DE1221196B - Process for the crystallization of a solution - Google Patents
Process for the crystallization of a solutionInfo
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Description
DEUTSCHESGERMAN
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Int. Cl.:Int. Cl .:
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Deutsche Kl.: 12c-2German class: 12c-2
1221196
A 34796 IVc/12 c
1.Juni 1960
21.JuIi 19661221196
A 34796 IVc / 12 c
June 1, 1960
July 21, 1966
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kristallisationsverfahren, das besonders für die Trennung der Isomere bestimmter organischer Verbindungen durch Kristallisation von Bedeutung ist. Insbesondere richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Kristallisation von p-Xylol aus Gemischen von o-, m- und p-Xylol in Gegenwart von Äthylbenzol.The invention relates to a crystallization process that is particularly useful for the separation of isomers of certain organic compounds due to crystallization is important. Specifically aimed the invention relates to a process for the crystallization of p-xylene from mixtures of o-, m- and p-xylene in the presence of ethylbenzene.
Bei den üblichen Kristallisationsverfahren scheiden sich die Kristalle im allgemeinen auf den Gefäßwandungen ab und müssen zu ihrer Gewinnung davon abgelöst werden. Das Ablösen der Kristalle von den Wandungen ist unangenehm und kann dazu führen, daß die Kristalle durch das Material der angewendeten Schaber oder der Wände verunreinigt werden. Auch der Transport der Kristalle bringt Schwierigkeiten mit sich, da die Kristalle keine hinreichend fließfähige Masse bilden, die wie eine Flüssigkeit durch Rohrleitungen weitergeleitet werden kann. Selbst bei einer kontinuierlichen Kristallisation bildet das Gemisch aus Kristallen und Mutterlauge im allgemeinen eine relativ kompakte Suspension. Diese Nachteile treten noch stärker in Anlagen auf, in denen die zu kristallisierenden Lösungen künstlich gekühlt werden, um die Bildung der Kristalle zu beschleunigen. Weiter stellt die Kristallablagerung, die sich auf den Kühlelementen bildet, eine Isolierschicht dar, die den Wärmeaustausch und damit die Leistung der Einrichtung verringert.Divide with the usual crystallization processes the crystals are generally deposited on the walls of the vessel and have to be extracted therefrom be replaced. The detachment of the crystals from the walls is uncomfortable and can lead to that the crystals are contaminated by the material of the scrapers used or the walls. The transport of the crystals also brings difficulties, since the crystals are not sufficient Form a flowable mass that can be passed on through pipelines like a liquid. Even with continuous crystallization, the mixture of crystals and mother liquor generally forms a relatively compact suspension. These disadvantages are even more pronounced in systems where the solutions to be crystallized are artificially cooled in order to accelerate the formation of the crystals. The crystal deposit that forms on the cooling elements also provides an insulating layer which reduces the heat exchange and thus the performance of the device.
Es ist bereits bekannt, die Kristallausscheidung •aus einer Lösung zu bewirken, indem man die Lösung mit einer damit nicht mischbaren, kalten Flüssigkeit in Berührung bringt und dadurch kühlt. Auch ist es bereits bekannt, bei Kristallisationsvorgängen Sehnecken zum Vermengen und Transportieren des Kristallisationsgutes zu verwenden.It is already known to cause the precipitation of crystals • from a solution by the solution brings into contact with an immiscible, cold liquid and thereby cools. Even it is already known to use tendons for mixing and transporting the crystallization processes To use crystallization material.
Bei einem Verfahren zur Kristallisation einer Lösung durch Einleiten einer mit der Lösung nicht mischbaren und chemisch nicht reagierenden Kühlflüssigkeit in den durch eine Schnecke bewegten Lösungsstrom wird nun aber nicht allein die Kristallabscheidung an Gerätewandungen unterbunden, sondern zusätzlich noch die Viskosität des Gemisches aus Kristallen und Mutterlauge geregelt, wenn erfindungsgemäß die Kühlflüssigkeit an mehreren, hintereinanderliegenden Stellen in regulierbaren Mengen zugesetzt wird. Vorzugsweise führt man das erfindungsgemäße Verfahren in einer Vorrichtung durch, welche aus einem horizontalen Behälter mit einer Schnecke und Ein- und Auslaßöffnungen für die Flüssigkeiten und die Kristalle besteht und die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Behälter durch im unteren Teil Durchlässe enthaltende Querwände in Verfahren zur Kristallisation einer LösungIn a process for crystallizing a solution by introducing a coolant that is immiscible with the solution and does not react chemically In the stream of solution moving through a screw, however, it is not only the crystal separation that takes place on device walls, but also the viscosity of the mixture regulated from crystals and mother liquor, if according to the invention the cooling liquid at several, one behind the other Places in controllable amounts is added. The inventive method is preferably carried out Method in a device which consists of a horizontal container with a Screw and inlet and outlet openings for the liquids and the crystals consists and the thereby is characterized in that the container by transverse walls containing passages in the lower part Process for the crystallization of a solution
Anmelder:Applicant:
ANTAR Petroles de PAtiantique, ParisANTAR Petroles de PAtiantique, Paris
Vertreter:Representative:
Dipl.-Ing. H. Leinweber, Patentanwalt,
München 2, Rosental 7Dipl.-Ing. H. Leinweber, patent attorney,
Munich 2, Rosental 7
Als Erfinder benannt:Named as inventor:
Andre Rudioff, Wintzenheim, Haut-Rhin;
Eugene Iltis,
Donges, Loire, Atiantique (Frankreich)Andre Rudioff, Wintzenheim, Haut-Rhin;
Eugene Iltis,
Donges, Loire, Atiantique (France)
Beanspruchte Priorität:
Frankreich vom 5. Juni 1959 (796 718)Claimed priority:
France of June 5, 1959 (796 718)
mehrere hintereinanderliegende Kammern und die Schnecke entsprechend unterteilt ist und alle Kammern, mit Ausnahme der letzten und vorletzten Kammer, mit je einem Einlaß für Kühlflüssigkeit versehen sind.several consecutive chambers and the screw is divided accordingly and all chambers, with the exception of the last and penultimate chamber, each with an inlet for cooling liquid are provided.
Durch die erreichte geeignete Viskositätseinstellung wird dem Gemisch eine Konsistenz verliehen, die eine Weiterleitung des Gemisches, beispielsweise durch Rohre, ohne das Auftreten von Rohrverstopfungen gestattet. Außerdem wird durch die richtige Einstellung der Viskosität die noch weitere Herabsetzung von Wärmeverlusten ermöglicht.Through the achieved suitable viscosity setting, the mixture is given a consistency, the forwarding of the mixture, for example through pipes, without the occurrence of pipe blockages allowed. In addition, the correct setting of the viscosity results in an even further reduction of heat losses.
Eine besonders vorteilhafte Wirkung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß durch das Zusetzen der Kühlflüssigkeit an mehreren, hintereinanderliegenden Stellen des Stromes der zu kristallisierenden Lösung eine im wesentlichen konstante Temperatur des Gemisches von Lösung und Kühlflüssigkeit erzielt wird. Würde nämlich die gesamte Kühlflüssigkeit an einer einzigen Stelle in den Lösungsstrom eingeleitet, so entstände ein Temperaturgefälle, wodurch sich der Verlauf des Kristallisationsvorganges einer genauen Kontrolle entzöge. Dies würde zur Folge haben, daß die gewonnenen Kristalle eine uneinheitliche Größe bzw. Feinheit aufweisen.A particularly advantageous effect of the method according to the invention is that by the addition of the cooling liquid at several successive points of the stream to be crystallized Solution a substantially constant temperature of the mixture of solution and cooling liquid is achieved. Namely the whole Cooling liquid introduced into the solution stream at a single point, this would create a temperature gradient, whereby the course of the crystallization process eludes precise control. This would have the consequence that the crystals obtained have a non-uniform size or fineness exhibit.
Bei Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird dagegen ein Temperaturgefälle im Lösungs-When using the method according to the invention, however, a temperature gradient in the solution
609 590/236609 590/236
3 43 4
strom praktisch vermieden. Ferner kann durch ge- und 19 der Archimedischen Schraube befördern daselectricity practically avoided. Furthermore, through 19 and 19 the Archimedean screw can convey that
eignete Dosierung der an den hintereinander ange- die Kristalle enthaltende Gemisch durch die untenAppropriate dosage of the mixture containing the crystals attached one after the other through the bottom
ordneten Einlaßstellen zugesetzten Kühlflüssigkeit an den Trennwänden 2, 3, 4, 5 und 6 vorgesehenenarranged cooling liquid added to the inlet points on the partition walls 2, 3, 4, 5 and 6 provided
nicht nur der gleichmäßige Verlauf des Kristallisa- Durchlässe zu der Abflußstelle 20. Außerdem rührennot only the even course of the crystallization passage to the drainage point 20. Also stir
tionsvorganges gewährleistet, sondern auch der Fein- 5 sie das Gemisch in jeder Kammer auf und gewährlei-tion process, but also the fine 5 they build up the mixture in each chamber and ensure
heitgrad der gewonnenen Kristalle nach Belieben sten so seine Homogenität. "The degree of heat recovery of the crystals obtained, as desired, ensures its homogeneity. "
eingestellt werden, was für viele Anwendungszwecke In der Kammer 7 wird die zu kristallisierende, vonbe set, what for many purposes In the chamber 7 is to be crystallized, of
von großem Vorteil ist. der Rohrleitung 21 zugeführte Lösung mit eineris of great benefit. the pipe 21 supplied solution with a
Zur Kristallisation von nicht mit Wasser misch- ersten Menge der durch die Rohrleitung 23 zuge-For the crystallization of not mixed with water first amount of the added through the pipe 23
baren Lösungen kann man als Kühlflüssigkeit in io führten Kühlflüssigkeit vermischt, wodurch sie ab-solutions can be mixed as a coolant in io led coolant, whereby they dissipate
vielen Fällen mit Vorteil eine wäßrige Salzlösung kühlt und die Kristallisation eingeleitet wird. In denIn many cases an aqueous salt solution cools with advantage and the crystallization is initiated. In the
verwenden, welche vor dem Inberührungbringen mit anschließenden Kammern 8, 9 und 10, die nur dieuse which, before being brought into contact with subsequent chambers 8, 9 and 10, which are only the
den zu kristallisierenden Lösungen durch geeignete jeweils von den Rohren 24, 25 und 26 zugeführtethe solutions to be crystallized through suitable ones supplied from the tubes 24, 25 and 26, respectively
Maßnahmen gekühlt wird. Eine solche Salzlösung, Kühlflüssigkeit erhalten, wird die aus der vorher-Measures is cooled. Such a saline solution, cooling liquid, is obtained from the previous
die aus einer wäßrigen, etwa 3O°/oigen Lösung min- 15 gehenden Kammer kommende Mischung mit weite-the mixture coming from an aqueous, about 30% solution at least 15
destens eines der Salze Ammoniumsulfat, Natrium- ren Mengen Kühlflüssigkeit verrührt. Das zu kristal-at least one of the salts ammonium sulphate, sodium ren amounts of coolant stirred. That too crystal
chlorid und Calciumchlorid besteht, kühlt man lisierende Gemisch wird auf diese Weise allmählichchloride and calcium chloride, if the mixture is cooled in this way gradually
zweckmäßig auf eine Temperatur zwischen —20 und abgekühlt und gleichzeitig durch eine zunehmendeexpediently cooled to a temperature between -20 and and at the same time by an increasing
—40° C. Menge Kühlflüssigkeit verdünnt. In der vorletzten-40 ° C. Amount of coolant diluted. In the penultimate
Die Geschwindigkeit, mit der die Kühlflüssigkeit 20 Kammer 11, in die nur das aus der vorhergehendenThe speed at which the cooling liquid 20 enters chamber 11, only that from the preceding
der zu kristallisierenden Lösung zugesetzt wird, wird Kammer 10 kommende Gemisch gelangt, bestehtis added to the solution to be crystallized, chamber 10 is the coming mixture, consists
so gesteuert, daß die Bildung von Agglomeraten, die Wärmegleichgewicht zwischen der Kühlflüssigkeitcontrolled so that the formation of agglomerates, the thermal equilibrium between the cooling liquid
die Rohrleitungen oder anderen Fördermittel ver- und dem Gemisch aus Kristallen und Mutterlaugen,the pipelines or other conveying means and the mixture of crystals and mother liquors,
stopfen könnten, vermieden wird. In der letzten Kammer 12 wird das auf diese Weisecould be avoided. In the last chamber 12 it is done in this way
Es ist auch möglich, mit dem Dekantieren der 25 gewonnene, homogene Gemisch zum Abfließen inIt is also possible, by decanting, to allow the homogeneous mixture obtained to flow into
Kühlflüssigkeit aus dem aus dieser Flüssigkeit, den Suspension gehalten.Cooling liquid is kept out of this liquid, the suspension.
Kristallen und den Mutterlaugen gebildeten Gemisch Die Vorrichtung kann je nach Art der durchzu-Crystals and the mixture formed by the mother liquors.
zu beginnen und dann die Kristalle von den Mutter- führenden Kristallisation eine kleinere oder größereto begin with and then the crystals from the parent leading crystallization a smaller or larger one
laugen abzuscheiden. Anzahl von Kammern (mindestens jedoch drei)to deposit caustic solutions. Number of chambers (but at least three)
Im allgemeinen ist es zweckmäßig, das Gemisch 30 besitzen.In general, it is convenient to have the mixture 30.
aus Kühlflüssigkeit und zu kristallisierender Lösung Als Kühlflüssigkeit kann man neben gekühltenfrom cooling liquid and solution to be crystallized As a cooling liquid one can besides cooled
während der ganzen Zeit, während die Kühlflüssig- wäßrigen Salzlösungen auch verflüssigte Gase wieall the while, while the cooling liquid- aqueous salt solutions also liquefied gases like
keit zugesetzt wird, stark umzurühren, um hinrei- halogenierte Kohlenwasserstoffe oder die allgemeinThe ability to stir vigorously in order to avoid halogenated hydrocarbons or the general
chend einheitliche Temperatur in dem Kristallisa- für Kühlzwecke gebrauchten Gase (z. B. Schwefel-uniform temperature in the crystallization gases used for cooling purposes (e.g. sulfur
tionsmittel zu gewährleisten. 35 dioxyd und Ammoniak) verwenden, doch hat dieto ensure resources. 35 dioxide and ammonia), but the
Eine kontinuierliche Kristallisation kann in einer Verwendung derartiger Gase den Nachteil, daß sieContinuous crystallization can have the disadvantage of using such gases
einfachen Vorrichtung, z. B. einer Archimedischen zur Bildung von Mikrokristallen führt, deren späteresimple device, e.g. B. an Archimedean leads to the formation of microcrystals, their later
Schraube (s. anliegende Zeichnung) durchgeführt Abfiltrierung Schwierigkeiten bereiten kann,Screw (see attached drawing) carried out filtration can cause difficulties,
werden. Die oben beschriebene Vorrichtung kann beispiels-will. The device described above can for example
Die in der Zeichnung im Längsschnitt gezeigte 40 weise für die Kristallisation von p-Xylol aus einem Vorrichtung besteht aus einem langgestreckten Be- Gemisch verwendet werden, welches etwa 70 bis halter 1, der durch eine Reihe von Trennwänden, 80 Gewichtsprozent p-Xylol, 5 bis 7 Gewichtsprozent z. B. 2, 3, 4, 5 und 6, in mehrere Kammern, z. B. o-Xylol, 12 bis 15 Gewichtsprozent m-Xylol und 7, 8, 9, 10, 11 und 12, unterteilt ist, die wiederum 4 bis 6 Gewichtsprozent Äthylbenzol enthält. Als durch unten in den Trennwänden vorgesehene 45 Kühlflüssigkeit kann man hierbei eine wäßrige Salz-Durchlässe miteinander verbunden sind. Eine Welle lösung mit einer Dichte von etwa 1,2, die etwa 13 durchsetzt den Behälter 1 seiner ganzen Länge 30 Gewichtsprozent Calciumchlorid enthält, anwennach und trägt eine Reihe von Abschnitten einer den. Die Salzlösung wird in einer Kühlanlage auf Archimedischen Schraube mit einer doppelten Tei- eine Temperatur zwischen 0 und —40° C (vorzugslung in umgekehrter Richtung, z. B. 14, 15, 16, 17, 50 weise zwischen —20 und —25° C) gekühlt und dann 18 und 19, wobei jeder Abschnitt innerhalb einer allmählich, unter starkem Rühren, demXylolgemisch Kammer angeordnet ist. Ein Motor 18 bewirkt den in. der oben beschriebenen Vorrichtung zugesetzt. Umlauf der Welle 13 und der an ihr befestigten Ab- Die Durchflußzeit des Gemisches durch die Kristallischnitte der Archimedischen Schraube. sationsvorrichtung kann leicht durch Regulieren desThe 40 shown in the drawing in longitudinal section for the crystallization of p-xylene from a Device consists of an elongated mixture used, which is about 70 to holder 1, surrounded by a series of partitions, 80 percent by weight p-xylene, 5 to 7 percent by weight z. B. 2, 3, 4, 5 and 6, in several chambers, z. B. o-xylene, 12 to 15 percent by weight m-xylene and 7, 8, 9, 10, 11 and 12, which in turn contains 4 to 6 percent by weight ethylbenzene. as by means of cooling liquid provided in the lower part of the partition walls, an aqueous salt passages can be created are connected to each other. A wave solution with a density of about 1.2, which is about 13 penetrates the container 1 along its entire length and contains 30 percent by weight calcium chloride and carries a number of sections of a den. The saline solution is placed in a cooling system Archimedean screw with a double part, a temperature between 0 and -40 ° C (preferred in the opposite direction, e.g. B. 14, 15, 16, 17, 50 wise between -20 and -25 ° C) cooled and then 18 and 19, each section within a gradually, with vigorous stirring, the xylene mixture Chamber is arranged. A motor 18 effects the addition of the device described in FIG. Circulation of the shaft 13 and the drain attached to it. The flow time of the mixture through the crystal sections the Archimedean screw. sation device can be easily adjusted by regulating the
Ein Überlaufabflußrohr 20 mündet in die Wand 55 Flusses in den verschiedenen Röhren gesteuert wer-An overflow drain pipe 20 opens into the wall 55. Flow in the various pipes are controlled
des Behälters 1 an dem Ende ein, welches dem den. Die Kontaktzeit ist von der Konzentration derof the container 1 at the end that corresponds to the. The contact time depends on the concentration of the
Rückstrom der Archimedischen Schraubenabschnitte zu kristallisierenden Lösung und von der TemperaturReturn flow of the Archimedean screw sections to the crystallizing solution and from the temperature
entspricht. Ein die zu kristallisierende Flüssigkeit der Kühlflüssigkeit abhängig. Um ein leicht transpor-is equivalent to. The liquid to be crystallized depends on the cooling liquid. To ensure easy transport
zuführendes Zuleitungsrohr 21 mündet in die Kam- tierbares Gemisch aus Kristallen, Kühlflüssigkeit undThe supply pipe 21 leads into the camouflaged mixture of crystals, cooling liquid and
mer 7 ein, die von der Abflußstelle 20 am weitesten 60 Mutterlaugen zu erhalten, wird der Gehalt an Kri-mer 7 to receive the farthest 60 mother liquors from the discharge point 20, the content of Kri-
entfernt liegt. Geeignete Abzweigungen 23, 24, 25 stallen zweckmäßigerweise bei etwa 20 Gewichtspro-away. Suitable branches 23, 24, 25 expediently occur at about 20 percent by weight
und 26 eines Kühlflüssigkeitszuleitungsrohres 22 zent gehalten. Nach Abgießen der Salzlösung undand 26 of a cooling liquid supply pipe 22 held centrally. After pouring off the saline solution and
münden in alle Kammern mit Ausnahme der Kam- Abtrennen von den Mutterlaugen durch Filtrationopen into all chambers with the exception of the Kam separation from the mother liquors by filtration
mern 11 und 12, die der Abflußstelle 20 am nach- erhält man p-Xylolkristalle einer Reinheit zwischenmern 11 and 12, which follow the drainage point 20 on- one obtains p-xylene crystals of a purity between
sten liegen. Durch geeignete (nicht dargestellte) Vor- 65 92 und 96%. Nach Verflüssigung der Kristalle ent-most lie. By suitable (not shown) advantages 65 92 and 96%. After liquefying the crystals
richtungen, wie normale Hähne od. dgl., kann der halten diese weniger als 0,1 Teil pro Million Teilendirections, such as normal taps or the like, can keep this less than 0.1 part per million parts
Durchfluß durch diese verschiedenen Rohrleitungen Kühlflüssigkeit. Die Kristallausbeute kann 60°/» desFlow of coolant through these various pipelines. The crystal yield can be 60 ° / »des
gesteuert werden. Die Abschnitte 14, 15, 16, 17, 18 Ausgangsmaterials übersteigen.being controlled. Sections 14, 15, 16, 17, 18 exceed starting material.
Claims (2)
Deutsche Patentschriften Nr. 552584, 817138;
österreichische Patentschrift Nr. 49 486.Considered publications:
German Patent Nos. 552584, 817138;
Austrian patent specification No. 49 486.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FR796718A FR1236125A (en) | 1959-06-05 | 1959-06-05 | Crystallization process |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1221196B true DE1221196B (en) | 1966-07-21 |
Family
ID=8715680
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DEA34796A Pending DE1221196B (en) | 1959-06-05 | 1960-06-01 | Process for the crystallization of a solution |
Country Status (4)
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FR (1) | FR1236125A (en) |
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NL (2) | NL251445A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT49486B (en) * | 1910-10-01 | 1911-08-25 | Norbert Ceipek | Process and device for the production of crystals. |
DE552584C (en) * | 1928-07-08 | 1932-06-15 | Georg Weisheit | Method and device for crystallizing salts from their solutions |
DE817138C (en) * | 1948-10-02 | 1951-10-15 | Neuerburg Obsterei K G | Device for temperature equalization of crystals in the production of concentrates from solutions, in particular from fruit juices |
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0
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- NL NL251445D patent/NL251445A/xx unknown
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1959
- 1959-06-05 FR FR796718A patent/FR1236125A/en not_active Expired
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1960
- 1960-05-02 GB GB1539760A patent/GB944343A/en not_active Expired
- 1960-06-01 DE DEA34796A patent/DE1221196B/en active Pending
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Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1236125A (en) | 1960-07-15 |
NL128049C (en) | |
NL251445A (en) | |
GB944343A (en) | 1963-12-11 |
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