SU707589A1

SU707589A1 - Drum crystallyser

Info

Publication number: SU707589A1
Application number: SU772528311A
Authority: SU
Inventors: Зиновий Иванович Левченко; Анатолий Андреевич Григоров; Сергей Николаевич Беломытцев; Вадим Андреевич Бондарь; Константин Павлович Ткаченко
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6273
Priority date: 1977-09-26
Filing date: 1977-09-26
Publication date: 1980-01-05

Description

(54) КРИСТАЛЛИЗАТОР БАРАБАННЫЙ(54) CRYSTALLIZER DRUM

Изобретение относитс к области химического машиностроени , а именнок к рис та.ллизаторам .барабанным, предназначенным дл кристаллизации солей с пр мой растворимостью из растворов В химической и смежных с нейотрасл х промышленности.. Известен криста.ллизатор бара.банны с ззод ньм охла:ждением, который широк примен етс в химической, горнохимической , лесохимической и других, отрасл х промышленности дл кристаллизации различных неорганических и органических веществ из их растворов. Этот кристаллизатор содержит вравдающийс барабан, снабженный бандажа ми и установленный на опорной и опор но-упорной, станци х, рубашку дл охлаждени кристйллизуетлого раствора, пос-тупакадего в барабан через подвод щИй штуцер, снабженную патрубками дл подвода и отвода хладоносител , скребок дл пре отвращени инкрустировани кристаллов на теплоперелдающей поверхности барабана, камеры дл выгрузки суспензии и отвода хладоносител и. привод дл вращени бараба .йа 1. .,, Внутрь вращающегос барабана, охлаждаемого снаружи, подаетс исходный концентрированный раствор. При охлаждении из раствора выпадают кристаллы , которые вместе с жидкой фазой в виде суспензии медленно движутс в сторону выгрузки, а затем отвод тс из барабана в выгрузочную камеру. В процессе работы теплопередагсща по: ерхность барабана непрерывно очищаетс от инкрустирующихс на ней кристаллов гибким, состо щим из отдельных звеньев скребком, свободно лежащим внутри вращающегос барабана. Недостатки этого кристаллизатора повышенное содержание твердых металлических Частиц в продукте из-за интенсивного износа очистного устройства , помещающегос внутри вращающегос барабана по всей его длине, и одностороннее скопление кристаллов в выгрузочной части барабана из-за отстаивани их при слабей перетлешивании суспензии , привод щее к затруднению ее выгрузки из барабана. Повышенное содержание твердых нерастворимых примесей в продуктах кристаллизации значительно снижает качество получаемого продукта ив р де практически недопустимо, (например , в производстве роданистого нат- |ри ) , а забивка выгрузочной частиThe invention relates to the field of chemical engineering, and specifically to rice ta. Drum drums, intended for the crystallization of salts with direct solubility from solutions. In the chemical industry and adjacent to the neurograsses of the industry. Known is crista strainer bar. Baths with free cooling. which is widely used in the chemical, mining, chemical and chemical industries and others, from the industry for the crystallization of various inorganic and organic substances from their solutions. This mold contains an equilibrium drum, equipped with a bandage and installed on the support and support-station, stations, a jacket for cooling a crystalline solution, after it has entered the drum through an inlet nozzle, equipped with nozzles for supplying and discharging the coolant, a scraper to prevent incrustation of crystals on the heat transfer surface of the drum, the chamber for unloading the suspension and removal of coolant and. an actuator for rotating the drum. 1. 1.. An outward concentrated solution is fed to the inside of the rotating drum, cooled outside. Upon cooling, crystals fall out of solution, which, together with the liquid phase in the form of a suspension, slowly move towards the discharge side, and then are discharged from the drum into the discharge chamber. During operation, heat transfer on: the drum surface is continuously cleaned from crystals encrusted on it with a flexible scraper consisting of individual links, lying freely inside a rotating drum. The disadvantages of this crystallizer are the increased content of solid metal particles in the product due to intensive wear of the cleaning device, which is located inside the rotating drum along its entire length, and one-sided accumulation of crystals in the discharge part of the drum due to defending them while weakening the suspension, making it difficult unloading from the drum. The increased content of solid insoluble impurities in the products of crystallization significantly reduces the quality of the product obtained, and in a number it is practically unacceptable (for example, in the production of naturitic sodium), and clogging of the discharge part

Крисгаллизатора суспензией приводит к.потер м рабочего времени, так как требует частЕж остановок кристаллизатора дл про1ьшки, что снижает производительность аппарата.Crysgallizator suspension leads to loss of working time, as it requires a part of the mold to stop the mold, which reduces the performance of the device.

Другим недостатке такого барабанного кристаллизатора с в од ным охлажЯ11Й§м йй л ётб прак т ич ее к и по лно е отсутствие продольного перемешивани кристаллизуемого раствора.Another disadvantage of such a drum crystallizer with one coolant cooling is the lack of longitudinal mixing of the solution being crystallized.

Это приводит к , что концентраци твердой фазы в суспензии по длине, барабана измен етс от нул в зоне загрузки исходного концентрированного раствора до максимума, в зоне выгрузки суспензии.This leads to the fact that the concentration of the solid phase in the suspension along the length of the drum varies from zero in the loading zone of the initial concentrated solution to the maximum, in the zone of discharge of the suspension.

Отсутствие кристаллов в зоне загрузки исходного концентрированного раствора, где происходит его охлаждение , имеет следствием выделение твердой фазы из сильно пересыщенного раствора, что в свою очередь приводит к образованию большого койичества избыточных кристаллических заро- . дьинёЙ, KpoMV того, при очистке поверхности теплообмена от инкрустирующихс на ней кристаллов образуетс дополнительно много мелких частиц, которые также можно рассматривать как кристаллические зародыши.The absence of crystals in the loading zone of the initial concentrated solution, where it is cooled, results in the separation of a solid phase from a highly supersaturated solution, which in turn leads to the formation of a large amount of excess crystalline nuclei. In addition, KpoMV, when cleaning the heat exchange surface of crystals encrusted on it, many additional fine particles are formed, which can also be considered as crystalline nuclei.

В результате суммарного воздейст . ВИЯ обоих зародышеобразующих факторов продукт, получаемый в известных барабанных кристаллизаторах с вод ным охлаждением, в большинстве случаев вл етс мелкокристаллическим инизкокачественным,As a result, the total impact. The VIA of both nucleating factors is that the product obtained in the known water-cooled drum crystallizers is in most cases fine crystalline and of low quality,

Цель изобретени - повышение ка . чёства получаемого кристаллического продукта за счет организации рационального процесса кристаллизации пу- тем создани интенсивной внутренней циркул ции суспензии из зоны выгрузки суспейзии в зону загрузки исходного концентрированного раствора, а также за счет уменьшени содержани в продукте нерастворимых частиц, образующихс в процессе истирани устройства дл очистки поверхности теп . лообмена от инкрустирующихс на нейThe purpose of the invention is to increase ka. of the resulting crystalline product due to the organization of a rational crystallization process by creating an intense internal circulation of the suspension from the zone of unloading the suspension to the loading zone of the initial concentrated solution, as well as reducing the content of insoluble particles formed during the abrasion process of the surface cleaning device . lobmen from encrusting on it

кристаллов , повышение производитёль ности.и надежности работы кристаллизатора . . crystals, increased productivity. and reliability of the mold. .

Это достигаетс тём, чтЬ в прёдложе нсм кристаллизаторе устройство дл .очистки теплопередающей поверхности барабана выполнено в виде трубы , снабженной со стороны выгрузки суспензии шнеке, создающим циркул цШ епёнзии из вThis is achieved by the fact that, in the preliminary procedure of the nanoscale crystallizer, the device for cleaning the heat transfer surface of the drum is made in the form of a pipe, provided on the discharge side of the slurry with an auger that creates

зону загрузки исходного концентрй- . -ройс1нного раствора. ---- ;. .loading zone of the initial concentrate-. - solution ----; .

Выполнение устройства дл очистки теплопередающей поверхн6.сти в виде трубы, перекатывающейс внутри вращающегос барабана, пр1шодит не к соскабливанию инструктирунлдихс кристаллов со стенок, а к их нёпреравному разрушению, что вызывает лишь незначительный износ скребка и барабана,The device for cleaning the heat transfer surface in the form of a pipe, rolling inside a rotating drum, does not lead to the scraping of the instructed crystals from the walls, but to their uneven destruction, which causes only slight wear of the scraper and drum,

Кроме того, шнек помещенный внутри вращакэдегос . скребка, создает циркул цию суспензии из зоны ее выгрузки ,в зону подвода концентрированного раствора, увеличива тем самьм однородность суспензии по всей длине барабана, способству росту кристаллов и предотвраща заторы кристаллов в выгрузочной части барабана .In addition, the auger is placed inside the rotor. the scraper creates circulation of the suspension from the zone of its discharge to the zone of supply of the concentrated solution, thereby increasing the uniformity of the suspension along the entire length of the drum, promoting crystal growth and preventing congestion of crystals in the discharge part of the drum.

На фиг. 1 схематически показан кристаллизатор барабанный, вертикальный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1 .FIG. 1 schematically shows a drum mold, a vertical section; FIG. 2 is a section A-A in FIG. one .

Кристаллизатор представл ет собой вращающийс барабан 1 , с} абженный бандажами 2 и 3 и установленный на опорах 4, 5. Барабан имеет рубашку б дл охлаждени кристаллизуемого раствора , поступающего через подвод щий штуцер 7, снабженную патрубк.ами 8 и 9 дл подвода и отвода хладоносител .The crystallizer is a rotating drum 1, c} abzny with bands 2 and 3 and mounted on supports 4, 5. The drum has a jacket b for cooling the crystallized solution flowing through the inlet 7 equipped with connections 8 and 9 for inlet and outlet coolant.

Дл предотвращени инкрустации кристаллов на теплопередающей поверхности барабана предусмотрено очистное устройство 10, выполненное, в виде трубы с установленнЕлм в ней со стороны выгрузки суспензии шнеко - 11, создающим в процессе-перекатывани его внутри барабана циркул цию суспензии из зоны ее выгрузки в зону загрузки исходного концентрированного раствора. Привод барабана осуществл етс от мoтop-peдs тopa 12 -через пару шестерен 13 и 14, шестерн 14. жестко св зана с барабаном 1.To prevent incrustation of crystals on the heat transfer surface of the drum, a cleaning device 10 is provided, made in the form of a pipe with an installed screw in it on the unloading side of the screw auger - 11, which creates during the process of rolling it inside the drum the circulation of the suspension from the zone of its discharge into the initial loading zone of the concentrated solution. The drive of the drum is carried out from the motor-peps of the tope 12 through a pair of gears 13 and 14, gear 14. It is rigidly connected to the drum 1.

Выгрузка суспензии осуществл етс The suspension is discharged.

через штуцер 15 в неподвижной каме- through fitting 15 in a fixed camera

ре 1 б .re 1 b.

Кристаллизатор работает следующимThe mold works as follows

образом.in a way.

Исходный концентрированный раствор подаетс во внутреннюю полость вращающегос 6apai6aHa 1 через подвод щий штуцер 7, а хладоноситель поступает противотоком через штуцер 17 и удал етс из рубашки через патрубок 9 и штуцер 18. Помещенна внутри вращакйдегос барабана 1 труба 10 при сцеплении с Ьарабаном вращаетс , при этом предотвращаетс инкрустирование, кристаллов на теплопередагадей поверхности барабана и создаетс цир ул ци наход щейс внутри вращак1щегос барабана суспензии. Этим самым предотвращаетс неконтролйруо«1ое образование кристаллических зародышей, а также отстаивание и накопление кристаллов в зоне их выгрузки. Благодар процесс кристаллизации совер йаетс непрё ивно и в услови х, приближающихс к оптимальным.The initial concentrated solution is fed into the internal cavity of the rotating 6apai6aHa 1 through the inlet nozzle 7, and the coolant flows countercurrently through the nozzle 17 and is removed from the shirt through the nozzle 9 and the nozzle 18. The pipe 10 placed inside the rotary drum of the drum 1 when adhering to the drum rotates, while the incrustation of crystals on the heat transfer surface of the drum is prevented and a circulating of the slurry inside the rotary drum of the drum is created. This prevents the uncontrolled formation of crystalline nuclei, as well as the settling and accumulation of crystals in the area of their discharge. Due to the crystallization process, it is done inappropriately and under conditions approaching the optimum.

Предложенна конструкци вращающегос барабанного кристаллизатора с вод ным охлаждением позвол ет полуThe proposed design of a water-cooled rotary drum mold allows the floor

Claims

Claim

A drum crystallizer comprising a drum provided with shrouds and mounted on supports, a shirt. for cooling a crystallizable solution, equipped with nozzles for supplying and discharging a coolant, a device for preventing crystals from encrusting on a heat transferring surface of a drum, a chamber for unloading a suspension and draining a coolant, a drive for rotating the drum, j characterized in that, in order to improve product quality, increase reliability and performance of the mold, the device for preventing the encrustation of crystals is made in the form of a pipe ¹⁰ , equipped with a screw on the discharge side of the suspension,