1.本实用新型属于水除氧设备技术领域，具体涉及一种载钯催化树脂除氧系统。


背景技术：

2.在常温常压下，水会溶解一定的氧气，即溶解氧，对于饮用水来讲，水中溶解氧的浓度越高，说明水质越好，但对于许多工业用水而言，高浓度的溶解氧会造成设备的腐蚀或产品的质量下降。传统的工业用水除氧方法有热力除氧、真空除氧等，这些方法具有除氧不彻底、控制复杂、成本高的问题。
3.近年来催化树脂加氢除氧法开始替代传统除氧方法，催化树脂加氢除氧法是利用树脂吸附催化剂，然后向树脂中通入工业用水和氢气，水中溶解氧和氢气经过树脂时在催化剂作用下反应生成水，从而达到除氧目的方法。与传统除氧方法相比，催化树脂加氢除氧法除氧效果有所提升，而且操作简单，成本降低，具有明显优势。
4.然而，现有催化树脂加氢除氧设备难以确保快的除氧速度，例如，专利cn2871514y公开了一种催化加氢除氧设备，包括通过管道连接的氢气溶气罐和除氧罐，除氧罐内设置有催化树脂，进水管通过阀门通到氢气溶气罐内，除氧罐的出水口与回水管相连；氢气溶气罐内设有液位传感器，液位传感器与液位控制器相连。该设备先在氢气溶气罐通水，达到最高液位时通入氢气，利用氢气将水压入除氧罐，这种方式下氢气与水的混合效果差，进入除氧罐的氢气量少，导致除氧速度慢，经过大量循环才能彻底除氧，虽然该专利中也提出了在氢气溶气罐中设置填料，但是对于氢气和水的混合效果提升有限，而且会增加除氧罐的进水阻力，更加会降低除氧速度。


技术实现要素：

5.为解决上述问题，本实用新型提供了一种载钯催化树脂除氧系统，除氧效果好，除氧速度快。
6.为达到上述目的，本实用新型采用的具体技术方案如下：
7.一种载钯催化树脂除氧系统，包括依次通过管道连接的水箱、进水泵、静态混合器和反应器，所述静态混合器的入口端还通过管道连接有一氢气瓶，所述反应器装填有载钯树脂；所述反应器的出口端与所述水箱的入口端之间设有回水管道。
8.本实用新型通过设置静态混合器在进入反应器前将待除氧水与氢气混合，在静态混合器中除氧水与氢气经过多次的流向改变以及反复剪切作用使得氢气除了溶于水的部分外，还大量的以气泡的形式存在于水中，因此这种设计与现有的将待除氧水与氢气直接通入反应器的方式相比，能够有效提升氢气与除氧水的混合效果，加快后续反应器中氢气与溶解氧的的反应；并且本实用新型选择载钯树脂作为反应器填充树脂，催化剂钯对氢气有很强的吸附能力，同时也能吸附氧气，催化活性很髙，在前述静态混合器混合的基础上能够保证氢气与氧气在树脂上的理想分布和以及与催化剂的充分接触，因此除氧速度快，除氧效果良好。此外，本实用新型通过回水管道的设置实现循环除氧，确保除氧彻底。
9.优选的，所述回水管道上设有第二溶氧仪，用于监测经反应器处理后水中的溶氧量，以判断是否需要继续循环处理。
10.优选的，所述水箱与进水泵的连接管道上设有第一溶氧仪，用于监测水箱出水的溶氧量，与第二溶氧仪配合来计算载钯树脂的除氧效率。
11.优选的，所述水箱与进水泵的连接管道、所述静态混合器与反应器的连接管道以及所述回水管道上均设有阀门。本实用新型所述的阀门均为可调节流量的阀门，具体可为节流阀、调速阀、溢流节流阀和分流集流阀等。
12.优选的，所述氢气瓶与静态混合器的连接管道上设有第一流量计，所述静态混合器与反应器的连接管道上设有第二流量计。第一流量计和第二流量计分别用于监测氢气流量和气液混合物流量，且在第一溶氧仪和第二溶氧仪设置的基础上，第一流量计和第二流量计根据除氧效率的变化通过对应调整阀门开度改变流量，使得除氧效率能够维持在高水平，进一步加快除氧速度。
13.优选的，所述反应器的入口端还与设有阀门的排气管道连接，用于排出反应器中未反应氢气以及在除氧前出去管道空气，能防止管道和反应器压力过大，提高安全性。
14.优选的，所述反应器的出口端还与设有阀门的排水管道连接，一方面用于满足排水需求，另一方面可用于取样分析反应器出水的杂质离子含量，例如toc、阳离子、阴离子等含量。
15.优选的，所述氢气瓶的瓶口设有减压阀，以提高氢气在管道中流通的安全性。
16.优选的，所述反应器的内部设有插装有若干水帽的两个隔板，所述载钯树脂装填于两个所述隔板之间。带水帽的隔板的设置能够对进水和出水进行分流，起到布液均匀作用，防止偏流。
17.本实用新型具有以下有益效果：
18.1、本实用新型通过静态混合器的设置提升待除氧水和氢气的混合效果，在此基础上选用载钯树脂作为反应器填充树脂，有效加快除氧速度，同时获得良好的除氧效果。
19.2、本实用新型通过在反应器的出口端与水箱的入口端之间设置回水管道进行循环除氧，确保除氧彻底。
20.3、本实用新型通过在水箱与进水泵的连接管道上设置第一溶氧仪以及在回水管道上设置第二溶氧仪，快速获得载钯树脂除氧效率，方便监测反应效果。
21.4、在设置两个溶氧仪的基础上，本实用新型通过第一流量计和第二流量计的设置来监测氢气流量和气液混合物流量，以根据除氧效率的变化通过对应调整阀门开度改变流量，使得除氧效率能够维持在高水平，进一步加快除氧速度，也提高了除氧过程的可控性。
附图说明
22.图1：本实用新型载钯催化树脂除氧系统的结构示意图。
23.图中：1-水箱，2-进水泵，3-氢气瓶，4-静态混合器，5-反应器，6-第一溶氧仪，7-第二溶氧仪，8-第一流量计，9-第二流量计，10-回水管道，11-排气管道，12-排水管道，13-减压阀，14-第一阀门，15-第二阀门，16-第三阀门，17-第四阀门，18-第五阀门。
具体实施方式
24.以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的说明。
25.实施例1
26.一种载钯催化树脂除氧系统，如图1所示，包括依次通过管道连接的水箱1、进水泵2、静态混合器4和反应器5，所述静态混合器4的入口端还通过管道连接有一氢气瓶3，所述反应器5装填有载钯树脂；所述反应器5的出口端与所述水箱1的入口端之间设有回水管道10。
27.所述水箱1与进水泵2的连接管道上设有第一溶氧仪6和第一阀门14；所述氢气瓶3的瓶口设有减压阀13，所述氢气瓶3与静态混合器4的连接管道上设有第一流量计8；所述静态混合器4与反应器5的连接管道上设有第二流量计9和第二阀门15；所述回水管道10上设有第三阀门16和第二溶氧仪7。
28.所述反应器5的入口端还与设有第四阀门17的排气管道11连接，且所述排气管道11和所述静态混合器4与反应器5的连接管道连通；所述反应器5的出口端还与设有第五阀门18的排水管道12连接。
29.更加具体的，所述反应器5的内部设有插装有若干水帽的两个隔板，所述载钯树脂装填于两个所述隔板之间；所述水箱1为不锈钢桶，桶内装有除盐水（即待除氧水）；所述进水泵2为轻型卧式多级离心泵；所述第一流量计8和第二流量计9为玻璃转子流量计。
30.利用上述载钯催化树脂除氧系统进行除氧的方法如下：
31.a.打开反应器5，在反应器5中加入50%容积的除盐水，把载钯树脂缓慢加入到反应器5中，载钯树脂装填体积为反应器5容积的80%，将反应器5注满除盐水，盖上反应器5；
32.b. 启动进水泵2，开启第一阀门14、第二阀门15、第三阀门16以及氢气瓶3开关，使除盐水与氢气在静态混合器4混合后通过第二流量计9、反应器5，再通过回水管道10返至水箱1进行循环除氧（若进水管线中气体较多，则开启第四阀门17进行排气，排气结束后，关闭阀门17）；
33.c. 系统刚投入运行时，除盐水运行流量为每小时树脂体积100倍，除盐水通过反应器5稳定运行10min；
34.d. 开始对除盐水进行除氧处理，开始阶段时，除盐水中溶氧量为8ppm的饱和状态，氢气供气量以每小时树脂体积10%流量供气；当第二溶氧仪7显示溶氧量为100ppb以下时，氢气供气量以每小时树脂体积2%流量供气；当第二溶氧仪7显示溶氧量小于20ppb时，停止氢气供气，关闭第三阀门16，循环除氧结束；
35.e. 根据第一溶氧仪6和第二溶氧仪7的读数，可以计算每个循环过程载钯树脂的除氧效率，公式如下：
[0036][0037]
其中：c
t
为第二溶氧仪7的读数，ppb；c0为第一溶氧仪6的读数，ppb；
[0038]
f.在除氧过程中，可以根据第一溶氧仪6和第二溶氧仪7的读数，调整加氢量；可以通过调整第一阀门14和第三阀门16的开度，调整试验压力和流量；还可以通过开启第五阀门18进行取样，以分析反应器5出水的杂质离子含量。
[0039]
本具体实施方式仅仅是对本实用新型的解释，并不是对本实用新型的限制，本领
域技术人员在阅读了本实用新型的说明书之后所做的任何改变，只要在本实用新型权利要求书的范围内，都将受到专利法的保护。