SU1000049A1 - Колонна кристаллизационна - Google Patents

Description

(.Ь4) КОЛОННА КРИСТАЛЛИЗАЦИОННАЯ

Изобретение относитс  к химическому машииостроению, а именно к крис таллизаторам колонного типа, предназначенным дл  кристаллизации из растворов органических и неорганических веществ методом непосредственного контакта раствора с несмешивающимс  жидким хладоносителем. Известна колонна кристаллизационна  , включающа  вертикальный цилиндрический корпус, по кра м которого расположены сгустители, источник регул рных воз.мущений и устройства дл  подвода кристаллизуемого раствора и хладоносител , каждое из кото рых выполнено в виде части перфорированного корпуса колонны, в отверс ти х которого установлены-сопла, а вокруг перфорированной части корпуса коаксиально размещен кожух ). Однако в известной колонне примерно 20% общего объема диспергированного хладоносител - составл ют очень мелкие капли-спутники и очень крупные капли. Эта величина обусловлена способом диспергировани  и соответствует нормали-логарифмическому рас 1ределению капель при струйном диспергировании. С практической стот роны это означает, что капли-спутНИКИ np.i входе в колонну сразу же приобретают температуру сплошной фазы и в дальнейц ем не участвуют в процессе теплообмена, а очень большие капли покидают колонну, не достигнув температуры основной массы хладоносител , то есть не достигнув равновесной температуры. Цель изобретени  - интенсификаци  процесса кристаллизации за счет диспергировани  хладоносител  на капли строго определенного размера. Поставленна  цель достигаетс  тем что в колонне кристаллизационной, включающей вертикальный цилиндрический корпус, по кра м которого расположены сгустители, источник регул рных возмущений и .устройства дл  подвода кристаллизуемого раствора и хладоносител , каждое из которых выполнено в виде части перфорированного корпуса колонны, в отверсти х которого установлены сопла, а вокруг перфорированной части корпуса коаксиально размещен кожух, источник регул рных возмущейнй выполнен в виде мембранного излучател  колебаний и соединен с устройством дл  подвода хладоносител .

На фиг. 1 показана колонна крис- таллизаиионна , продольный разрез ; на фиг. 2 - поперечный разрез А-А на фиг. 1.

Колонна состоит из вертикально расположенного цилиндрического корпуса 1, в верхней части которого имеютс  соответственно сгуститель 2 с патрубками 3 и 4 дл  отвода рабочих сред, а в нижней его части сгуститель 5 с патрубками 6 и 7 дл  отвода маточного раствора-и суспензии.

Сгуститель 2 выполнен в виде цилиндра с вогнутым коническим днищем . Устройства 8 и 9 дл  ввода рабочих сред ( кристаллизуемого раствора и хладоносител  установлены соответственно в верхней и нижней част х корпуса С под верхним сгустителем 2 и над нижним сгустителем 5).

Устройства 8 и 9 выполнены в виде перфорированных частей 10 корпус 1, снабженных набором сопел 11, выполненных из гидромаслофобного материала , . С наружной стороны частей 10 корпуса 1 установлены цилиндрические кожухи 12, образующие с корпусом 1 кмеры дл  подвода рабочих сред. Кожухи 12 закрепл ютс  на опорных кольцах 13 и снабжены сальниковыми уплотнени ми 14. Наборы сопел 11 закрепл ютс  с помощью хомутов 15. На патрубках 16 установлены источники 1 регул рных возмущений выполненные -в виде мембранных излучателей колебаний .

Колонна работает следующим образом .

При кристаллизации растворов, плотность которых больще плотности хладоносител , раствор поступает в колонну через Устройство 8 и движетс  вследствие гравитационных сил в нижнюю часть колонны. Хладоноситель йоступает в колонну через устройство 9. Здесь осуществл етс  регулируемый распад выход щих из наборов сопел струй хладоносител  на капли строго определенного размера. Достигаетс  это за счет возмущающих импульсов, создаваемых колеблющейс  мембраной (установленной на патрубке 167, или за счет вибрации с определенной частотой , передаваемой от щарикового вибратора (установленного там же. Полученные таким образом капли хладо носител  поднимаютс  вверх по колонн за счет меньщей, чем у раствора плотности . Капли хладоносител  охлаждают раствор до -температуры ниже температуры насыщени  и вызывают кристаллизацию .

Кристаллы вместе с маточным раствором собираютс  в сгустителе 5, из которого сгущенна  суспензи  отводитс  через патрубок 7 (.обычно снабженный пульсирующим клапаном, а осветленный маточный раствор - через патрубок 6.Капли отработанного хладносител  собираютс  в сгус-ителе 2, где они коалесцируют. Так как в процессе диспергировани  получаютс  капли одинакового диаметра, температура их перед коалесценцией и после нее будет одинаковой.

Если капл ми хладоносител  было захвачено некоторое количество маточного раствора, то разделение происходит путем расслаивани . При этом Хладоноситель отводитс  через патрубок 4, а захваченный маточник периодически -отводитс  через патрубок 3.

Ьсли примен емый Хладоноситель имет плотность, большую плотности кристаллизуемого , раствора, последний по даетс  в аппарат через устройство 9, а Хладоноситель подаетс  в диспергированном виде через устройство 8. Ддл  - коалесценции хладоносител  и его -расслаивани  используетс  сгуститель 5. При этом .Хладоноситель отводитс  через штуцер 7, .а захваченный маточный раствор периодически через штуцер 6. Сгущенна  суспензи  в данном случае отводитс  из сгустител  2 через патрубок 3, а осветленный маточный раствор через патрубок 4.

Предлагаема  кристаллизационна  колонна позвол ет получить экономический эффект путем повышени  эффективности ее работы, который составит не менее 15000 руб. в год на одну установку, а потребность в таких установках на 11-ю п тилетку составл ет 15-20 штук.

Claims (1)

1. Авторское свидетельство СССР 606593, кл. В 01D 9/00, 1974

11

17

1Z