SU1706660A1 - Кристаллизатор вальцовый - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, в частности к кристаллизаторам вальцовым. Цель изобретени  увеличение производительности за счет уменьшени  потерь продукта, снижение эксплуатационных и энергетических затрат при переработке сублимирующихс  трудно кристаллизуемых и высокотемпературных расплавов. Дл  этого кристаллизатор содержит корпус 2, валец 3, ванну 4 дл  расплава, экран 6, расположенный между корпусом 2 и ванной 4, имеющий сквозное отверстие, в котором размещена с технологическим зазором нижн   часть вальца 3. Поверхность экрана 6, примыкающа  к вальцу 3 со стороны выхода последнего из расплава, отогнут, вниз под углом 5-20° к горизонтальной плоскости . 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл.

Description

Фиг

Изобретение относитс  к химическому машиностроению, а именно к кристаллизаторам вальцовым, предназначенным дл  кристаллизации органических и неорганических веществ в химической и смежных с ней отрасл х промышленности.

Известен вальцовый кристаллизатор, включающий охлаждаемый изнутри барабан с двойными стенками, корыто с паровой рубашкой дл  расплава, привод дл  вращени  вальца и ножевую систему дл  скалывани  закристаллизовавшегос  продукта.

Недостатком такого кристаллизатора  вл етс  то, что эксплуатационные и энергетические затраты при переработке сублимирующихс , труднокристаллизуемых и высокотемпературных расплавов велики из- за значительных потерь тепла и продукта в пространство над кристаллизатором. Производство чешуированного продукта указанных веществ становитс  экологически опасным.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  вальцовый кристаллизатор , включающий станину, на которой установлен охлаждаемый изнутри барабан , ванну дл  расплава, привод дл  вращени  барабана, устройство дл  подвода и отаода хладоносител , ножевое устройство дл  сьема закристаллизовавшегос  продукта, кожух дл  герметизации технологического процесса, штуцер дл  выт жки паров и шнековый транспортер дл  отвода чешуированного продукта. Ввиду того, что кристаллизатор снабжен кожухом, соединенным с выт жной вентил цией, уменьшаютс  энергетические затраты на поддержание заданной температуры в ванне кристаллизаторе, а также уменьшаютс  потери продукта в окружающую среду 1.

Однако при переработке сублимирующихс  расплавов на поверхности кожуха вентил ционной системы продукт осаждаетс  (конденсируетс ), что приводит к снижению производительности аппарата из-за частых остановок его на чистку. При переработке высокотемпературных расплавов, например едкого кали , потери тепла в окружающую среду остаютс  большими, что увеличивает энергетические потери на поддержание необходимой температуры расплава в ванне кристаллизатора.

Цель изобретени  - увеличение производительности за счет уменьшени  потерь продукта, снижение эксплуатационных и энергетических затрат при переработке сублимирующихс , труднокристаллиэуе- мых и высокотемпературных расплавов.

Поставленна  цель дости аегс  тем, что в вальцовом кристаллизаторе, включающем кожух, валец, ванну дл  расплава, привод дл  вращени  вальца, устройство дл  сьема

закристаллизовавшегос  продукта, систему охлаждени  вальца, между кожухом кристаллизатора и ванной установлен экран, имеющий сквозное отверстие, в котором размещена с технологическим зазором

0 нижн   часть вальца. Кроме того, поверхность экрана, примыкающа  к вальцу со стороны выхода последнего из расплава, установлена вниз под углом 5-20° к горизонтальной плоскости.

5Благодар  тому, что между кожухом кристаллизатора и ванной установлен экран, имеющий сквозное отверстие, в котором с технологическим зазором размещена нижн   часть вальца, уменьшаютс  простои

0 кристаллизатора из-за его чисток, а следовательно , повышаетс  производительность кристаллизатора, уменьшаютс  теплопоте- ри теплоизлучением oi зеркала поверхности расплава в ванне (особенно это

5 про вл етс  при работе с высокотемпературными расплавами, например с расплапа- ми едкого кали  и едкого натри , когда температура в ванне поддерживаетс  673°К), уменьшаютс  потери продукта за

0 счет сублимировани  (особенно это про вл етс  при работе с расплавами разлагающимис  под воздействием повышенных температур), увеличиваетс  производительность кристаллизатора из-за того, чтосубли5 мирующийс .продукт частично попадает на поверхность увлекаемой вальцом жидкой пленки расплава и способствует ее дополнительному охлаждению (особенно это качество ценно про вл етс  при работе с

0 труднокристаллизуемыми расплавами, например хлорофосом,когда сублимат  вл етс  также и затравкой, инициирующей процесс кристаллизации увлеченного валь цом сло  жидкости). Кроме того, улучшаетс 

5 работоспособность сальниковых устройств кристаллизатора из-за уменьшени  попадани  в них твердых частиц продукта.

Благодар  тому, что поверхность экрана , примыкающа  к вальцу со стороны вы0 хода последнего из расплава, отогнута вниз под углом 5-20° к горизонтальной поверхности , достигаетс  более эффективный подвод сублимирующегос  продукта к поверхности жидкой пленки расплава, увлекаемой валь5 цом, а также при отрыве капель жидкой пленки и попадании их на верхнюю поверхность экрана они вновь стекают на поверхность вальца. При уменьшении угла меньше 5 процесс стекани  капель расплава с поверхности экрана затрудн етс , что

приводит к образованию вредных инкрустаций на его поверхности. При увеличении угла больше 20° увеличиваютс  габариты ванны кристаллизатора, а следовательно, увеличиваетс  металлоемкость кристаллизатора .

На фиг. 1 изображен кристаллизатор, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Кристаллизатор состоит из рамы 1, на которой в корпусе 2 установлен в подшипниках охлаждаемый изнутри валец 3, приводимый во вращение индивидуальным приводом. Валец 3 контактирует с расплавом в ванне 4, обогреваемой рубашкой 5. Между корпусом 3 кристаллизатора и ванной установлен экран 6, имеющий сквозное отверстие 7, в котором размещена с технологическим зазором нижн   часть вальца 3. Поверхности 8 экрана 6 со стороны выхода вальца 3 из расплава установлены под углом 5-20° к горизонтальной плоскости. Закристаллизовавшийс  продукт срезаетс  ножевым устройством 9. Кристаллизатор снабжен штуцерами ввода исходного расплава в ванну аппарата 10, вывода закристаллизовавшегос  продукта 11 и отсоса паров 12 из кристаллизатора.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Гор чий исходный расплав непрерывно поступает через штуцер 10 в ванну 4 кристаллизатора и контактирует с поверхностью ваЛьца 3. На наружной поверхности вальца 3,охлаждаемого изнутри хладоноси- телем, за врем  ее контакта с расплавом образуетс  слой закристаллизовавшегос  продукта, который затем совместно с выт нутым из ванны жидким слоем расплава контактирует с сублимирующимис  частицами продукта на экране 6. Нанесение частичек сублимата на слой увлеченного жидкого расплава на вальце осуществл етс  за счет прилипани  указанных частичек к жидкости, причем зазор между экраном и вальцом самоуплотн етс  этими же частицами , которые дополнительно охлаждают

увлеченную вальцом жидкость, а также интенсифицируют процесс кристаллизации,  вл  сь затравкой. Далее увлеченный вальцом продукт кристаллизуетс , доохлаждает5 с  до заданной температуры, срезаетс  ножевым устройством 9 и выводитс  из кристаллизатора через штуцер 11. Попавшие пары продукта под корпус 2 кристаллизатора отсасываютс  через штуцер 12 в вентил 0 ционную систему производства.

Сравнительные характеристика прототипа с предлагаемым вальцовым кристаллизатором приведены в таблице.

Как видно из сравнительной харэктери5 стики, в предлагаемом вальцовом кристаллизаторе увеличена производительность кристаллизатора за чет дополнительного охлаждени  увлекаемого сло  жидкости частицами сублимирующегос  продукта, а также

0 за счет вли ни  указанных частиц на процессе кристаллизации как затравки. Снижены затраты рабочего пара из-за уменьшени  отвода тепла через неизолированный корпус . Увеличен ресурс времени наработки на

5 отказ,

Claims (2)

1. Кристаллизатор вальцовый, включающий корпус.валец, ванну дл  расплава, привод дл  вращени  вальца, устройство дл 

0 съема закристаллизовавшегос  продукта, систему охлаждени  вальца, отличающийс  тем, что, с целью увеличени  производительности за счет уменьшени  потерь продукта, снижени  эксплуатацион5 ных и энергетических затрат при переработке сублимирующихс , труднокристаллизуемых и высокотемпературных расплавов, он снабжен экраном, расположенным между корпусом кристаллизатора и ванной, имеющим

0 сквозное отверстие, в котором размещена с технологическим зазором нижн   часть вальца.

2. Кристаллизатор по п.1, о т л и ч а ющ и и с   тем, что поверхность экрана,

5 примыкающа  к вальцу со стороны выхода

последнего из расплава, отогнута вниз под

углом 5-20° к горизонтальной плоскости.

/

6

Фиг.г