DE503594C - Vorrichtung zum Auskristallisieren von festen Stoffen aus in eine umlaufende Bewegung versetzten Loesungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung bei derjenigen bekannten Art von Kristallisatoren, bei welcher die Übersättigung der Lösung an einer Stelle durch Verdampfung oder Kühlung hervorgerufen und an einer anderen Stelle dadurch ausgelöst wird, daß die übersättigte Lösung von unten nach oben durch eine Suspension von Körnern des auszufällenden Stoffes getrieben wird.

In den bisher bekannten Apparaten dieser Art hat sich ein großer Übelstand gezeigt. Mitgerissene Ideine Kristalle haben die Neigung, in der Rohrleitung zwischen den Apparatteilen, wo die Übersättigung hervorgerufen, und denjenigen Teilen, wo sie ausgelöst wird, hängenzubleiben und infolge der Übersättigung rasch zu wachsen, so daß der Betrieb nach einiger Zeit abgestellt und der Apparat gereinigt werden muß.

Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß der Verbindungskanal zwischen der Stelle, wo die Übersättigung hervorgerufen wird, und dem Raum unterhalb der Körneransammlung von oben nach unten durch die Körneransammlung selbst geführt wird, und zwar auf möglichst kurzem Wege, mit möglichst senkrechten, glatten Wandungen und mit möglichst wenig toten Räumen, Richtungsänderungen und Flanschenverbindüngen. Denn die bisher angewendete Führung dieses Verbindungskanals außerhalb der Körneransammlung zwingt dazu, seinen letzten Teil erst waagerecht und dann von unten nach oben zu führen, -was das Hängenbleiben von mitgerissenen Kristallen begünstigt und die gleichmäßige Strömungsverteilung über die ganze Körneransammlung erschwert.

In Verbindung hiermit kann vorteilhaft auch eine Rohrleitung angebracht werden, weiche Lösung von einer Apparatstelle, wo keine oder nur geringe Übersättigung herrscht, von unten nach oben gegen die Mündung des genannten Kanals führt.

In den beiliegendein Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In Abb. ι saugt eine Kreiselpumpe 1 annähernd gesättigte Lösung, z. B. Kochsalzlösung, aus einem z. B. mit Dampf beheizten Körper 2 bekannter Bauart und treibt sie durch ein Rohr 3 zu einem Verdampfer 4 empor, wo sie durch Verdampfung von Wasser übersättigt wird. Von hier geht die Lösung durch ein Mittelrohr 5 hinunter unter einen durchlochten Zwischenboden 6, durch diesen Boden und die Kristallsuspensioni 7 hinauf und durch Rohr 8 und Heizkörper 2 zur Pumpe zurück.

In der Kristallansammlung 7 wird die Übersättigung dadurch ausgelöst, daß Kochsalz an den Kristallen ausfällt, so daß diese· wachsen. Frische, fast gesättigte Kochsalzlösung wird in bekannter Weise zugeführt, und diejenigen Kristalle, die auf die gewünschte Größe gewachsen sind und sich zum größten Teil in dem untersten Teil der Suspension 7 befinden, können in bekannter Weise durch ein (in der Zeichnung nicht dargestelltes) Fallrohr vom Boden entfernt werden.

Vom Druckrohr 3 geht ein kleiner Teil der umlaufenden Lösung durch das Rohr 9 und die Verzweigung ι ο in den Trichter 11 hinauf. Der Strahl vom Rohr 5 verliert seine Strömungsenergie durch Mischung mit dem aufwärts gehenden Strom, den er selbst im Trichter 11 erzeugt, und zwar ohne Hilfe von Einbauten (die große Neigung haben, Wandao beläge hervorzurufen), und gibt dadurch eine sehr gleichmäßige Druckverteilung unter dem durchlochten Boden, die für die Erhaltung einer guten Suspension der Kristalle durchaus notwendig ist.

Eine wichtige Folge davon, daß das Rohr 5 von oben durch den Kristallisator geführt wird, ist, daß alle größeren Rohrverbindungen zwischen dem Kristallisationsgefäß und dem Verdampfer einerseits und dem Heizkörper anderseits verhältnismäßig hoch oben liegen. Wenn daher der Heizkörper entleert und gereinigt werden soll, so kamm dies geschehen, ohne daß die Kristalle und die Hauptmasse der Flüssigkeit entfernt zu werden brauchen, selbst wenn das Ventil 14 undicht sein sollte.

Die Anordnung gestattet ferner, wenn erwünscht, mit so kleinen Salzkörnern zu arbeiten, daß verhältnismäßig große Mengen davon mit der Flüssigkeit umlaufen; denn der aufwärts steigende Strom von der Verzweigung 10 erhält die Körner, die sich unten: im Trichter 11 ansammeln, in stetiger Bewegung (Suspension), so daß sie nicht zusammenwachsen können. Früher oder später werden sie daher alle von dem längs der Wände von 11 aufwärts gehenden Hauptstrom vom Rohr 5 mitgerissen werden. Wenn der Hahn 12 mehr oder weniger geschlossen wird, können diejenigen Körner, die man aus dem Umlauf zu entfernen wünscht, in der Rohrverzweigung 10 abgefangen werden.

Mit Hilfe der beschriebenen Anordnung werden diese großen Vorteile erreicht, ohne daß die umlaufende, übersättigte Lösung, wie in den bisher bekannten Apparaten, mit Einbauten oder Wandflächen in Berührung käme, ■ die wenig von der waagerechten Lage abweichen und an denen daher umlaufende Körper leicht hängenbleiben und wachsen. Die umlaufende, übersättigte Lösung kommt nur mit der Suspension der kleinen Körner und den steilen Wänden des Trichters 11 in Berührung.

Die Abb. 1 zeigt als Beispiel einen Apparat, in welchem die Übersättigung durch Verdampfung hervorgerufen wird; aber selbstverständlich kann die beschriebene Anordnung, nämlich die Führung des Hauptstromes durch ein Rohr von oben nach unten durch die Suspension, und eines kleinen Nebenstromes von unten nach oben entgegen dem Hauptstrom ebensogut zur Anwendung kommen, wenn die Übersättigung durch Kühlung hervorgerufen wird.

Abb. 2 zeigt schematisch eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die Übersättigung durch Kühlung hervorgerufen wird.

Eine Kreiselpumpe 20 saugt annähernd gesättigte Lösung, z. B. von Glaubersalz, aus dem Behälter 21 und treibt sie durch einen Kühlkörper 22 bekannter Bauart.

Durch die Abkühlung in diesem wird die Lösung übersättigt. Durch das Rohr 23 geht sie in den Trichter 24 hinunter, durch den durchlochten Zwischenboden 25 und die Kristallsuspension 26 nach oben und dann durch das Rohr 27 zur Pumpe 20 zurück.

In der Kömeransammlung 26 wird die Übersättigung dadurch ausgelöst, daß Glauber- go salz an den Körnern ausgefällt wird, so daß diese wachsen. Frische, fast gesättigte Glaubersalzlösung von höherer Temperatur als derjenigen im Behälter 21 wird durch das Rohr 28 zugeführt, und die Lösung, aus welcher die gewünschte Menge Glaubersalz entfernt ist, läuft durch den Überlauf 29 ab.

Diejenigen Körner, die auf die gewünschte Größe gewachsen sind und sich zumeist im untersten Teil der Suspension 26 befinden, können durch ein Fallrohr 30 entfernt werden, indem man das Ventil 31 hebt. Das Salz fällt in einen Behälter 32 herunter, aus welchem es durch einen Hahn 33 entfernt werden kann.

Durch das Rohr 34 und die Rohrverzweigung 3 5 geht ein kleiner Teil der umlaufenden Lösung in den. Trichter 24 hinauf, um zu verhindern, daß kleine Körner, die durch das Rohr 23 mitgerissen worden sind, im unteren Teil des Trichters 24 zur Ruhe kommen und an den Wänden festwachsen können.

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   i. Vorrichtung zum Auskristallisieren 'von festen Stoffen aus in eine umlaufende Bewegung versetzten Lösungen, bestehend aus einem Behälter zum Übersättigen der Lösung und einem mit durchlochtem Zwischenboden versehenen Kristallisationsbehalter, in dem die übersättigte Lösung durch eine Aufschlämmung von Kristall-

   kernen aufwärts strömt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungskanal (5, 23) zwischen dem Übersättigungsbehälter und dem Räume unterhalb des Zwischenbodens des Kristallisationsbehälters in im -wesentlichen senkrechter Richtung durch den über dem Zwischenboden befindlichen Raum hindurchgeführt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Kristallisationsbehälter zum Übersättigungsbehälter zurückführende Umlaufleitung mit dem unteren Teil des Kristallisationsbehälters durch ein Rohr (9, 34) verbunden ist, durch das wenig oder nicht übersättigte Lösung gegen die untere Mündung- des senkrechten Verbindungskanals hindurchgedrückt wird.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen