SU1592013A1 - Способ классификации кристаллов сульфата аммония и устройство для его осуществления - Google Patents

Description

Изобретение может быть использо^· вано в производстве сульфата аммония. Цель изобретения - повышение качества выходного продукта и степени классификации кристаллов. Обработку обогащенного раствора кристаллами сульфата аммония проводят струями газа, находящегося в термодинамическом равновесии с раствором, и осуществляют при этом частичную циркуляцию обогащенного

9

зи 1592013 А1

3 1592013 4

раствора. Способ классификации кристаллов сульфата аммония реализуется в аппарате, разгрузочный патрубок 7 которого выполнен в виде многоугольни- . ка, например шестиугольника. Наклонные участки 8 патрубка диаметрально перфорированы по вертикали. В нижней перфорации размещены сопла 9, а верхняя перфорация охвачена патрубками ю 11 переменного сечения. Выходные'

концы 12 патрубков 11 заглублены в днище 2 устройства. Устройство снабжено газодувкой 13 с входным патрубком 14 и выходным патрубком 15, барботером 16, размещенным внутри корпуса 1 соосно трубе 6 с зазором 17 и выполненный в виде конуса, расположенного вершиной вверх. 2 с. и 1 з,п. формулы, 1 ил.

Изобретение относится к гидродинамической классификации кристаллов в растворе и позволяет повысить степень разделения кристаллов на крупно- и мелкодисперсную фракции и может най- 20 ти применение в химической промышленности, например в производстве сульфата аммония.

Цель изобретения - повышение качества выходного продукта и степениклассификации кристаллов.

Ка чертеже схематически изображен классификатор для осуществления предлагаемого способа.

□п

Устройство включает корпус 1 с ко- ³ ’ническим днищем 2 и с крышкой 3 в верхней части, снабженной сливным карманом 4 со штуцером 5 отвода обедненного раствора. Труба 6' подачи исходного раствора с кристаллами размещена вер- ^5 тикально внутри корпуса 1 и закреплена на крышке 3.' Разгрузочный патрубок 7 выполнен в виде многоугольника, например шестиугольника. Наклонные участки 8 разгрузочного патрубка 7 диаметрально перфорированы по верти- . кали. В нижней перфорации размещены сопла 9, а верхняя перфорация 10 охвачена патрубками 11 переменного сечения, выполненными в виде соединения цилиндр-конфузор-цилиндр-диффузор-ци- , линдр. Выходные концы 12 патрубков 11 заглублены в днище 2 устройства. Устройство снабжено газодувкой 13с выходным патрубком 14 и выходным патрубком 15. Входной патрубок 14 подключен к крышке 3, а выходной патрубок 15 к соплам 9 и барботеру 16, размещенному внутри корпуса 1 соосно трубе 6 с зазором 17 от нее и выполненному виде конуса, размещенного вершиной вверх. В качестве материала барботера могут использоваться фильтровальные

материалы: керамика, пористый фторопласт и др. К нижней части барботера 16 прикреплен отбойный конус 18 вершиной вниз. В плане отбойный конус 18 перекрывает выходные концы 12 патрубков 11.

Способ осуществляют следующим образом.

Первоначально в классификатор и затем из него в центрифугу (не показано) подается маточный раствор без кристаллов с температурой 80-90°С и осуществляется разогрев системы. При включенной газодувке 13 происходит циркуляция воздуха и его насыщение парами маточного раствора. После выравнивания температур циркуляционного воздуха и маточного раствдра (состояние термодинамического равновесия) прекращают подачу маточного раствора без кристаллов и включают подачу маточного раствора с кристаллами в количестве 2 т/ч при температуре 8090°С при расходе воздуха 1100 нм³/ч. Исходный маточный раствор с полидисперсными кристаллами сульфата аммония поступает через вертикальную трубу 6 и через зазор 17 натекает на бар ботер 16. Благодаря выполнению барботера 16 в виде конуса, размещенного вершиной вверх, происходит скольжение кристаллов по поверхности барботера с утоньшением слоя кристаллов за счет увеличения поверхности -обтекания. При этом из барботера 1-6 вытеι

кают струи газа, которые осуществляют турбулентное перемешивание исходного раствора, что приводит к вымыванию мелких кристаллов (эффект "аэростата" и их подъему вместе с газом и транспортируемым раствором вверх по высоте устройства, образуя обедненный раствор, который переливается в сливной

1592013

карман 4 и через штуцер 5 возвращается в технологический процесс на стадию выращивания кристаллов. Воздух выходит из корпуса в крышке 3 и через патрубок 14 посредством газодувки 13 подается в устройство по патрубку 15 в барботер 16 и сопла 9. Раствор, обогащенный крупнодисперсными кристаллами, поступает в зону днища 2, где об- ю рабатывается воздухом, вытекающим из выходных концов 12 патрубков 11 переменного сечения. Благодаря наличию отбойного конуса 18, перекрывающего в плане выходные концы 12, происходит 15 растекание газожидкостного с кристаллами потока по поверхности отбойного конуса 18, что обеспечивает развитую поверхность контакта фаз и способствует вымыванию в этой зоне мелких 20 кристаллов, которые увлекаются восходящим газожидкостным потоком и.удаляются из устройства. Раствор, обогащенный крупнодисперсными кристаллами, образует в зоне днища 2 взвешенный 25 подвижный слой, что исключает образование отложений за счет устранения сращивания кристаллов друг с другом и со стенками устройства. Из нижней зоны днища '2 раствор с крупнодисперс- 30 ными кристаллами движется в разгрузочный патрубок 7 и перемещается в нем по наклонным участкам 8, где обрабатывается воздухом, вытекающим из сопел 9- При этом часть раствора с кристаллами увлекается струями воздуха и поступает через Верхнюю перфорацию 10 в патрубок 11 переменного сечения.

За счет выполнения патрубков 11 в виде. соединения цилиндр-конфузор-цилиндр-диффузор-цилиндр обеспечивает - . ся эжектирующий эффект и интенсивное перемешивание раствора с кристаллами и газа в патрубках 11 с образованием газожидкостной эмульсии, содержащей кристаллы. Далее газожидкостная эмульсия вытекает через выходные концы 12 в объеме днища 2, натекает на отбойный конус 18, образуя развитую поверхность контакта фаз, и увлекает мелкодисперсные кристаллы вверх, а крупнодисперсные кристаллы оседают в нижнюю зону Днища 2, образуя контур циркуляции обогащенного раствора, что увеличивает время обработки кристаллов 55 струями воздуха и обеспечивает повы- . шение степени классификации. Обогащенный раствор, пройдя наклонные участки 8, перемещается в разгрузочном

35

40

45

50

патрубке 7 и фугирование.

затем подается на центри-

Claims (3)

1. Формула изобретения

   1. Способ классификации кристаллов сульфата аммония, включающий подачу исходного раствора, гидродинамическую обработку исходного раствора, получение обедненного и обогащенного крупнодисперсными кристаллами растворов, удаление обедненного раствора и подачу обогащенного раствора на центрифугирование, отличающийся тем, что, с целью повышения качества выходного продукта, повышения степени классификации кристаллов, подают газ, находящийся в термодинамическом равновесии с раствором, при этом газ используют для гидродинамической обработки исходного раствора и частичной циркуляции обогащенного раствора. ·
2. 2. Устройство для классификации кристаллов сульфата аммония, содержащее корпус с днищем и крышкой, трубу подачи исходного раствора, сливной карман со штуцером отвода обедненного раствора, патрубок отвода обогащенного раствора, отличающееся тем, что, с целью повышения качества выходного продукта за счет увеличения степени классификации, оно снабжено газодувкой с входным и выходным' патрубками, барботером, размещенным

   в корпусе соосно трубе подачи исходного раствора, выполненным в виде конуса, ориентированного вершиной вверх, и соединенным с выходным патрубком газодувки, патрубками переменного сечения, выполненными в виде соединения конфузор-цилиндр-диффузор, при этом разгрузочный патрубок выполнен в виде замкнутого контура с вертикальными и наклонными каналами, в стенках которых выполнены отверстия, расположенные в диаметрально противоположных по вертикали точках, нижние из которых соединены с соплами, ι а верхние - с конфузорами патрубков / переменного сечения, днище соединено . с диффузорами патрубков.
3. 3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что оно снабжено отбойным конусом, размещенным основанием на барботере и перекрывающим в плане выходные отверстия патрубков переменного сечения.