SU1724302A1 - Способ кристаллизации из растворов преимущественно сульфата кальци и устройство дл его осуществлени - Google Patents

Abstract

Сущность изобретени : ввод т вы- саливатель в тонкодисперсном состо нии в емкость, соединенную с барботе- ром, верхний торец которого расположен от центральной трубы на рассто нии , равном п ти-шести диаметрам бар- ботера,, 2 ссп0 ф-лы, 1 ил.

Description

Изобретение относитс , к процессам и аппаратам химической технологии и может быть использовано в химической, нефтехимической и других отрасл х промышленности,, .

Известны способ сепарации кристаллов льда от рассола, при котором концентрирование суспензии ведут в поле .центробежных сил, и устройство дл  его осуществлении, состо щее из колонны , нижн   часть которой выполнена в виде гидроциклона,

Недостатками способа и устройства дл  его осуществлени   вл ютс  низка  эффективность способа и сложность конструкции устройства.,

Наиболее близким к изобретению  вл етс  способ массовой кристаллизации из растворов с введением высаливател  в раствор, в котором инициированы зародыши кристаллов „ Устройство дл  его осуществлени  содержит корпус с установленными внутри него центральной трубой и барботером, штуцер ввода

раствора, сепаратор, штуцер вывода готового продуктао

Недостатком известного способа  вл етс  неполна  сепараци  кристаллов от рассола вследствие невысокой скорости их образовани . Недостатком устройства  вл етс  локализованный ввод высаливател , что приводит к инкрустированию стенок центральной трубы.

Цель изобретени  - предотвращение инкрустации -стенок центральной трубы.

Согласно способу кристаллизации из растворов, включающему введение высаливател , высаливатель ввод т в тонкодйсперсном состо нии в нижнюю .часть аппарата, i Устройство дл  кристаллизации из

растворов преимущественно сульфата кальци , включающее корпус с центральной циркул ционной трубой и барботером дл  подачи воздуха, установленным в нижней части корпуса, снабжено емкостью дл  высаливател  с трубопроводом , соединенным с барботером,

-Nj

ю

со о к

при этом верхний торец барботера расположен от центральной трубы на рассто нии , равном п ти-шести диаметрам барботера„

Предлагаемый способ отличаетс  от известного тем, что высаливатель ввод т в тонкодисперсном состо нии в нижнюю часть устройства, а устройство. тем, что оно снабжено емкостью с трубопроводом , соединенным с барботером, верхний торец которого размещен от центральной трубы на рассто нии, равном п ти-шести диаметрам барботера„

Предлагаемый способ и устройство дл  его осуществлени  интенсифицируют рост кристаллов перед центральной трубой, тсе. предотвращают возможность зарастани  центральной трубы и корпуса устройства солью„

Пример. Рассмотрим сепарацию кристаллов сульфата кальци  от рассола .

Рассол в количестве 100 кг/ч водного раствора экстракционной фосфорной кислоты, природного апатита и сульфата кальци  подают в устройство дл  кристаллизации при температуре

0

насыщени  32 С. После охлаждени  раствора до 25°С из него выдел ют 0,095 кг/ч , С целью увеличени  скорости образовани  кристаллов в нижнюю часть циркул ционной трубы ;ввод т в качестве высаливател  98% в виде тонкодисперсной смеси с воздухом в количестве 150 мл на 1 м3 воздуха. Воздушна  смесь охлаждает раствор до 15еСс Всего выдел етс  9,85 кг/ч кристаллов , которые содержатс  в конической части аппарата и выгружаютс  через штуцер вывода готового продукта. Таким образом , предотвращаетс  инкрустирование стенок циркул ционной трубы аппарата и происходит 98%-на  сепараци  сульфата кальци  от рассола, поскольку в исходном растворе содержитс  около 10% ионов кальци .

На чертеже представлена схема устройства дл  осуществлени  предлагаемого способа, продольный разрез

Устройство состоит из корпуса 1 с расположенной внутри него центральной трубой 2 и барботером 3, емкости 4 с серной кислотой и трубопроводом 5, соединенным с барботером 3, верхний торец которого расположен от центральной трубы 2 на рассто нии равном п ти .

е

10

20

243024

шести диаметрам барботера Зс Воздух дл  распылени  кислоты подаетс  в бар- ботер 3 с помощью источника 6 сжатого воздуха о Насыщенный раствор вводитс  в аппарат штуцером 7 и выводитс  после отделени  кристаллов через штуцер 80 Кристаллы кальци  собираютс  в коническом днище 9 устройства и удал ютс  через штуцер 100 Газообразна  Ааза отдел етс  от жидкой сепаратором 11 и выводитс  из устройства штуцером 12 „

Устройство работает следующим об15 разом

Штуцером 7 в верхнюю часть корпуса 1 подаетс  исходный раствор, который опускаетс  вниз корпуса вследствие большей плотности, чем смесь воздуха и раствора, которые поступают в центральную трубу 2, подыма сь вверх, смешиваютс  с исходным раствором, совершают циркул ционное движение в пространстве между корпусом 1 и цент25 ральной трубой 2„ Газова  фаза, пройд  центральную трубу, отдел етс  от жидкой сепаратором 11 и выводитс  с устройства штуцером 12.

Серна  кислота из емкости А по трубопроводу 5 поступает в барботер 3, где, смешива сь со струей сжатого воздуха источника 6, образует тонкодисперсную смесь, котора  подаетс  в нижнюю часть центральной трубы 2, где происход т интенсивна  кристаллизаци  сульфата кальци  и выпадение кристаллов в коническую часть 9 корпуса устройства. Расположение верхнего торца барботера 3 на рассто нии п ти- шести диаметров барботера от центральной трубы 2 позвол ет получить струю тонкодисперсной смеси кислоты с воздухом, скорость которой (согласно закону затопленной струи) макси45 мапьна  на оси струи, т0е0 по оси барботера 30 Если верхний торец барботера 3 размещен от центральной трубы на рассто нии, большем чем п ть-шесть

30

35

40

диаметров барботера 3, то (согласно 50 закону затопленной струи) скорость смеси затухает по длине струи, а эгаора скоростей приближаетс  к коло- колообразному виду, следовательно, тонкодисперсна  смесь не поступает 55 в центральную трубу, т„е. циркул ции раствора в аппарате нет.

В случае, если указанное рассто ние меньше, чем п ть-шесть диаметров барботера 3, то наиболее интенсивна 

кристаллизаци  происходит в центральной трубе, что влечет инкрустирование стенок центральной трубы 20 Таким образом , .оптимальное рассто ние между верхним торцом барботера 3 и центральной трубой 2 должно быть равным п ти- шести диаметрам патрубка 3„

Использование предлагаемого спосо- (ба кристаллизации из растворов и уст- ройства дл  его осуществлени  позвол ет увеличить скорость образовани  кристаллов, например, сульфата кальци  в нижней части устройства в 2,5 раза по сравнению с известным Это позвол ет отделить около 98% кристаллов сульфата кальци  от рассола и полностью предотвращает инкрустирование стенок центральной трубы,

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   1 о. Способ кристаллизации из растворов преимущественно сульфата каль-

   Q 5

   0

   ци  с введением высаливател , с использованием аппарата с центральной циркул ционной трубой, отличающийс  тем, что, с целью предотвращени  инкрустации стенок центральной трубы, высаливатель ввод т в тонкодисперсном состо нии в нижнюю часть аппарата
2. 2. Устройство дл  кристаллизации из растворов преимущественно сульфата кальци , включающее корпус с центральной циркул ционной трубой и бар- ботером дл  подачи воздуха, установленным в нижней части корпуса, отличающеес  тем, что, с целью предотвращени  инкрустации стенок центральной трубы, оно снабжено емкостью дл  высаливател  с трубопроводом , соединенным с барботером, при этом верхний торец барботера расположен от центральной трубы на рассто нии , равном п ти-шести диаметрам барботера