Кристаллизатор барабанный Советский патент 1984 года по МПК B01D9/02 

7 Г 15

57(7 Z, }f /S /g Фиг.1

J К

fcrjl EI55I

00

4;

;./ .; 18 Изобретение относится к химическому мйииностроению, а именно к кри таллизаторам барабанным, предназначенным для кристаллизации солей с прямой растворимостью из растворов в химической и смежных с ней отраслях промьшшенности. Известен кристаллизатор барабанный с водяным охлаждением, который содержит барабан, приводимый во вра щение от привода посредством шестер ни и зубчатого колеса, закрепленного неподвижно нарубашке кристаллизатора, причем барабан вращается на бандажах, которые опираются на опоры, рубашку для охлаждения кристаллизуемого раствора, поступающего в барабан через подводящий штуцер, сн бженную патрубками для подвода и от вода хладоносителя, скребок, состоя щий из отдельных звеньев,. свободно лежащий внутри вращающегося барабан и служащий для предотвращения инкру стирования кристаллов на теплопередаюшей поверхности барабана, камеры для выгрузки суспензии и отвода хла доносителя ij . Известнь-й кристаллиз-атор барабан ный обладает существенными недостат ками: низкой производительностью кристаллизатора из-за недостаточного пр дольного перемешивания суспензии, а следовательно, небольиюко коэффицие та теплоотдачи от суспензии к стенк барабана,, получение мелкокристаллическозго продукта, что обусловлено отсутствием равномерно распределенной по всему объему твердой фазы в зоне ввода исходного раствора в кристаллиёатор, и также из-за неэффективно го перемешивания, а следовательно образования локальных зон недопусти мо высокого уровня пересыщения раствора. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является кристаллизатор барабанный, содержащий барабан, снабженный бандажами и установленный на опорах, рубашку дл охлаждения исходного раствора с патрубками для подачи и отвода хладоносителя, трубу для съема с поверхности барабана снабженную устройством для создания циркуляции суспензии, привод для вращения барабана, камеры для выгрузки суспензии и отвода хладоносителя. Благодаря тому, что устройство для предотвращения инкрустирования кристаллов выполнено в виде трубы, свободно катящейся внутри барабана и имеющей шнек, помещенный внутри нее, который обеспечивает циркуляци суспензии из зоны выгрузки ее из ба рабана в.зону загрузки исходного раствора, в этом кристаллизаторе до стигается увеличение производительности и улучшение качества получаемого продукта 2 . i Однако производительность извест- ного кристаллизатора ограничена изза того, что степень обеспечиваемой циркуляции суспензии -нерегулируема. Кроме того, недостаточное вертикальное перемешивание суспензии в зоне подачи исходного раствора обуславливает образование мелкокристаллического продукта. Целью изобретения является повышение производительности кристаллизатора и улучшение качества получаемого продукта. Указанная цель достигается тем, что в кристаллизаторе, содержащем барабан, снабженный бандажами и установленный на опорах, рубашку для охлаждения кристаллизуемого раствора с патрубками для подачи и отвода хладоносителя, трубу для съема кристаллов с поверхности барабана, снабженного устройством для создания циркуляции суспензии, камеры для выгрузки суспензии и отвода хладоносителя, привод для вращения барабана, устройство для создания циркуляции суспензии выполнено в виде конической обечайки, большее основание которой расположено со стороны камеры для выгрузки суспензии и снабжено штуцером для подачи газа, установленным коаксиально кониче.ской обечайке. Целесообразно штуцер подачи газа был. снабжен насадком, выполненным из эластичного материала. На фиг.1 изображен кристаллизатор, разрез} на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1, Кристаллизатор включает вращающийся барабан 1, снабженный бандажами 2 и 3 и установленный на опорах 4 и 5, причемаппарат наклонен под некоторым уклоном (1:150, 1:200) в сторОну выгрузки суспензии. Для охлаждения раствора, поступающего через штуцер б- и движущегося внутри барабана, имеется рубашка 7. Вход хладагента в рубашку осуществляется через штуцер 8, вывод его - через штуцеры 9 и 10. Для съема кристаллов с поверхности теплообмена барабана и создания циркуляции суспензии внутри -него помещена труба 11 снабженная обечайкой 12, к которой со стороны выгрузки суспензии подведен штуцер 13 подачи газа, снабженный насадком 14, выполненным из эластичного материала. Вращение барабана осуществляется с индивидуального привода 15 и пары. шестерен 16 и 17. Выгрузка суспензии осуществляется через штуцер 18 в неподвижной камере 19. Кристаллизатор работает следующимобразом. Горячий исходный раствор непрерывно подается через штуцер б во внутр еннюю полость вращающегося барабана 1, а хладоноситель поступает противотоком движению суспензии через штуцер 8 в рубагчку и удаляется из нее. через патрубок 9 и штуцер 10 Благодаря перекатыванию трубы 11 вну три вращающегося барабана осуществляется съем кристаллов с поверхности теплообмена. Циркуляция суспензии из зоны выгрузки суспензии в зону ввода исходного раствора осуидаствляется за счет подачи газа через штуцер 13 и насадок 14 из эластичного материала в трубу 11. С целью обеспечения движения суспензии в трубе 11 только в направлении зоны ввода исходного раствора внутри нее установлена обечайка 12, к которой подведен штуцер подачи газа. Большее основание обечайки 12 расположено со сторО на камеры 19 выгрузки суйпензии. Ввиду того, что штуцер ввода газа снабжен насадком 14, выполненным из эластичного материала, в процессе движения газа через него он вибрирует, и не подвергается инкрустированию кристаллаг-и. осле выхода газосуспензионной смеси из трубы 11 в зоне ввода Исходного раствора происходит интенсивное их смешение, причем газ отделяется от суспензии и удаляется из кристаллизатора в систему вентиляционного отсоса. Полученная в криС таллизаторе суспензия выгружается через штуцер 18, установленный в ниж ней части неподвижной камеры 19. Благодаря осуществлению циркуляции суспензии подачей газа в трубу 11 достигается увеличение производительности кристаллизатора, при этом количество подаваемой суспензии в зону ввода исходного растврра может варьироваться в требуемом диапазоне за счет изменения количества подаваемого газа, что обеспечивает получение продукта требуемого гранулометрического состава. Кроме того, улучшение качества получаемого продукта обеспечивается также за счет более t эффективного смешения подаваемой суспензии с исходным раствором в зоне его подачи при барботаже газа через них. . Установкой в трубе 11 конической обечайки, к которой со стороны выгрузки суспензии подведен штуцер подачи газа, обеспечивается перекющение суспензии только в сторону зоны ввода исходного раствора, так как гидравлическое сопротивление перемещению ее в противоположную сторону (k зоне вьтгрузки суспензии) значительно выше. Ввиду того, что большее основание конической обечайки расположено со стороны выгрузки суспензии из кристаллизатора, циркулируемый поток суспензии входит в трубу для съема кристаллов с наименьшими гидравлически1 ш потерями, причем разрушение кристаллов в момент их столкновения с обечайкой также незничительно. Снабжением штуцера ввода газа насадком, выполненным из эластичного материала, достигается исключением инкрустирования его кристаллами, что обеспечивает стабильность работы аппарата. Сравнительная характеристика известного с предлагаемым барабанным кристсшлизатрром при кристаллизации роданистого натрия приведена в таблице . Расход суспензии через устройстводля создания циркус От 2,51-10 до ляции, До 8,310 5,5-10 Удельная производительностькристаллизатора, От 2700 до кг/м объема ванны До 2500 3000 Средний размер кристаллов получаемой суспензии/мкм 380

1.КРИСТАЛЛИЗАТОР БАРАБАННЫЙ содержащий барабан, снабженный бандажами и установленный на опорах, рубашку для охлаждения кристаллизуемого раствора с патрубками для подачи и отвода хладоносителя, трубу для съема кристаллов с поверхности барабана, снабженную устройством для созДания циркуляции, суспензии, камеры для выгрузки суспе«зии и отвода хладоносителя, привод для вращения барабана, отличающийся тем, что, с целью повьтшения производительности и улучшения качества получаемого продукта, устройство для создания циркуляции суспензии выполнено в виде конической обечайки, большее основание которой расположено со стороны камеры для выгрузки суспензии и снабжено штуцером для подачи газа, установленным коаксиально обечайке. 2. Кристаллизатор по п.1, о т личающийся тем, что штуцер для подачи газа снабжён насад- у ком, выполненным из зластичного ма(Л териала.