DE1568867A1 - Kuehlverfahren - Google Patents

Kuehlverfahren

Info

Publication number
DE1568867A1
DE1568867A1 DE19661568867 DE1568867A DE1568867A1 DE 1568867 A1 DE1568867 A1 DE 1568867A1 DE 19661568867 DE19661568867 DE 19661568867 DE 1568867 A DE1568867 A DE 1568867A DE 1568867 A1 DE1568867 A1 DE 1568867A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
liquid
cooling
coolant
cooled
xylene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE19661568867
Other languages
English (en)
Other versions
DE1568867C3 (de
Inventor
Skrebowski Jerzy Konrad
John Williamson
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE1568867A1 publication Critical patent/DE1568867A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE1568867C3 publication Critical patent/DE1568867C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/0004Crystallisation cooling by heat exchange
    • B01D9/0013Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D9/00Crystallisation
    • B01D9/005Selection of auxiliary, e.g. for control of crystallisation nuclei, of crystal growth, of adherence to walls; Arrangements for introduction thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/10Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/30Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic using agents to prevent the granules sticking together; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C7/00Purification; Separation; Use of additives
    • C07C7/14Purification; Separation; Use of additives by crystallisation; Purification or separation of the crystals
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/949Miscellaneous considerations
    • Y10S585/95Prevention or removal of corrosion or solid deposits
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S585/00Chemistry of hydrocarbon compounds
    • Y10S585/949Miscellaneous considerations
    • Y10S585/953Pulsed, sonic, or plasma process

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)

Description

.ase }.{, &6i8/ 9 09/' 9429
Beschreibung zur Patentanmeldung der Imperial Chemical, Industries LTB0, London, S0W01,Großbritannien
betreffend;
"Kühlverfahren"
Prioritäten: 18.8.65, 2.3.66, 29.6.66 - Großbritannien
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlverfahren.
Bei dem Verfahren zum Gefrieren von Flüssigkeiten« welche p-Xylol und mindestens ein weiteres Xylol und/oder Äthylbenzol enthalten« um einen Brei herzustellen, welcher eine Mutterflüssigkeit und Kristalle von p-Xylol enthalten, indem sie mit einer Kühlfläche in Berührung gebracht werden, besteht die daß sich an der Kühlfläche feste Niederschläge auf-
BAD ORIGINAL
0098U/1838
bauen, was einen unzureichenden Wärmeübergang zur Folge hat und eine rasche Entnahme der Kristallprodukte aus dem System unmöglich mache. Es ist bereits bekannt, mechanische Kratzer zum Reinigen der Oberfläche vorzusehen, jedoch sind solohe Systame in ihrer Unterhaltung oft teuer und ergeben Breie, welche hauptsächlich kleine p-Xylolkristalle enthalten. Ea wurden nun Mittel und Wege gefunden, wodurch diese Schwierigkeiten beträchtlich verringert werden können,
So wird gemäß der Erfindung ein Verfahren zum Gefrieren einer Flüssigkeit, welche p-Xylol und mindestens ein weiteres Xylol und/oder Äthylbenzol enthält, um einen Brei herzustellen, der Kristalle von p-Xylol und eine Mutterflüssigkelt enthält, vorgeschlagen, bei welchem diese Flüssigkeit mit einer Kühlfäohe in Berührung gebracht wird, währenddessen die Fläche asu einer Sohallvibration mit einer ausreichenden Energie, um «in« Krustenbildung zu verhindern, veranlaßt wird.
(Unter dem Ausdruck N Sohallvibration11 sollen in dieser Beschreibung
auch Vibrationen oberhalb des Hörbereich3verstanden werden.) Die Frequenz ist mindestens 40 Hertz und liegt vorzugsweise im Bereich von 0,5 bis 100 Kilohertz. Zweckmäßigerweise werden Vibrationen niedriger Frequenz von 5, vorzugsweise 10 bis 30 Kilohertz verwendet, da diese Frequenzen eine hohe Turbulenz in der FlüssigkeitsBchicht, die sich in der Nähe der Kühlfläche befindet, ergeben und auch leicht mit hoher Energie hergestellt
009814/1838 B^D original
warden können«
Ee wird bevorzugt, daß die Flüssigkeit mindestens 10-Gew.# und vorzugsweise 15 bis 85-Gew.# p~Xylöl enthält. Die Kühlober-fläche ist zweekmässigerweise eine thermisch leitende Wand, die die zu kühlende Flüssigkeit von einer Kühlflüssigkeit trennt„
wurde gefunden, daß das erfindungsgemäße Verfahren bei der gleichen Wärmeauetauschgeschwindigkeit und unter den gleichen Verfahrenbedingungen die Herstellung größerer Kristalle erlaubt, als dies möglich ist, wenn ein mechanisches Abkratzen zur Befreiung der Oberfläche von Kristallniederschlägen verwendet wird. Ee wurde auch gefunden, daß eine höhere Wärmeaustauschgesohwindig« keit bei der gleichen Semperatürdifferens zwischen der Kühlfläche und der Flüssigkeit erreicht werden kann9 und daß die genannte Temperaturdifferenz beträchtlich größer sein kann, als wenn ein mechanischer Kratzer verwendet wird =
Geeignete Kühlflächen bestehen beispielsweise aus einem oder aus mehreren Rohren, deren Wände thermisch leitend sind, wobei diese Rohre entweder die zu kühlende Flüssigkeit durch ein Bad eines Kühlmittels oder vorzugsweise ein Kühlmittel durch einen Behälter, der die zu kühlende Flüssigkeit enthält, leiten. Derartige Rohre sollten vorzugsweise einen Innendurchmesse? von nicht weniger als 6 mm und vorzugsweise nicht weniger als 12 mm besitzen»
0 098 U/183 8
BAD ORIGINAL
Es wird bevorzugt, daß die Rohre eine Spirale bilden, da es weniger leioht ist, gerade Rohre in Vibration zu versetzen, und da die Verwendung einer Spirale bzw« einer Schlange im allgemeinen wirksamer ist. Es wird vorgezogen, daß die Rohre lediglich elastisch (beispieleweise mit Hilfe eines Balgs) mit anderen Teilen der Vorrichtung verbunden ist, um den Verlust an Vibrationsenergie zu verringern.
Glatte und gewellte Wärmeaustauscher können ebenfalle verwendet werden. Die Kühlmittel zum Kühlen der Kühlfläche können in jeder Kühlvorrichtung gekühlt werden, die von herkömmlicher Bauart sein können ο !tos Kühlmittel kann beispielsweise Ammoniak, Äthylen, Äthan oder Kohlendioxyd sein. Wenn jedoch nur mäßig tiefe Temperaturen erforderlich sind* dann sind geeignete Kühlmittel Kochsalzlösung, BaEin, Methanol und Aceton oder vorzugsweise ein Pentan, wie z.B. n-Pentan,
Sine Anzahl der Kühlmittel zum Kühlen der Pläne (beispielsweise Ammonik, Äthylen, Äthan und Kohlendioxyd) verdampfen normalerweise beim Kühlprozess und ergeben somit einen "Kocheffekt"j dieser kann jedoch durch die Anwendung von hohen Drüoken unterdrückt werden. Kühlmittel dteer Art sind besondere für die Erzielung tiefer Temperaturen geeignet, welche bei der Behandlung von Gemischen verwendet werden, die nur kleine Konzentrationen (zoBo 10 bis 30-Gew,#, gewöhnlicherweise 15 bie 25-ßew.#) p-Xylol enthaltene
0098U/1838
BAD ORIGINAL
Kühlmittel dieser Art können beispielsweise, wenn man Sie Sieden läßt, durch Kühlschlangen geleitet werden, die einen großen
■Innendurchmesser (normalerweise mindestens 38,1 mm) besitzen, wobei die Kühlschlangen in die zu behandelnde Flüssigkeit eingetaucht und durch Schallwellen in Vibration versetzt werden0 Wenn ein ausreichender Druck in den Rohren aufrechterhalten wird, uri^ ein Sieden in den Schlängen zu verhindern dann können Rohre ■ mit kleineren Innendurchmessern, wie z.B„ 6,55 mm, verwendet werden; das Kühlmittel kann nach der Verwendung wieder abgekühlt werden, indem man es teilweise verdampfen läßt»
Ee wurde gefunden, daß eine besonders einfache Technik, bei der das Sieden des Kühlmittels vorteilhaft ist und welche sehr wirksam ist, darin besteht, das Kühlmittel einem oder mehreren Fingern, doho Bohren mit geschlossenen Enden, zuzuführen, die von einem Behälter umgeben sind, der die zu gefrierende Flüssigkeit enthält, und vorzugsweise vom oder in der Nähe des gesohlossenen Endes in Vibration versetzt werden« Sie Quelle der Vibration kann innerhalb des Fingers angeordnet sein und kann vom direkten Kontakt mit dem Kühlmittel isoliert sein, indem es in einem geschlossenen Saum angeordnet ist» Andererseits kann die Quelle der Vibration auch außerhalb des Fingers liegen0 Jeder Finger erstreckt sich vorzugsweise horizontal oder noch besser nach unten, so daß der Fluß des Kühlmittels in diesen hinein erleichtert wird, und er sollte vom Boden des Behälters so weit entfernt, angeordnet sein, daß eine Störung durch abge-
00 9 8U/1838
BAD ORIGINAL
setzte kristalle vermieden wird. Obwohl der Pinger mit seinem offenen Ende fest' an anderen Teilen der Vorrichtung, wie Z0B0 dem die zu behandelnde Flüssigkeit enthaltenden Behälter, in geeigneter Weise mittels eines Flansches befestigt sein kann., so kann der Finger auch mit Vorteil flexibel durch die genannten anderen Teile der Vorrichtung gehalten werden, so daß ein Verlust von Schallenergie gering gehalten wird· Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, daß man das offene Bnde des Fingers mit einem äußeren Flansch versieht, welcher auf elastischen Halterungen ruht, die vom Behälter getragen werden«. Der Finger kann duroh Balge mit Kühlmittel gespeist werden, obwohl, falls die Verluste an Schallenergie hingenommen werden können, eine einfache Konstruktion, wenn ein nach unten sich erstreckender Finger verwendet wird, darin besteht, das offene Ende des Fingers mit einem Kühlmittelreservoir zu verbinden.
Das Kühlmittel kann durch ein innenliegendes Rohr zum Boden dee Fingers gepumpt werden, dies ist jedoch normalerweise bei sich nach unten erstreckenden Fingern unnötig, da, wenn das Bohr einen ausreichenden Durchmesser aufweist (für viele Zwecke ist ein Innendurchmesser von 10,16 cm ausreichend, wenn der Finger beispielsweise 1,52 m lang ist), das flüssige Kühlmittel in das
•f
Bohr trotz des Kooheffektsim Rohr unter dem Einfluß der Schwerkraft mit einer ausreichenden Geschvv±digkeit hineinfließt.
Die Verwendung der oben beschriebenen Finger bietet beträchtliche Vorteile über Systeme, in welchen zwei konzentrische Rohre
009814/1838
BAD ORIGINAL
verwendet werden, wobei ein Rohr das siedende Kühlmittel leitet und das andere die zu behandelnde Flüssigkeit enthält, da in Systemen der letzteren Type es im allgemeinen für notwendig gefunden wird, mindestens ein Ende des inneren Rohrs akustisch vom au J3 ore η Rohr zu isolieren, um einen unerwünschten Verlust von Schallenergie zu vermeiden.
Im allgemeinen findet die Bildung von p~Xylolkristallen sehr
Flächen
zweckmäßig an konvexen/statt„ Wenn die oben beschriebenen Finger verwendet werden,, wird es deshalb bevorzugt, daß im wesentlichen die gesamte äußere Rohroberfläche konvex ist, obwohl es zwecks einer leichteren Herstellung es manchmal bevorzugt wird, daß der Finger ein zylindrisches Rohr mit einem flachen Boden ist0
Geeignete Kühloberflächen können aus jedem Material bestehen» das bei den im Verfahren angewendeten Temperaturen beständig ist, eine thermische Leitfähigkeit und eine niedrige Dämpfung der Schallvibration besitzt. Beispiele für solche Metalle sind Alluminium und seine Legierungen» viele :Xupferlegierungenr insbesondere Kupfer/Berylliuitt-Legierungen, und. Messing} es werden jeßoch Stähle bevorzugt, wie Z0B0 rostfreier Stahl.
Es ist notwendig* die Oberfläche mit einer Quelle für Schallvibrationen vermittels Feststoffen und vorzugsweise vermittels Metallen zu verbinden und nicht einfach die Wellen der Oberfläche durch die zu kühlende Flüssigkeit zu übermitteln.
0098U/1838
BAD ORlGiNAt
£8 wird auoh bevorzugt, ' die Sohallvibration in Bezug auf die Oberfläche in Longituginalrichtung aufzubringen, da festgestellt wurde, dad hierbei im allgemeinen weniger Vibrationsenergie benötigt wird, als sie bei anderen Orientierungen erforderlich iet.
Quelle der Schallvibrationen kann beispielsweise eine pieioelektrieche Vorrichtung oder ein elektrischer Stromgenerator mit einer frequenz von 0,5 bis 100 Kiloherts sein, der mit einer an den Generator angeschlossenen Wicklung zusammenarbeitet, die alt einem Kern aus aagnetoetriktivem Material umgeben ist, wobei ein Ende des Kerns entweder direkt oder indirekt beispielsweise mit einem Geschwindigkeitswandler, um die Vibrationen «u vergrößern, mit der thermisch leitendes Wand verbunden 1st.
Das Verbinden des Kerns und/oder des Oesohwindigkeitswandlers mit dem vibrierendon Teil der Vorrichtung kann durch 8 einreißen bewerkstelligt werden.
Yorsugsweise haben die Sehallvibrationen eine Energie von beispielsweise von 0,5? bis 21,5 Watt/da2 Kühlfläche. Im allgemeinen werden mindestens 1,06 Watt/da und höohstene 1O98 Watt/da verwendet. Die gekühlte Oberfläche kann eine Temperatur iß Bereich von 0,5 bis 30 oder sogar 50 Grad C und vorsugsweise 5 bis 2o°C unterhalb des kristallieationspunktes der abzukühlenden Flüssigkeit aufweisen. Eine bevorzugte Temperaturdifferenz ist TO bis 15°C. Im allgemeinen ist eine um so größere Schallvibrations-
0098U/1838
BAD
energie erforderlich je größer die Tempsraturdifferenz ist. Je. höher die Konzentration das p-Xylols ist,um so kleiner ist die praktische Temperturdifferenz.
Es ist erwünscht, daß die Flüssigkeit übor die KÜhlfläohe fließt, beispielsweise duroh Röhren. Ee wird bevorzugt, daß die lineare Fließgeschwindigkeit mindestens 15,2 cm/seo betrugt und daß der Fluß turbulent ist.
Gemäß einer AuefUhrungsform der Erfindung werden mehrere Quellen für Schallvibrationen verwendet. Wenn diese nahe aneinander angeordnet sind, dann ist es vorteilhaft, daß sie in Phase zu einander arbeiten,, wenn,sie jedoch einen ausreichenden Abstand von einander aufweisen,/ dann ist es gleichgültig ob sie in Phaee sind oder nicht»
Es ist äußeret erwünscht, daß die Schallvibrationen während des Verfahrens kontinuierlich auf die Kühlfläche angewendet werden, um den^Aufbau einer Krustenbildung au verhindern, da diese schwierig zu entfernen sind, wenn sie sich einmal gebildet habenο
Durch Anwendung dieses Verfahrene können Breie, weicht 50 oder mehr Gew.-% Feststoffe enthalten hergestellt werden, obwohl aus Handhabungsgründen Breie, welche höchstens 4o-Gew.jt Feststoffe enthalten, normalerweise bevorzugt werden»
0098U/1838
BAD ORtG*HM-
- ΊΟ -
Bei allen Ausführungsformen der Erfindung wird es bevorzugt, wenn das Gewicht der vibrierenden Seile der Vorrichtung etarr aufgehängt wird, die Aufhängung an Knotenpunkten vorzusehen,
solche falls/Punkte existieren, Bas p-Xylol der Kristalle kann durch jedes geeignete Verfahren gewonnen werden, beispielsweise durch
durch Filtration, aber es wird zweckmäßigerweise Zentrifugieren des
Breies abgetrennt«
Sine Ausführungsform der Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert, wobei figur 1 die Verwendung einer Kühlschlange und Figur 2 die Verwendung von Fingern zeigte
Figur 1 zeigt eine Vorkühlsohlange 1 von 12,7 mm Innenduroh-
die messer,! auf 3^CHm Länge in eine Spirale von 12,7 cm Durchmesser geformt ist und von einem Eis und Wasser .10 enthaltenden Behälter 2 umgeben ist und zu einem HauptkUhlbehälter 3 von 9 1 Fassungsvermögen führt. Dieser Behälter ist von einer Vermiculit- Isolation 9 umgeben und besitzt eine konische Unterseite, an deren Scheitelpunkt ein Auslaühahn 7 angebracht ist ο Der Behälter 3 enthält eine Kühlschlange 4 aus einem 12,7 mm Innendurchmesser aufweisenden Kupferrohr von 4,57 m Länge, das die Form einer Spirale mit einem Durohmesser von 12,7 cm aufweist. Die Kühlschlange 4 ist mit Hilfe von (nicht gezeigten)Balgen sowohl am Einlaß als auch am Auslaß mit einem (ebenfalls nicht gezeigten) Kreislauf für die Hindurohführung eines Kühlmittels verbunden· Sowohl an der Einlaß- als auch
009814/1838 „AD OR.GINAL
sind
an der Auelaßseite der Schlange 4/Ultrasehallttbertrager 5 angeschweißt, so daß Vibrationen in der Achse des Rohre übermittelt wordene Ein Hührer 6 ist im Behälter 3 vorgesehen«
Beim Arbeiten wird ein Gemisch aus isomeroiXylolen und Äthylbenzol, welches 7o~Gew.$ p-Xylol enthält, duroh die Schlange 1 mit einer Geschwindigkeit von 18 l/ßt geführt uM in den Hauptkühlbehälter 3 mit einer Temperatur von 3 bis 40C entleert» Das Methanol wird durch die Kühlschlange 4 mit einer Geschwindigkeit von 300 l/st geführt, deren Eintrittstemperatur -170C und deren Austrittstemperatur -130C ist, während die TXltrasohallübertrager mit einer frequenz von 13 Kilohertz und mit einer elektrischen Energie von 40 Watt betrieben werden^ welche eine geschätzte Gesamtabgabe von 50 Watt Ultrasohallenergie an die Schlange abgeben«Der Rührer 6 wird mit einer ausreichenden Geschwindigkeit angetrieben so daß eine beträchtliche Kristpllabscheidung verhindert wird*
.Periodisch wurde ein Brei, der 40 bis 5Q-Gewo# p-Xylolkristalle enthielt, durch den Hahn 7 abgelassen» Die durchschnittliche Kristallgröße wurde zu 340/4IDIt einer Standardabweichung von"
140/i gefundene Die Ausbeute an Kristallen je dm äußere Schlangenoberfläche wurdel 1,08 kg/st gefundi
ten<
Der gebildete Brei wurde in einer Zentrifuge, die unterhalb des Hahns 7 angeordnet war, zentrifugiert, um kristallines p-Xylol zu gewinnen ο
009 81U/1838
BAD ORIGINAL
"Ibbööb/
«. 12 -
Die Erfindung wird nun anhand von Figur 2 der beigefügten Zeichnungen beschriebene
Ein Behälter 15 umschließt zwei zylindrische Finger von 11,4 om Außendurchmesser und 1,52 m Länge 19 (es ist nur einer gezeigt),
bei welcher in jedem Fall ein innerer Sohwingkopf(velocity head) 21 am Boden festige achweißt ist, an dessen Oberseite zwei Ultraschallübertrager 18 angeschweißt sind. Eine Kapsel 17 umgibt die Übertrager und ist an einem Knotenpunkt 2o am Schwingkopf 21
angeschweißt« Ein Rohr 16 ist in der Oberseite der Kapsel eingelassen und dient als Leitungsrohr für ein elektrisches Kabel 12»
Ein Rohr 13 für die Einführung eines Kühlmittels in die Finger führt zur Unterseite des Fingers und besitzt einen äußeren Flansch an der Oberseite«, Ein zweites Rohr H» welches ebenfalls an seiner Oberseite einen Flansch aufweist} ist angebracht, damit Kühlmitteldampf entweiohen kann«(Nicht gezeigte) Balge, die mit Flanschvorsprüngen 11 versehen sind, sind mit den Rohren 13 und 14 vermittels derer Flansche verbunden. Das Gewicht des Fingers 19 und seines Inhalts wird von einer elastischen
Halterung (nicht gezeigt) getragen, welche die Flansche sowohl des Rohre 13 als auch des Rohrs 14 halten« Ein lose passender Deckel bedeckt die obere Öffnung defs Behälters 15 um Staub fernzuhalten·
Der Behälter 15.wurde mit 500 1 gemischter Xylole gefüllt, welche 20,5-Gew.£ Paraxylol enthielten, und es wurden 100 l/st
0098U/1838
BAD ORIGINAL
frisohe Speisung eingeführt, wobei eine gleiche Menge Xylole abgezogen wurde. Jeder Finger wurde mit flüssigem Äthylen gespeist, welches sieden konnte, wobei die Siedegeschwindigkeit und somit die Temperatur durch Einstellung des Drucks des Äthylens gesteuert wurde„
Die Xylole wurden mit einer Geschwindigkeit von 8°0/st gekühlt, bis eine Temperatur von -400C erreicht war, bei weloher Kristallisation einsetzte, worauf sie mit einer Geschwindigkeit von 40C/st während zwei Stunden weiter abgekühlt wurden, worauf die Temperatur konstg* gehalten wurde« Die Temperatur, wurde vom Beginn der Kristallisation an auf -600C gehaltene
Ultrasohallvibration mit einer frequenz von 13 Kilohertz und einer Energie (bezogen auf Stromzufuhr) von 300 Watt/Pinger (gleich einer wahrscheinlichen Schallenergie von 200 Watt je finger) wurde fortwährend angewendetQ
Während des gesamten Versuchs wurden die Xylole mit 150 Umdrehungen/min gerührt, und zwar durch eine 35,6 cm Schaufel und durch zwei 17,8 cm Schaufeln mit vier flächen, welche auf einer üblichen ViTeIIe montiert waren.
Brei, der zu Jeder vollen Stunde des Versuchs abgezogen wurde, enthielt 6-Gew.^ p-Xylolkristalle, wobei die mittlere Kristallgroße ungefähr 300/t betrug. Die Kristalle wurden in einer
0098U/1838 BAD BJGlNAt
HochleistungBzentrifuge zentrifugiert und mit Pentan gevraschen, Die Kristalle wurden dann geschmolzen und das Pentan wurde abdeatilliert, wobei ein Produkt erthalten wurde, das über 99-Gew.# p-Xylol enthielt.
0098U/1838
BAD ORIGINAL

Claims (1)

  1. Patentansprüche
    Verfahren
    10/zum Gefrieren einer Flüssigkeit, welche p-Xylol und mindestens
    ein weiteres Xylol und/oder Äthylbenzol enthält, tun einen Brei herzustellen« der Kristalle von p~Xylol und eine Mutterflüssigkeit enthält, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit mit einer Kühlfläche in Berührung gebracht wird, während
    die - Fläche in Schallvibrationen versetzt wird, welche vorzugsweise eine Frequenz im Bereich von 5 bis 30 Kilohertz und eine ausreichende Energie besitzen^ um den Aufbau von Krusten zu verhindern,,
    2ο Verfahren nach Anspruch 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Kühloberflache eine thermisch leitfähige Wand ist, die dia zu kühlende Flüssigkeit von einer Kühlflüssigkeit trennte
    3ο Verfahren nach Anspruch 2f dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlflüssigkeit eine Kochsalzlösung, Benzin, Methanol, Aceton oder ein Pent an verwendet wird«,
    4ο Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fläche durch Berührung mit Ammoniak 9 Äthylen, Äthan oder Kohlendioxyd gekühlt wird,
    5σ Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfläche die Form eines oder
    0098U/1838
    BAD ORIGINAL
    mehrerer epiralenl'örmiger Rohre aufweist, die vorzugsweise einen Innendurchmesser von mindestens 12,7 mm aufweisen, wobei die Bohre thermisoh leitende Wandungen darstellen, und daß die Hohre ein Kühlmittel führen und von einem Behälter umgeben sind, der eine zu kühlende Flüssigkeit enthält.
    6. Verfahren naoh Anspruch 5ι daduroh gekennzeioenet, daß man das Kühlmittel sieden läßt und die Kühlechlange einen Innendurchmesser von mindestens 38,1 mm aufweist.
    7. Verfahren naoh Anspruch 5# dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Rohrs ein ausreichender Druck aufrechterhalten wird, um das Kühlmittel am Sieden zu hindern, und daß das Kühlmittel nach dem Durchgang durch die Schlangen wieder gekühlt wird, indem man es teilweise verdampfen läßt.
    8ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 Die 4, daduroh ge kennzeiohnet, daß das Kühlmittel einem oder mehreren Fingern, d.h. Rohren mit einem verschlossenem Ende, zugeführt wird, und daß dir Pinger von den oder von der Nähe der geschlossenen finden aus in Vibration versetzt und an ihrer äußeren Oberfläche mit der zu gefrierenden Flüssigkeit in Berührung gebracht werden.
    « Verfahren naoh Anspruch 8, daduroh gekennzeichnet, daß di· Vibrationsquelle innerhalb des Fingers angeordnet und vom
    0098U/1838
    wird
    direkten Kontakt mit dem Kühlmittel isoliert/, indem sie innerhalb eines geschlossenen Raums angeordnet wird.
    ΙΟ« Verfahren nach Anspruch 8 oder 99 dadurch gekennzeichnet, daß der Pinger an seinem offenen Ende mit einem äußeren Plansoh versehen 1st, der auf elastischen Halterungen ruht»
    11α Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen die gesamte Oberfläche
    die mit der/zu gefrierenden Flüssigkeit in Berührung gebraoht wird, konvex ist«,
    12o Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, daduroh gekennzeichnet, daß die Sohallvibration in bezug auf die Oberfläche in Längsrichtung aufgebracht wird,,
    13° Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Quelle für die Schallvibrationen ein elektrischer Stromgenerator mit einer frequenz von 0,5 bis 100 Kilohertz ist, der an einer Wicklung angeschlossen ist, die einen Kern aus magnetostriktivem Material umgibt, wobei ein Ende des Kerzs entweder direkt oder indirekt mit der Kühlfläche verbunden wird.
    14· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallvibrationen eine Energie von
    0098U/183 8
    - 18 0,53 bis 21,5 Watt/dm2Kühlfläohe besitzen.
    15· Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche t dadurch gekennzeichnet, daß, wenn die Flüssigkeit auf ihrem Xrietallieationspunkt abgekühlt ist, die Temperatur der Kühlfläche 5 bis 200O unterhalb der Temperatur der Flüssigkeit liegt.
    16. Verfahren naoh einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeit Über die Oberfläche mit einer linear Geschwindigkeit von 15,2 om/sec geleitet wird, wobei der FIuS turbulent ist.
    PATEMTANWJttTC
    DdHNC. H. FIMCIX, DIPL-INCK H. MW D)PL-INO.
    0098U/1838
    Leerseite
DE1568867A 1965-08-18 1966-08-18 Verfahren zum Auskristallisieren von p-Xylol Expired DE1568867C3 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB35367/65A GB1104508A (en) 1965-08-18 1965-08-18 Refrigeration processes
GB918766 1966-03-02
GB2922666 1966-06-29

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE1568867A1 true DE1568867A1 (de) 1970-04-02
DE1568867C3 DE1568867C3 (de) 1974-07-04

Family

ID=27255327

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE1568867A Expired DE1568867C3 (de) 1965-08-18 1966-08-18 Verfahren zum Auskristallisieren von p-Xylol

Country Status (5)

Country Link
US (1) US3513212A (de)
BE (1) BE685705A (de)
DE (1) DE1568867C3 (de)
GB (1) GB1104508A (de)
NL (1) NL6611631A (de)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1326903A (en) * 1970-10-21 1973-08-15 Atomic Energy Authority Uk Crystallisation methods and apparatus therefor
US4704873A (en) * 1985-11-14 1987-11-10 Taiyo Sanso Co., Ltd. Method and apparatus for producing microfine frozen particles
DE4410347A1 (de) * 1994-03-25 1995-09-28 Rene Leutwyler Verfahren zum Entfernen von anorganischen Metallverbindungen aus Lösungen
DE4431872C1 (de) * 1994-09-07 1996-01-11 Santrade Ltd Anwendung von Ultraschall bei der Verfestigung von Schmelzen oder übersättigten Lösungen auf Förderbändern oder Aufnahmetrommeln
EP1033357A1 (de) * 1999-03-02 2000-09-06 Aerospace Propulsion Products B.V. Verfahren zur Herstellung von kristallinen energetischen Materialen
FI127136B (en) 2016-11-22 2017-12-15 Lappeenrannan Teknillinen Yliopisto Ultrasonic crystallization device and ultrasonic crystallization system
CN110433523A (zh) * 2019-09-02 2019-11-12 齐鲁师范学院 基于声波干预的硫酸铜结晶方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2514797A (en) * 1946-01-24 1950-07-11 Raytheon Mfg Co Heat exchanger
NL75853C (de) * 1949-08-12
US2614134A (en) * 1950-06-21 1952-10-14 Standard Oil Dev Co Purification of crystalline substances
US2769852A (en) * 1953-04-01 1956-11-06 California Research Corp Separation of xylene isomers by fractional crystallization
US2816938A (en) * 1954-06-18 1957-12-17 Texas Co Fractional crystallization under pressure
US2794840A (en) * 1955-02-07 1957-06-04 Phillips Petroleum Co Fractional crystallization process and apparatus
US2815364A (en) * 1955-02-21 1957-12-03 Phillips Petroleum Co Fractional crystallization process and apparatus
BE550451A (de) * 1955-08-22
US2846292A (en) * 1955-08-23 1958-08-05 Sun Oil Co Continuous crystallization apparatus
US3266263A (en) * 1962-06-11 1966-08-16 Phillips Petroleum Co Concentration of aqueous solutions by crystallization with sonic defoaming
US3395547A (en) * 1962-06-28 1968-08-06 Phillips Petroleum Co Fractional crystallization system
US3261170A (en) * 1963-05-10 1966-07-19 Phillips Petroleum Co Multi-stage crystallization process and apparatus
NL6507068A (de) * 1964-06-10 1965-12-13

Also Published As

Publication number Publication date
GB1104508A (en) 1968-02-28
BE685705A (de) 1967-02-20
DE1568867C3 (de) 1974-07-04
NL6611631A (de) 1967-02-20
US3513212A (en) 1970-05-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE975266C (de) Ein eine Materialabnahme bewirkendes Bearbeitungsgeraet
DE69410520T2 (de) Behandlungsbehälter
DE1285983B (de) Kuehlungskristallisator
DE1568867A1 (de) Kuehlverfahren
EP0218545B1 (de) Kristallisationsvorrichtung und deren Verwendung
CH620833A5 (de)
US1560473A (en) Continuous crystallizing apparatus
DE1619765A1 (de) Verfahren zum Gewinnen von anorganischen Feststoffen aus einer Fluessigkeit
DE2321804C3 (de) Vorrichtung zum Waschen von Eiskristallen durch direkten Kontakt mit einem Kühlmittel
EP0175401B1 (de) Verfahren zur Abtrennung von Feststoffen in Suspension aus einer flüssigen Suspension und zur Waschung von den erhaltenen aufgehäuften Feststoffen im Gegenstrom mit einer Waschflüssigkeit
DE1568867B (de) Verfahren zum Ausknstallisieren von p Xylol
US2725338A (en) Wax crystallization process and apparatus
DE19707635A1 (de) Vorrichtung zum Erzeugen einer wässrigen Suspension aus kleinen Eiskristallen
DE1418959A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von p-Xylol
DE2903225A1 (de) Stranggiesskokille
DE102013208094B4 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Eisbrei
DE69016403T2 (de) Kristallraffinierungsvorrichtung.
DE1943625A1 (de) Vorrichtung und Verfahren zur Kuehlung einer Fluessigkeit
JPS59206003A (ja) 結晶装置
DE1086211B (de) Vorrichtung und Verfahren zum Kristallisieren
DE283212C (de)
DE841744C (de) Kristallisationsverfahren
DE2625297A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum eindicken von loesungen
AT368910B (de) Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen fuehrung von insbesondere zwischen fluessigkeit-gas-phasen, fluessigkeit-fluessigkeits-phasen und innerhalb von fluessigkeitsphasen ablaufenden chemischen reaktionen
DE1274267B (de) Verfahren zum Brechen von waessrigen Mineraloel- oder Teeroel-Emulsionen

Legal Events

Date Code Title Description
C3 Grant after two publication steps (3rd publication)
E77 Valid patent as to the heymanns-index 1977
EHJ Ceased/non-payment of the annual fee