SU1299602A1 - Пульсационный кристаллизатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области химического машиностроени  и позвол ет повысить производительность кристаллизатора и улучшить гранулометрический состав кристаллов. Пульсационный кристаллизатор содержит корпус 1 с крышкой 2, патрубками ввода 4 и вывода 5 хладагента, ввода 12 исходного раствора, вывода 13 суспензии, подачи 3 газа в пульсационную (Л с: tsD со со О5 о to 73

Description

камеру (ПК) 18, теплообменное устройство (ТУ) 6, выполненное в виде пружин щих трубчатых змеевиков (ТЗ) 7 из полимерных трубок с отношением внутреннего диаметра к толщине стенки 7-9, установленных с возможностью возвратно-поступательного перемещени  под действием пульсации сло  суспензии и опирающихс  на неподвижную горизонтальную опору 8, выполненную в ви-  о lu irrpa/ibiioro опорного кольца 9 с зак- peii.ioiiiii.;MM нем радиальными стерж1

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, а именно к пульсацион- ным кристаллизаторам.

Цель изобретени  - повыщение производительности кристаллизатора и улучшение гранулометрического состава кристаллов за счет интенсификации процесса тепло- и мас- сообмена и уменьщени  степени измельчени  кристаллов.

На чертеже показан кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор состоит из корпуса 1 с крышкой 2, на которой закреплены патрубок 3 дл  подачи газа и патрубки дл  ввода 4 и вывода 5 хладагента, теплооб- менного устройства 6, выполненного в виде пружин щих трубчатых змеевиков 7, уста- новленных с возможностью возвратно-поступательного перемещени  под действием пульсационного движени  сло  суспензии и опирающихс  нижними основани ми на неподвижную горизонтальную опору 8, содержащую центральное опорное кольцо 9 и ра- диальные стержни 10 с химически стойкими антиадгезионным полимерным покрытием 1 1.

В нижней части корпуса расположены патрубки 12 дл  ввода исходного раство- ра и 13 дл  вывода суспензии продукционных кристаллов. Концы трубчатых змеевиков 7 закреплены в трубных рещетках 14 и 15. В верхней части корпуса 1 размещены отстойна  камера 16 с патрубком 17 дл  выхода осветленного раствора. В корпусе 1 размещена также пульсационна  камера 18.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Кристаллизуемый раствор (исходный или

смесь исходного раствора с раствором, выводимым через патрубок 17) непрерывно поступает через патрубок 12 в нижнюю часть корпуса 1. Двига сь вверх вдоль пружин щих трубчатых змеевиков 7, раствор

н ми 10 с химически стойким адгезионным полимерным покрытием. Кр гсталлизу- емый раствор, перемеща сь вдоль ТЗ 7, охлаждаетс  с выделением кристаллов. Под действием пульсации газа в ПК 18 суспензии и ТЗ 3 получают возвратно-поступательное движение с различной амплитудой колебани , что обеспечивает очистку тепло- передающей поверхности и интенсифицирует процессы тепломассообмена. 2 з.п. ф-лы 1 ил.

5 °

5 о

5

охлаждаетс  (в трубное пространство трубчатых змеевиков 7 подаетс  хладагент) с выделением избыточного количества растворенного вещества в виде кристаллов, основна  масса которых удерживаетс  в корпусе 1 в псевдоожиженном состо нии и служит межфазной поверхностью дл  сн ти  пересыщени  кристаллизуемого раствора.

В отстойной камере 16 происходит осветление кристаллизуемого раствора. Осветленный раствор выводитс  через патрубок 17. Избыточное количество образовавщихс  кристаллов в виде суспензии продукционных кристаллов выводитс  через патрубок 13 на разделение.

Хладагент через патрубки 4 и 5 непрерывно поступает и выходит из трубного пространства теплообменного устройства 6. Под воздействием циклического подвода и отвода избыточного давлени  газа через патрубок 3 в пульсационную камеру 18 суспензи  получает возвратно-поступательное движение . Возвратно-поступательное движение одновременно получают и пружин щие трубчатые змеевики 7, амплитуды колебаний которых различны и не совпадают с амплиту дои колебани  суспензии, что вызвано различным диаметром трубчатых пружин (их жесткостью) и различной плотностью материала трубчатых пружин и суспензии. При этом происходит самоочистка наружной поверхности теплообменника от кристаллов и внутренней от загр знений из хладагента, интенсифицируетс  процесс теплообмена, в процессе эксплуатации не возрастает гидросопротивление трубного пространства тепло- обменного устройства, сохран етс  посто нным коэффициент теплопередачи, турбули- зируетс  поток по трубному пространству. Теплообменное устройство работает надежно , так как пружин щие спирали не только закреплены в трубных решетках, но и опираютс  на неподвижную горизонтальную опору 8. При этом суспензи  продукционных кристаллов проходит свободно между радиальными стержн ми 10, а на химически стойком антиадгезионном полимерном покрытии 11 этих стержней не зависают продукционные кристаллы. Так как в процессе эксплуатации дл  очистки теплообменных устройств не используютс  скребковые устройства , не происходит вынужденного дроблени  кристаллов, т.е. улучшаетс  гранулометрический состав и повышаетс  производительность по продукционным кристаллам, не требуютс  энергозатраты на работу скреб- ковых устройств.

Расположение неподвижной горизонтальной опоры выше уровн  патрубка вывода суспензии продукционных кристаллов способствует ее свободному выходу на разделение .

Выполнение теплообменного устройства из полимерных трубок, имеющих отношение внутреннего диаметра к толщине стенок в интервале 7-9, позвол ет использовать теплообменные устройства с химически стойкой антиадгезионной поверхностью, с дос-, таточной прочностью при одновременном, обеспечении удовлетворительного коэффициента теплопередачи и хорошими пружин щими свойствами.

Выполнение неподвижной горизонтальной опоры в виде центрального опорного кольца, на котором закреплены радиальные стержни с химически стойким антиадгезионным , например фторопластовым, покрытием способствует надежности работы теплообмен- ного устройства в процессе эксплуатации за счет исключени  отрыва трубок в местах их закреплени  в трубных решетках, размещенных в патрубках подвода и вывода хладагента, которые расположены в крышке корпуса, свободному прохождению закрис

о

0

таллизованнои сх спензии в нижнюю ч;1сть кристаллизатора и исключению зависани  продукционных кристаллов на опорг.

Claims (3)

1.Пуьсационный кристаллизатор, cd.iop- жащий корпус с крышкой, отстойн ю и п, сационную камеры, тсплообменнос устройство , расположенное в корпусе, натрхч жи дл  ввода исходного раствора, BbiRo;ia ос ветленного раствора и суспензии нродхк- ционных кристаллов, подачи газа в пу.п.са ционную камеру, отличающийс  тем, что, . целью повышени  производительности и .i ;- шени  гранулометрического состава кри; таллов за счет интенсификации процсчч ;; тепло- и массообмена и уменьшени  с-.ч-ио ни измельчени  кристаллов, он снабжен го ризонтальной опорой теплообменного Ч1- ройства, размещенной в корпусе над ком вывода суспензии, а теплообменное v( ройство выполнено в виде пруж1 1 Я1ии трубчатых змеевиков, взаимодейстги ic ци нижними основани ми с опорой, размсчч i. ных концентрически к оси корпуса о п;-. можностью возвратно-поступательно1Ч) мещени .

2.Кристаллизатор по п. 1, отличающий с  тем, что теплообменное устройство вы полнено из полимерных трубок с COOTHOIUC нием внутреннего диаметра к толщине стенки в интервале 7-9.

3.Кристаллизатор по пп. 1 и 2, отличающийс  тем, что, неподвижна  горизонтальна  опора выполнена в виде центрального опорного кольца с закрепленными на нем радиальными стержн ми с химически стойким адгезионным полимерным покрытием .