SU1349768A1 - Циркул ционный пульсационный кристаллизатор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области химического машиностроени  и позвол ет интенсифицировать тепломассообмен, повысить качество кристаллов, снизить металлоемкость , уменьшить инкрустацию. Кристаллизатор содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, пульсационную трубу (ПТ) 4, трубчатое теплообменное устройство 5, выполненное в виде усеченного конуса 6, стенки 7 которого образованы сло ми навивки гибких трубок 8 из полимерных материалов, размеш,енного в корпусе 1 большим основанием вверх и образующего кольцевые зазоры с корпусом 1 и ПТ 4. Трубки 8 в смежных сло х навивки размешены в шахматном пор дке. Исходный раствор поступает в нижнюю часть корпуса 1. За счет импульсной подачи газа раствор в ПТ 4 и в объеме корпуса 1 совершает колебани . На выходе из ПТ 4 поток жидкости инжектирует раствор из рабочего объема корпуса 1, создава  в ч нем направленную циркул цию. При этом часть закристаллизовавшегос  раствора перетекает через зазоры между трубками во внутреннюю полость конуса 6. При колебании уровн  раствора гибкие трубки 8 тепло- обменного устройства 5 также колеблютс , что интенсифицирует процесс тепломассообмена и уменьшает инкрустацию. 1 ил. S (Л № со 4:: СО Oi 00

Description

Изобретение относитс  к области химического машиностроени , а именно к пуль-, сационным циркул ционным кристаллизато рам, примен емым в химической промышленности .

Цель изобретени  - интенсификаци  тепломассообмена , повышение качества кристаллов за счет создани  направленной циркул ции псевдоожиженного сло  посредством теплообменного устройства, снижение металлоемкости, уменьшение инкрустаций.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор, обш.ий вид.

Кристаллизатор состоит из вертикального цилиндрического корпуса 1 с отстойником 2 и крышкой 3, пульсационной трубой 4, трубчатого теплообменного устройства 5, состо - ш,его из усеченных конусов 6, выполненных в виде полотен 7, образованных гибкими трубками 8 малого диаметра, продольные оси которых перпендикул рны вертикальной оси пульсационной трубы 4 и расположены в смежных полотнах 7 в шахматном пор дке, усеченные конуса 6 расположены болыпими основани ми кверху, большее основание наружного конуса образует с корпусом кольцевой канал 9, меньшее основание внутреннего усеченного конуса - кольцевой канал 10 с пульсационной трубой 4.

Кристаллизатор содержит также патрубки 11 -16 ввода исходного раствора, вывода осветленного раствора, вывода закристаллизованной суспензии, ввода и вывода хладагента, ввода газа дл  создани  пульсаций соответственно.

Гибки.е теплообменные трубки 8 малого диаметра закреплены в трубных решетках 17 и 18, уплотненных в патрубках 14 и 15.

Кристаллизатор работает следующим об- разо.м.

Исходный раствор через патрубок 11 поступает в нижнюю часть корпуса 1 и ожи- жает кристаллы, наход щиес  в его объеме . Проход  между гибкими трубка.ми 8 теплообменного устройства 5, раствор охлаждаетс . При этом происходит пересыщение раствора, зарождаютс  и растут кристаллы. Охлажденный раствор осветл етс  в отстойнике 2 и выводитс  из корпуса 1 через патрубок 12. При этом часть осветленного раствора может бьпь возвращена в корпус 1 вместе с исходным раствором через патрубок 11.

При и.мпульсной подаче газа в патрубок 16, подсоединенный к пульсационной трубе 4, создаютс  импульсы давлени , и уровень раствора в пульсационной трубе 4 и в остальном объеме корпуса 1 совершает колебани .

При подаче давлени  газа через патрубок 16 раствор по пульсационной трубе 4 движетс  вниз, а затем вверх в рабочем объеме корпуса 1. На выходе из пульсационной трубы 4 поток, движущийс  с

большой скоростью, инжектирует из рабочего (основного) объема корпуса 1 через кольцевой канал 10 в пространство между усеченными конусами 6 и станками корпуса 1, движетс  вдоль стенок корпуса 1 вверх и затем поступает в верхнюю часть корпуса 1 через кольуевой канал 9, т. е. достигаетс  направленна  циркул ци  в объеме корпуса 1, интенсифицируетс  процесс

теплообмена, часть закристаллизовавшегос  раствора (суспензи ) перетекает сквозь горизонтальные каналы между гибкими трубками 8, образующими полотнища 7 теплообменного устройства 5. Так как оси трубок 8 в смежных полотниилах распо.- южены в шахматном пор дке, поток в горизонтальном направлении (при этом он разбиваетс  на множество потоков) мен ет свое направление и турбулизуетс , процесс теплообмена допо.шительио интенсифицируетс .

При движении вверх в конусах 6, расшир ющихс  кверху, уменьшаетс  скорость потока в зоне теплообменного устройства от нижней к верхней зоне кристаллизатора . При движ-ении потока iieepx вдоль

теплообменного устройства 5 исходный раствор кристаллизуетс  и более крупные (продукционные) кристаллы оседают на дно к зоне выгрузки, а более ме,;1кие, двига сь все с меньшей скоростью , ;()падают в зазоры .между трубками 8 и вновь

с циркулирующим раствором возвращаютс  в зону ипте;1сивно1 о охлаждени ,.

При сбросе давлени  газа поток в пульсационной трубе 4 ;:,вижетс  вверх, при этом в кольцевом канале 10 создаетс  всасывающий эффект, вызыва  циркул цию в

основном объеме в том же направлении, что и при подаче давлени  газа.

При колебани х раствора (суспензии) гибкие трубки 8 малого диаметра теплообменного устройства 5 также колеблютс , процесс теплообмена интенсифицируетс , на теплооб.менной поверхности не зависают кристаллы. При выпол1;ении гибких трубок 8 из полимерного материала дополните.тьно снижаетс  степень адгезии кристаллов к теплооб.менной поверхности.

Формула и::обретени 

Циркул ционный пульсационный кристаллизатор ,содержащий вертикальный цилиндрический корпус, трубчатое теплообменное устройство, патрубок дл  подачи пульсации газа, соединенный с пульсационной трубой , патрубки ввода исходного и вывода осветленного растворов, ввода и вывода хладагента, отличающийс  тем, что, с

целью интенсификации тепломассооб.мена, повышени  качества кристаллов, уменьшени  инкрустации и снижени  металлоемкости , трубчатое теплообменное устройство

1349768 34

выполнено в виде усеченного конуса,нованием вверх и образующего кольцевые

стенки которого образованы сло ми навив-зазоры с корпусом и пульсациоинон трубой,

ки гибких трубок из полимерных материа-при этом трубки в смежных сло х навивлов , размещенного в корпусе большим ос-ки размещены в 1иахматном пор дке.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Циркуляционный пульсационный кристаллизатордСодержащий вертикальный цилиндрический корпус, трубчатое теплообменное устройство, патрубок для подачи пульсации газа, соединенный с пульсационной трубой, патрубки ввода исходного и вывода осветленного растворов, ввода и вывода хладагента, отличающийся тем, что, с целью интенсификации тепломассообмена, повышения качества кристаллов, уменьшения инкрустации и снижения металлоемкости, трубчатое теплообменное устройство выполнено в виде усеченного конуса, стенки которого образованы слоями навивки гибких трубок из полимерных материалов, размещенного в корпусе большим основанием вверх и ооразующсго кольцевые зазоры с корпусом и пульсационной трубой, при этом трубки в смежных слоях навивки размещены в шахматном порядке.