01J47/04

【審査請求】有

【予備審査請求】未請求

(21)【出願番号】P 2023539258

(86)(22)【出願日】2023-02-24

(85)【翻訳文提出日】2023-06-27

(86)【国際出願番号】 CN2023078154

(87)【国際公開番号】W WO2023246150

(87)【国際公開日】2023-12-28

(31)【優先権主張番号】202210697450.5

(32)【優先日】2022-06-20

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(81)【指定国・地域】

(71)【出願人】

【識別番号】522183962

【氏名又は名称】華能（福建▲しょう▼州）能源有限責任公司

(74)【代理人】

【識別番号】100145470

【弁理士】

【氏名又は名称】藤井 健一

(72)【発明者】

【氏名】王俊生

(72)【発明者】

【氏名】許立宇

(72)【発明者】

【氏名】王大偉

(72)【発明者】

【氏名】劉志宏

(72)【発明者】

【氏名】陳林

(72)【発明者】

【氏名】馮詩欽

【テーマコード（参考）】

2G060

【Ｆターム（参考）】

2G060AA05

2G060AE18

2G060AF08

2G060KA05

(57)【要約】

本発明は、具体的には、元の混床システムに接続された樹脂再生システムと、樹脂再生システムを監視して制御するための樹脂再生洗浄給水システムとを含む、水素導電率計用の樹脂再生システムを開示し、前記樹脂再生システムは、相互に連通した塩酸注入ボックス及び再生樹脂筒を含み、前記樹脂再生洗浄給水システムは、相互に電気的に接続されたメインエンジン、電磁弁及びプローブアセンブリを含み、前記再生樹脂筒の底部の酸注入口には、元の混床システムの導電率計と直接接続するための通路が開けられ、前記再生樹脂筒と塩酸注入ボックスが連通した管路には、元の混床システムの酸度測定計と接続する通路が開けられ、それによって樹脂再生システムが元の混床システムに直接接続され、前記電磁弁は、塩酸注入ボックスへの給水を制御するために、元の混床システムの脱塩再生水ポンプの給水管路に設けられ、メインエンジンはそれぞれ電磁弁及びプローブアセンブリに電気的に接続される。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

水素導電率計用の樹脂再生システムであって、元の混床システム（６）に接続された樹脂再生システムと、樹脂再生システムを監視して制御するための樹脂再生洗浄給水システムとを含み、前記樹脂再生システムは、相互に連通した塩酸注入ボックス（１）及び再生樹脂筒（２）を含み、前記樹脂再生洗浄給水システムは、相互に電気的に接続されたメインエンジン、電磁弁及びプローブアセンブリを含み、前記再生樹脂筒（２）の底部の酸注入口には、元の混床システム（６）の導電率計（４）と直接接続するための通路が開けられ、前記再生樹脂筒（２）と塩酸注入ボックス（１）が連通した管路には、元の混床システム（６）の酸度測定計と接続する通路が開けられ、それによって樹脂再生システムが元の混床システム（６）に直接接続され、前記電磁弁（５）は、塩酸注入ボックス（１）への給水を制御するために、元の混床システム（６）の脱塩再生水ポンプの給水管路に設けられ、メインエンジンはそれぞれ電磁弁（５）及びプローブアセンブリに電気的に接続されることを特徴とする、水素導電率計用の樹脂再生システム。

【請求項2】

前記塩酸注入ボックス（１）と再生樹脂筒（２）が連通した主管路には、２つの分岐管があり、１つは、再生樹脂筒（２）の底部の酸注入口と連通し、他の１つは、再生樹脂筒（２）の頂部の給水口と連通し、酸注入口と連通した分岐管には、排水管路が並列して設けられ、給水口と連通した分岐管には、酸排出管路が並列して設けられ、全ての管路にいずれも弁が設けられることを特徴とする、請求項１に記載の水素導電率計用の樹脂再生システム。

【請求項3】

前記塩酸注入ボックス（１）と再生樹脂筒（２）が連通した主管路には、薬注入調整ポンプが設けられ、同時に、主管路は、酸度測定計（３）と連通することを特徴とする、請求項２に記載の水素導電率計用の樹脂再生システム。

【請求項4】

前記電磁弁（５）は、２つの通路があり、１つの通路は、元の混床システム（６）の脱塩再生水ポンプの給水管路に接続され、他の１つの通路は、塩酸注入ボックス（１）に給水するために、給水管に接続されることを特徴とする、請求項３に記載の水素導電率計用の樹脂再生システム。

【請求項5】

前記プローブアセンブリは、それぞれ塩酸注入ボックス（１）の高水位線、中水位線及び低水位線に位置する少なくとも３つのプローブを含み、低水位線は、塩酸注入ボックス（１）の底部に位置することを特徴とする、請求項４に記載の水素導電率計用の樹脂再生システム。

【請求項6】

前記プローブアセンブリがメインエンジンに接続される場合、複数のプローブ線を合わせ、それぞれ高水位及び中水位の警告信号を送信するための２本の信号出力線を形成することを特徴とする、請求項５に記載の水素導電率計用の樹脂再生システム。

【請求項7】

前記再生樹脂筒（２）は、カバー付きの密封筒であり、筒本体の側壁の下部には、酸注入口が設けられ、上部には、給水口が設けられ、酸注入口及び給水口にいずれも濾過布が設けられることを特徴とする、請求項６に記載の水素導電率計用の樹脂再生システム。

【請求項8】

水素導電率計用の樹脂再生方法であって、請求項１～６のいずれか一項に記載の水素導電率計用の樹脂再生システムを利用し、水素導電率計の樹脂交換コラム再生を実現することを特徴とする、方法。

【請求項9】

交換した再生樹脂の量に基づいて、再生樹脂の塩酸使用量を計算し、塩酸を塩酸注入ボックス（１）に加えるステップＳ１と、
塩酸注入ボックス（１）内の塩酸の体積に基づいて、塩酸注入ボックス（１）内の酸濃度が５％に達するように、塩酸注入ボックス（１）内に脱塩水を加えるステップＳ２と、
元の混床システム（６）に設けられた酸度測定計（３）、導電率計（４）と元の混床システム（６）の酸再生管路を分離するステップＳ３と、
酸度測定計と薬注入調整ポンプを連通させ、薬注入調整ポンプを起動し、薬注入調整ポンプの駆動下で、塩酸注入ボックス（１）内の塩酸は、再生樹脂筒（２）の底部の酸注入口から筒内に流入させ、再生樹脂を通過させ、再生を実現し、同時に、酸度測定計のパラメータに基づいて、酸度測定計の監視パラメータが再生酸度に近づくように、薬注入調整ポンプの周波数をリアルタイムに調整し、ステップＳ４と、
酸注入が終了した後、脱塩再生水ポンプと塩酸注入ボックス（１）を連通させ、脱塩水は、再生樹脂筒（２）の頂部の給水口から脱塩再生水ポンプに流入して筒内の再生樹脂を洗浄し、洗浄過程では、導電率計（４）が１ｕｓ／ｃｍ未満に達することを確認すると、樹脂再生が成功であると見なすステップＳ５とを含むことを特徴とする、請求項８に記載の水素の導電率計用の樹脂再生方法。

【請求項10】

前記ステップＳ４では、塩酸で樹脂を再生する場合、塩酸は、塩酸注入ボックス（１）から再生樹脂筒（２）に入り、その流れ方向は、下部から入って上部から出ることであり、前記ステップＳ５では、脱塩水で樹脂を洗浄する場合、脱塩水は、塩酸注入ボックス（１）から再生樹脂筒（２）に入り、その流れ方向は、上部から入って下部から出ることであることを特徴とする、請求項９に記載の水素導電率計用の樹脂再生方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、本発明は、電力技術における化学機器のメンテナンスの技術分野に属し、具体的には、水素導電率計用の樹脂再生システム及びその再生方法に関する。

【背景技術】

【0002】

化学機器のメンテナンスは、発電所のメンテナンス、特に水素オンライン機器への検出とメンテナンスにおいて大きな問題である。水素樹脂コラムの樹脂再生が十分に行われないため、オンラインの水素導電率が大きく変動し、水質を正確に監視できない。従来技術では、メンテナンスコストを節約するために、ほとんどの発電所は特別な樹脂再生装置を購入せず、実験チームが塩酸水溶液を満たした容器に水素樹脂コラムを浸すか、流水で水素樹脂カラムの表面を洗浄するようにさせ、しかし、上記方法では、樹脂再生酸の濃度が検出できないという問題があり、同時に洗浄過程において上部から下部へ水を排出し、樹脂表面を洗浄するだけであり、樹脂再生が十分に行われず、再生過程において再生合格終点を監視できないという問題がある。

【0003】

第ＣＮ１１２８０８３２４Ａ号の「水素型陽イオン交換樹脂コラムの動的再生装置及びその操作方法」は、具体的には、酸性液貯蔵タンク、脱塩水タンク、陽イオン交換樹脂コラムを配置することにより、現場でのリアルタイム監視なしで水素型陽イオン交換樹脂の動的再生を実現し、再生効率を向上させることを実現し、しかし、該装置では、酸再生溶液を予め配合し、再生過程では、酸の濃度が不均一であるという現象が発生し、酸の濃度が安定せず、樹脂再生に悪影響を与える。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記の技術的問題を解決するために、本発明は、水素導電率計用の樹脂再生システムを提供し、元の混床の再生酸度測定計及び導電率計を利用し、再生過程における酸の濃度及び再生終点を効果的に制御する。

【0005】

本発明の技術的解決手段は、以下のとおりである。

【0006】

本発明は、元の混床システムに接続された樹脂再生システムと、樹脂再生システムを監視して制御するための樹脂再生洗浄給水システムとを含む、水素導電率計用の樹脂再生システムを提供し、前記樹脂再生システムは、相互に連通した塩酸注入ボックス及び再生樹脂筒を含み、前記樹脂再生洗浄給水システムは、相互に電気的に接続されたメインエンジン、電磁弁及びプローブアセンブリを含み、前記再生樹脂筒の底部の酸注入口には、元の混床システムの導電率計と直接接続するための通路が開けられ、前記再生樹脂筒と塩酸注入ボックスが連通した管路には、元の混床システムの酸度測定計と接続する通路が開けられ、それによって樹脂再生システムが元の混床システムに直接接続され、前記電磁弁は、塩酸注入ボックスへの給水を制御するために、元の混床システムの脱塩再生水ポンプの給水管路に設けられ、メインエンジンはそれぞれ電磁弁及びプローブアセンブリに電気的に接続される。

【0007】

更に、前記塩酸注入ボックスと再生樹脂筒が連通した主管路には、２つの分岐管があり、１つは、再生樹脂筒の底部の酸注入口と連通し、他の１つは、再生樹脂筒の頂部の給水口と連通し、酸注入口と連通した分岐管には、排水管路が並列して設けられ、給水口と連通した分岐管には、酸排出管路が並列して設けられ、全ての管路にいずれも弁が設けられる。

【0008】

更に、前記塩酸注入ボックスと再生樹脂筒が連通した主管路には、薬注入調整ポンプが設けられ、同時に、主管路は、酸度測定計と連通する。

【0009】

更に、前記電磁弁は、２つの通路があり、１つの通路は、元の混床システムの脱塩再生水ポンプの給水管路に接続され、他の１つの通路は、塩酸注入ボックスに給水するために、給水管に接続される。

【0010】

更に、前記プローブアセンブリは、それぞれ塩酸注入ボックスの高水位線、中水位線及び低水位線に位置する少なくとも３つのプローブを含み、低水位線は、塩酸注入ボックスの底部に位置する。

【0011】

更に、前記プローブアセンブリがメインエンジンに接続される場合、複数のプローブ線を合わせ、それぞれ高水位及び中水位の警告信号を送信するための２本の信号出力線を形成する。

【0012】

更に、前記再生樹脂筒は、カバー付きの密封筒であり、筒本体の側壁の下部には、酸注入口が設けられ、上部には、給水口が設けられ、酸注入口及び給水口にいずれも濾過布が設けられる。

【0013】

本発明は、水素導電率計用の樹脂再生方法を更に提供し、上記の水素導電率計用の樹脂再生システムを利用し、水素導電率計の樹脂交換コラム再生を実現する。

【0014】

更に、前記水素導電率計用の樹脂再生方法は、

【0015】

交換した再生樹脂の量に基づいて、再生樹脂の塩酸使用量を計算し、塩酸を塩酸注入ボックスに加えるステップＳ１と、

【0016】

塩酸注入ボックス内の塩酸の体積に基づいて、塩酸注入ボックス内の酸濃度が５％に達するように、塩酸注入ボックス内に脱塩水を加えるステップＳ２と、

【0017】

元の混床システムに設けられた酸度測定計、導電率計と元の混床システムの酸再生管路を分離するステップＳ３と、

【0018】

酸度測定計と薬注入調整ポンプを連通させ、薬注入調整ポンプを起動し、薬注入調整ポンプの駆動下で、塩酸注入ボックス内の塩酸は、再生樹脂筒の底部の酸注入口から筒内に流入させ、再生樹脂を通過させ、再生を実現し、同時に、酸度測定計のパラメータに基づいて、酸度測定計の監視パラメータが再生酸度に近づくように、薬注入調整ポンプの周波数をリアルタイムに調整するステップＳ４と、

【0019】

酸注入が終了した後、脱塩再生水ポンプと塩酸注入ボックスを連通させ、脱塩水は、再生樹脂筒の頂部の給水口から脱塩再生水ポンプに流入して筒内の再生樹脂を洗浄し、洗浄過程では、導電率計が１ｕｓ／ｃｍ未満に達することを確認すると、樹脂再生が成功であると見なすステップＳ５とを含む。

【0020】

更に、前記ステップＳ４では、塩酸で樹脂を再生する場合、塩酸は、塩酸注入ボックスから再生樹脂筒に入り、その流れ方向は、下部から入って上部から出ることであり、前記ステップＳ５では、脱塩水で樹脂を洗浄する場合、脱塩水は、塩酸注入ボックスから再生樹脂筒に入り、その流れ方向は、上部から入って下部から出ることである。

【0021】

従来技術に比べて、本発明の有益な効果は、以下のとおりである。

【0022】

（１）本発明は、水素導電率計用の樹脂再生システムを提供し、管路を介して水素導電率計を元の混床に接続し、元の混床システムの酸度測定計及び導電率計により、樹脂再生プロセスの全過程の再生酸の濃度及び再生終点を制御することができ、同時に、再生過程における酸の濃度の安定性を確保することができ、従来技術では、特別な再生装置を購入する必要があり、再生過程において機器のパラメータを制御しにくく、再生合格終点を監視できないという技術的問題を克服し、本発明のシステムの使用コストが低くて安価であり、本装置は、市販の特別な水素導電率計用の樹脂再生装置に比べて、コストが１／９０に抑えられ、メンテナンスにも便利である。

【0023】

（２）本発明の樹脂再生過程では、酸再生を利用して下部から入って上部から出るという酸の流れ経路を使用し、樹脂が再生酸と完全に接触することを確保し、再生度を確保する。

【0024】

本発明によって提供された再生システムを利用して樹脂再生を行う場合、作業者の負荷を軽減し、再生洗浄の場合、元の方法では、手動で撹拌し続ける必要があり、しかし、本発明は、給水するために電磁弁のみを必要として、下部に給水し、樹脂筒内の残留酸を上部から完全に洗浄するまで排出する。

【図面の簡単な説明】

【0025】

【図1】本発明の元の混床と樹脂再生システムの接続概略図である。

【図2】本発明の樹脂再生システムの管路の接続概略図である。

【図3】本発明の樹脂再生洗浄給水システムの接続概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0026】

以下、図面及び好ましい実施例を参照しながら本発明を更に説明する。
（実施例１）

【0027】

水素導電率計用の樹脂再生システムは、元の混床システム６に接続された樹脂再生システムと、樹脂再生システムを監視して制御するための樹脂再生洗浄給水システムとを含み、前記樹脂再生システムは、塩酸溶液への制御により、再生樹脂に対して酸再生処理を行い、酸再生処理後、前記樹脂再生洗浄給水システムは、給水を制御し、再生樹脂を洗浄し、

【0028】

前記樹脂再生システムは、相互に連通した塩酸注入ボックス１及び再生樹脂筒２を含み、前記樹脂再生洗浄給水システムは、相互に電気的に接続されたメインエンジン、電磁弁及びプローブアセンブリを含み、前記再生樹脂筒２の底部の酸注入口には、元の混床システム６の導電率計と直接接続するための通路が開けられ、再生樹脂筒２と塩酸注入ボックス１が連通した管路には、元の混床システム６の酸度測定計３と接続する通路が開けられ、それによって樹脂再生システムが元の混床システム６に直接接続され、前記電磁弁５は、塩酸注入ボックス１への給水を制御するために、元の混床システム６の脱塩再生水ポンプの給水管路に設けられ、メインエンジンはそれぞれ電磁弁及びプローブアセンブリに電気的に接続される。

【0029】

ここで、前記塩酸注入ボックス１と再生樹脂筒２が連通した主管路には、２つの分岐管があり、１つは、再生樹脂筒２の底部の酸注入口と連通し、管路には、７番弁が設けられ、他の１つは、再生樹脂筒２の頂部の給水口と連通し、管路には、６番弁が設けられ、塩酸注入ボックス１と酸注入口が連通した分岐管には、排水管路が並列して設けられ、排水管路には、８番弁が設けられ、排水管路には、前記元の混床システム６の導電率計４と接続した通路が開けられ、この通路には、１番弁が設けられ、同時に、導電率計４と元の混床システム６が連通した管路に２番弁が設けられ、塩酸注入ボックス１と給水口が連通した分岐管には、酸排出管路が並列して設けられ、酸排出管路にいずれも５番弁が設けられ、前記塩酸注入ボックス１と再生樹脂筒２が連通した主管路には、薬注入調整ポンプが設けられ、同時に、主管路は、酸度測定計３と連通し、主管路と酸度測定計３が連通した管路には、３番弁が設けられ、酸度測定計３と元の混床システム６が連通した管路には、４番弁が設けられ、前記再生樹脂筒２は、カバー付きの密封筒であり、再生樹脂筒２の酸注入口は、洗浄給水過程における排水口であり得、給水口は、酸再生段階における酸排出口であり得、酸注入口及び給水口にいずれも濾過布が設けられる。

【0030】

ここで、前記樹脂再生洗浄給水システムに設けられた電磁弁５は、２つの通路があり、１つの通路は、元の混床システム６の脱塩再生水ポンプの給水管路に接続され、他の１つの通路は、塩酸注入ボックス１に給水するために、給水管に接続され、そのため、洗浄給水段階では、脱塩再生水が塩酸注入ボックス１に入るように制御し、再生樹脂の洗浄の準備をする。

【0031】

ここで、前記プローブ汗ぶりは、少なくとも３つのプローブを含み、それらはそれぞれ塩酸注入ボックス１の高水位線、中水位線及び低水位線に位置し、低水位線は、塩酸注入ボックス１の底部に位置し、塩酸注入ボックス１の水位は、高水位に位置する上プローブと接触する場合、プローブは、信号をメインエンジンに送信し、メインエンジンは、電磁弁を閉じ、塩酸注入ボックス１への給水が停止するように制御し、塩酸注入ボックス１の水位が中水位に位置するプローブよりも低い場合、低水位線にある下プローブのみは感知でき、信号をメインエンジンに出力し、メインエンジンは、電磁弁を開け、塩酸注入ボックスに給水し続けるように制御する。
（実施例２）

【0032】

水素導電率計用の樹脂再生方法は、

【0033】

交換した再生樹脂の量に基づいて、再生樹脂の塩酸使用量を計算し、塩酸を塩酸注入ボックスに加えるステップＳ１と、

【0034】

塩酸注入ボックス１内の塩酸の体積に基づいて、塩酸注入ボックス１内の酸濃度が５％に達するように、塩酸注入ボックス１内に脱塩水を加えるステップＳ２と、

【0035】

元の混床システム６に設けられた酸度測定計３、導電率計４と元の混床システム６の酸再生管路を分離するステップＳ３であって、本実施例では、酸度測定計３と元の混床システム６との連通管路における４番弁のスイッチを切ると、酸度測定計３と元の混床システム６との分離を実現でき、導電率計４と元の酸再生管路との連通管路における２番弁を閉じると、導電率計４と元の酸再生管路との分離を実現できるステップＳ３と、

【0036】

酸を注入するステップＳ４であって、この場合、５番弁、７番弁及び３番弁を開け、６番弁、８番弁及び１番弁を閉じ、酸度測定計３と薬注入調整ポンプを連通させ、塩酸注入ボックス１と再生樹脂筒２を連通させ、薬注入調整ポンプを起動し、薬注入調整ポンプの駆動作用下で、塩酸注入ボックス１内の塩酸は、再生樹脂筒２の底部の酸注入口から筒内に流入させ、再生樹脂を通過させ、次に、樹脂再生筒２の頂部の酸排出口から出て、樹脂再生を実現し、酸溶液の流れ方式は、下部から入って上部から出ることであり、樹脂が再生酸と完全に接触することを確保し、再生度を確保し、同時に、酸度測定計３のパラメータに基づいて、薬注入調整ポンプの周波数をリアルタイムに調整し、酸度測定計３の監視パラメータを再生酸度に近づけるステップＳ４と、

【0037】

酸注入が終了した後、洗浄段階を開始し、電磁弁５を開け、塩酸注入ボックス１に一定の高さまで給水し、その後、電磁弁５を閉じ、６番弁、８番弁、１番弁及び電磁弁５を開け、５番弁、７番弁及び３番弁を閉じ、脱塩水は、塩酸注入ボックス１から再生樹脂筒２の頂部の給水口を経て再生樹脂筒２に入り、筒内の再生樹脂を洗浄し、脱塩水の流れ方法は、上部から入って下部から出ることであり、洗浄過程では、導電率計４が１ｕｓ／ｃｍ未満に達することを確認すると、樹脂再生が成功であると見なすステップＳ５とを含む。

【0038】

更に、前記ステップＳ４では、塩酸で樹脂を再生する場合、塩酸は、塩酸注入ボックス１から再生樹脂筒２に入り、その流れ方向は、下部から入って上部から出ることであり、前記ステップＳ５では、脱塩水で樹脂を洗浄する場合、脱塩水は、塩酸注入ボックス１から再生樹脂筒２に入り、その流れ方向は、上部から入って下部から出ることである。

【0039】

上記の説明は、本発明の実施例にすぎず、本発明の請求範囲を限定することを意図するものではなく、本発明の明細書の内容を用いてなされた、又は他の関連する技術分野において直接的又は間接的に適用された全ての同等の構造若しくは同等のプロセスの置換は、同様に本発明の保護の範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0040】

図面記号の説明
１．塩酸注入ボックス、２．再生樹脂筒、３．酸度測定計、４．導電率計、５．電磁弁、６．元の混床システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【国際調査報告】