SU1150799A1 - СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ ОТ МАТОЧНОГО РАСТВОРА в поле центробежных сил - Google Patents

Description

Изобретение относится к области разделения суспензий, а именно к спо· собам отделения кристаллов от маточного раствора и может быть использовано в химической и других родственных отраслях промышленности.

Известен способ разделения суспензий в поле центробежных сил, в котором закрученный газовый поток подают с окружной скоростью 2040 м/с совместно с потоком разделяемой суспензии. При таком способе образующаяся центробежная сила при вращении газожидкостного потока создает повышенное давление у стенки обечайки, за счет которого жидкая фаза продавливается через отверстия, а твердая выводится из нижней части аппарата.

Недостатком такого способа является закупоривание отверстий перфорированной обечайки кристаллами.

Это объясняется тем, что при подаче

газового потока с окружной скоростью 20-40 м/с совместно с потоком разделяемой суспензии происходит интенсивное испарение жидкой фазы и насыщение ее парами газового потока. При этом равновесие между кристаллами и маточным раствором нарушается . и раствор становится перенасыщенным. .Происходит процесс кристаллизации с образованием мелких кристаллов на стейке перфорированной цилиндрической обечайки, что и является причиной ее закупоривания и ведет к остаΊ новкам аппарата и периодической чистке и, как следствие; к снижению

производительности.

ι

Наиболее близким к заявляемому является способ отделения кристаллов от маточного раствора в поле центробежных сил путем воздействия закрученного газового потока, подаваемого с окружной скоростью 20-40 м/с совместно с потоком разделяемой суспен311 ,.,1150799

>

1150799

зии. Для предотвращения процесса кристаллизации с образованием на стенках перфорированной обечайки кристаллов, газовый поток циркулирует по замкнутому контуру. При таком способе газовый поток проходит через отверстия перфорации вместе с жидкостью, контактируя с ней, быстро насыщается и вновь подается в аппарат. Так как газовый поток насыщен и замкнут, то дальнейшего испарения жидкой фазы не происходит, и процесс равновесия между кристаллами и маточным раствором не нарушается.

Недостатком данного способа являются потери расхода газового потока при циркуляции. Это объясняется тем, что линия циркуляции оказывает значительное сопротивление движению газового потока. В линии циркуляции происходит охлаждение газового потока, что приводит к снижению темпе, ратуры раствора и процессу кристаллизации.

Целью изобретения является повышение эффективности путем предотвращения кристаллизации.

Эта цель достигаете^ тем, что в . способе отделения кристаллов от маточного раствора в поле центробежных сил путем подачи закрученного газового потока совместно с потоком разделяемой суспензии на входе в зону разделения суспензии в газовый поток вводят насыщенный водяной пар до достижения равновесного состоя-? ния парогазовой смеси, причем температура газового потока поддерживается насыщенным водяным паром не ниже температуры раствора, поступающего на разделение. Давление в зоне разделения суспензии 1—1,02 атм.

Отделение кристаллов от маточного раствора по предлагаемому способу осущестувляется следующим обра^Λ зом.

Газ (воздух), подаваемый с окружной скоростью 20-40 м/с, закручивается завихрителем и поступает в зону разделения суспензии. Одновременно

’ на входе в зону разделения суспензии подается насыщенный водяной пар.. Газовый поток, подаваемый вентилятором, контактируя с насыщенным водяным паром, быстро насыщается.и, попадая в зону разделения суспензии, предотвращает испарение жидкой фазы, что позволяет сохранить равновесие

между кристаллами и маточным раствором. Причем температура газового потока, подаваемого в зону разделения, поддерживается вводимым насыщенным водяным паром не ниже температуры разделяемой суспензии, что предотвращает возможность охлаждения раствора и образование кристаллов на стен10 ке аппарата. Разделяемая суспензия подхватывается закрученным парогазовым потоком,и, приобретая закрученное вихревое движение, подается в перфорированную часть аппарата. Ис15 следованиями установлено, что образующаяся центробежная сила при вращении парожидкостного потока при скорости 20-40 м/с создает повышенное давление у стенки до 1,02 атм, за

2о счет которого жидкая фаза продавливается через отверстия, собирается в обечайке и выводится, а твердый осадок удаляется из нижней части аппарата.

25 Пример. Опыты, проводимые на- растворе сульфата аммония, показали, что при отношении суспензии к газу, равном 2,5, и скорости газового потока 20 м/с по сечению перфо30 рированной обечайки, получаем влажность кристаллов 2-2,5%. При способе с циркуляцией воздуха по замкнутому контуру (прототип) теряется 10-12% от начального расхода воздуха, что приводит к уменьшению рас³⁵ хода суспензии на 10—12% при влажности получаемых кристаллов 2-2,5%.

В приведенном примере расход воздуха составлял 1600 м^а/ч или 2069 кг/ч.,

₄θ Температура раствора, подаваемого на разделение, 80^вС. Для предотвращения процесса кристаллизации температура парогазовой смеси не должна быть ниже температуры раствора. По диаграмме Рамзина количество пара, необходимого для насыщения парогазовой смеси при температуре раствора, составляет 0,3 г на 1 кг воздуха. Таким образом, этот способ · позволит увеличить* производитель50 ность на 10-12%.

Применение предлагаемого способа

отеделения кристаллов от маточного раствора позволит устранить процесс -образования кристаллов на стенке

К. аппарата, что предотвратит закупори-, вание отверстий перфорации, сделает » .процесс непрерывным и повысит его ' эффективность и производительность.

Claims (1)

1. СПОСОБ ОТДЕЛЕНИЯ КРИСТАЛЛОВ ОТ МАТОЧНОГО РАСТВОРА в поле центробежных сил путем подачи закрученного газового потока совместно с потоком разделяемой суспензии, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности путем предотвращения кристаллизации, на входе в зону разделения суспензии в газовый поток вводят насыщенный водяной пар до достижения равновесного сотояния парогазовой смеси, причем температуру газового потока поддерживают насыщенным водяным паром не ниже температуры раствора, поступающего на

   . разделение.

   1