SU1369743A1

SU1369743A1 - Crystallizer

Info

Publication number: SU1369743A1
Application number: SU864112532A
Authority: SU
Inventors: Нина Хаимовна Даниленко; Тамара Григорьевна Колоколова; Любовь Васильевна Ткаченко; Виктор Германович Пономаренко; Юрий Александрович Курлянд; Сергей Николаевич Беломытцев
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6273
Priority date: 1986-06-18
Filing date: 1986-06-18
Publication date: 1988-01-30

Abstract

Изобретение относитс к области химического машиностроени . Целью изобретени вл етс повышение производительности кристаллизатора по кондиционному продукту за счет интенсификации теплообмена и улучшени гранулометрического состава кристаллов . Достигаетс это тем, что теплоThis invention relates to the field of chemical engineering. The aim of the invention is to increase the productivity of the crystallizer for a conforming product due to the intensification of heat exchange and the improvement of the grain size distribution of the crystals. This is achieved by the fact that heat

Description

1212

(Л(L

обменное устройство погружного типа 8 содержит многослойную сетку 9 из полимерных труб 10, вьтолненную таким образом, что в ней образованы расшир ющиес книзу и кверху смежные вертикальные каналы 11 и 12 соответственно . Рассто ние между смежными по вертикали сло ми сетки 9 и минимальный размер чеек каналов 11 и 12 прин то в 20-100 раз более размеров продукционных кристаллов. Слои многослойной сетки 9 содержат соосные центральные отверсти дл размещени перемешивающего устройства 7, а выводные и вводные концы труб 10 закреплены в коллекторах, закрепленных в штуцерах 4 и 5. Исходный растворThe immersion type exchange device 8 contains a multilayer grid 9 of polymer pipes 10, which is enlarged so that it forms adjacent vertical channels 11 and 12, expanding downwards and upwards, respectively. The distance between the vertically adjacent layers of the grid 9 and the minimum cell size of the channels 11 and 12 is taken to be 20-100 times larger than the sizes of the production crystals. The layers of the multilayer grid 9 contain coaxial central holes for accommodating the mixing device 7, and the outlet and introduction ends of the pipes 10 are fixed in the collectors fixed in the unions 4 and 5. Initial solution

через штуцер 2 поступает в центральную трубу 3, смешиваетс с циркулирующей в кристаллизаторе суспензией, поступает в каналы 11 и 12, кристаллизуетс при подаче в трубы 10 хладагента , за счет градиента скоростей в каналах 11 и 12, имеющих на одном уровне различное поперечное сечение, поток частично перетекает из канала в канал, а продукционные кристаллы, имеющие скорость осаждени больше скорости движени суспензии вверх в канале 11, осаждаютс и удал ютс из кристаллизатора. Кристаллы, не достигшие размеров кондиционных, циркулируют с суспензией до доращивани . 3 3.п. ф-лы, 1 ил.through the nozzle 2 enters the central tube 3, mixes with the suspension circulating in the mold, enters the channels 11 and 12, crystallizes when coolant is fed into the pipes 10, due to the velocity gradient in the channels 11 and 12, having at the same level a different cross section, flow partially flows from the channel to the channel, and production crystals having a deposition rate greater than the speed of movement of the suspension up in channel 11 are deposited and removed from the crystallizer. Crystals that have not reached the size of conforming circulate with the suspension before rearing. 3 3.p. f-ly, 1 ill.

1one

Изобретение относитс к химическому машиностроению, а именно к охладительным кристаллизаторам.The invention relates to chemical engineering, namely to cooling crystallizers.

Цель изобретени - повьщ1ение про- изводительност и кристаллизатора по кондиционному продукту за счет улучшени гранулометрического состава кристаллов, а также снижение инкрустаций .The purpose of the invention is to increase the productivity and mold of a standardized product by improving the grain size distribution of the crystals, as well as the reduction of inlays.

На чертеже показан кристаллизатор, общий вид.The drawing shows the mold, the overall appearance.

Кристаллизатор состоит из корпуса 1, штуцера 2 дл подвода исходного раствора, трубы 3, штуцера 4 дл вывода суспензии, штуцеров 5 и 6 дл подвода и отвода хладагента перемешивающего устройства 7, трубчатого теп- лообменного устройства 8 погружного типа, содержащего многослойную сетку 9 из полимерных, например фторопластовых , труб 10, вьтолненную таким образом , что в ней образованы расшир ющиес книзу и кверху смежные вертикальные каналы 11 и 12 соответственно .The mold consists of a housing 1, a fitting 2 for supplying the initial solution, a pipe 3, a fitting 4 for withdrawing the slurry, fittings 5 and 6 for supplying and discharging the refrigerant of a mixing device 7, a tubular heat exchange device 8 of immersion type containing a multilayer grid 9 of polymeric , for example, fluoroplastic pipes 10, expanded in such a way that there are formed adjacent vertical channels 11 and 12, which extend downwards and upwards, respectively.

Кристаллизатор работает следующим образом.The mold works as follows.

Исходный раствор через штуцер 2 поступает в верхнюю часть корпуса 1 и благодар вращению перемешивающего устройства 7 смешиваетс с циркулирующей в кристаллизаторе суспензией в трубе 3, а затем поступает в каналыThe original solution through the nozzle 2 enters the upper part of the housing 1 and due to the rotation of the mixing device 7 is mixed with the suspension circulating in the crystallizer in the pipe 3, and then enters the channels

11 и 12 теплообменного устройства 8. Соприкаса сь с поверхностью труб 10 многослойной сетки 9, исходный раствор охлаждаетс и кристаллизуетс . Из-за разной величины поперечного сечени каналов 11 и 12 в одном и том же горизонтальном слое сетки 9 циркулирующа суспензи в смежных ее каналах движетс с различной скоростью и11 and 12 of the heat exchanger 8. In contact with the surface of the pipes 10 of the multi-layer grid 9, the initial solution is cooled and crystallizes. Due to the different size of the cross section of the channels 11 and 12 in the same horizontal layer of the grid 9, the circulating suspension in its adjacent channels moves at a different speed and

за счет эжектирующего воздействи потоков, движущихс с большей скоростью , частично перетекает из канала в канал, турбулизиру потоки в рабочей зоне кристаллизатора, интенсифициру due to the ejecting effect of flows moving with greater speed, it partially flows from the channel to the channel, turbulizes flows in the working zone of the crystallizer, and intensifies

процесс тепломассообмена. heat exchange process.

Продукционные кристаллы, скорость осаждени которых в нижней части больше скорости движени суспензии в канале 11, поступают в зону вывода и вывод тс из аппарата через штуцер 4. Часть продукционных кристаллов, которые все же увлекаютс восход щим потоком суспензии в расшир ющиес квер- с ху каналы 12 объемной сетки 9, через зазоры между трубами 10 по вертикали (между смежными расшир ющимис и сужающимис кверху каналами) за счет градиента скоростей движени потоков вновь возвращаетс в расшир ющиес книзу каналы 11 и вывод тс из кристаллизатора . Кристаллы, не достигшие размеров продукционных, циркулируют с суспензией до тех пор, пока не дос0Production crystals, the deposition rate of which in the lower part is greater than the speed of movement of the slurry in channel 11, enter the output zone and are removed from the apparatus through fitting 4. Some production crystals, which are still attracted by the upward slurry flow into the expanding quarry channels 12 of the volume grid 9, through the gaps between the pipes 10 vertically (between adjacent expanding and narrowing channels at the top) due to the gradient of flow rates again returns to the channels 11 expanding downwards and out of the crystal isator Crystals that have not reached production sizes circulate with the slurry until it reaches

тигнут заданных размеров. Скорость их осаждейи превышает скорость движущейс вверх суспензии. Так как рассто ние между смежными по вертикали сло ми объемной сетки и минимальный размер чеек ее вертикальных каналов в 20-100 раз больше размера продукционных кристаллов, при циркул ции суспензии в рабочем объеме кристаллизатора продукционные кристаллы не зависают в сужающихс книзу каналах 11 и между горизонтальными сло ми объемной сетки, В процессе эксплуатации на наружной поверхности перемешивающего устройства 7, выполненного из полимерных труб 10, инкрустации практически отсутствуют.crucify the given sizes. The rate of their sedimentation exceeds the speed of the upward-moving suspension. Since the distance between the vertically adjacent layers of the bulk grid and the minimum cell size of its vertical channels is 20-100 times the size of the production crystals, when the suspension circulates in the working volume of the crystallizer, the production crystals do not hang in the channels 11 that are narrowed downwards In the course of operation, there are practically no inlays on the outer surface of the mixing device 7 made of polymer pipes 10.

Вследствие того, что слои многослойной объемной сетки содержат соос-2о Д суспензии, образу расположенныеDue to the fact that the layers of a multi-layer bulk network contain co-co 2o D suspensions, forming

ные центральные отверсти обеспечиваетс возможность установки рабочего органа перемешивающего устройства в центре кристаллизатора и создани организованного контура циркул ции суспензии через теплообменное устройство .These central holes provide the ability to install the working body of the mixing device in the center of the mold and to create an organized suspension circulation loop through the heat exchanging device.

Благодар тому, что вводные и выводные концы трубок, образующих слои объемной сетки, закреплены в коллекторах , размещенных соответственно в штуцерах дл подвода и отвода хладагента , обеспечиваетс централизованный подвод и отвод хладагента в область теплообменного устройства, вынесенную из зоны контакта с кристаллизуемым раствором, что исключает инкрустирование указанных коллекторов кристаллами.Due to the fact that the lead-in and discharge ends of the tubes forming the layers of the volumetric grid are fixed in the collectors placed respectively in the fittings for the supply and removal of the refrigerant, a centralized supply and removal of the refrigerant is provided to the area of the heat exchanging device, which is removed Encrustation of the indicated collectors with crystals.

Удельна металлоемкость предлагае- мого кристаллизатора на единицу поверхности теплообмена составл ет 0,006 средневзвешенный размер кристаллов 0,45-0,55 мм; выход кондиционных кристаллов 90-95%,The specific intensity of the proposed mold per unit of heat exchange surface is 0.006 and the weighted average crystal size is 0.45-0.55 mm; yield of conditioned crystals 90-95%,

Claims

Invention Formula

1, a mold comprising a housing inside which is placed a tubular heat exchanging device and a mixing device, fittings for supplying and discharging refrigerant, supplying the initial solution and withdrawing the suspension, characterized in that, in order to improve the performance of the crystallizer according to the conditioned product by improving the grain size distribution of the crystals ,

the heat exchange device is made in the form of a multi-layer volumetric grid, the cross-section of the horizontal cells of which alternately increases and decreases to the rear zone 5

0

five

in the staggered order, the vertical channels expanding and tapering downward, while the distance between the vertically adjacent layers of the grid and the minimum cell size of its vertical channels are larger than the size of the production crystals,

2, a mold according to claim 1, characterized in that the layers of the multi-layer mesh comprise coaxial central holes,

3, a mold according to claims, 1 and 2, characterized in that the grid is made of pipes, the lead-in and discharge ends of which are fixed in collectors placed respectively in fittings for supplying and discharging refrigerant.

4, The mold according to claim 1, 1-3, characterized in that, in order to reduce the incrustation of the outer surface of the heat exchanging device, the multi-layer bulk network is made of polymeric, for example, fluoroplastic pipes.