Кристаллизатор вакуумный циркуляционный Советский патент 1985 года по МПК B01D9/00 

о: ;о

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к вакуумным циркуляционным аппаратам для массовой кристаллизации веществ из водных растворов.

Цель изобретения - повышение производительности кристаллизатора за счет осуществления процесса кристаллизации из водных растворов при температуре вторичного пара, равной или ниже 0°С.

На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор.

Кристаллизатор вакуумный циркуляционный состоит из корпуса 1, в нижней части которого расположена центральная циркуляционная труба 2 с насосом 3, а в верхней - конденсатор 4 вторичного пара. Конденсатор вторичного пара выполнен в виде каскадного конденсатора смешения с сегментными полками, которые за исключением нижней, выполнены перфорированными, при этом вторая снизу полка перфорирована только на участке, перекрываемом нижней полкой.

Нижняя полка и перфорированная часть второй снизу полки конденсатора снабжены нагревательными элементами 5. При этом две нижние полки конденсатора наклонены к горизонтальной плоскости в сторону расположения штуцера 6 вывода смеси конденсатора вторичного пара и хладоносителя, установленного над нижней полкой конденсатора. В нижней части корпуса кристаллизатора расположены штуцеры для ввода исходного раствора 7 и вывода суспензии 8, а в верхней - штуцеры для ввода .хладоносителя 9 и вывода парогазовой смеси 10.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Перегретый относительно температуры насыщения исходный раствор через штуцер 7 поступает в кристаллизатор и смешивается

с циркулирующей в нем суспензией. Образовавшаяся смесь насосом 3 по центральной циркуляционной трубе 2 поступает в верхнюю часть кристаллизатора, где за счет самоиспарения части растворителя (воды) под вакуумом охлаждается до равновесной температуры. При этом маточный раствор указанной смеси приобретает пересыщение, которое является движущей силой процесса кристаллизации, происходящего при движеНИИ циркулирующей суспензии по кольцевому каналу кристаллизатора, образованному корпусом 1 и центральной циркуляционной трубой 2. Образовавшееся при этом избыточное количество суспензии выводится из кристаллизатора через штуцер 8 на разделение. Вторичный пар поступает в конденсатор 4 и конденсируется за счет непосредственного контакта со струями хладоносителя, который поступает в кристаллизатор через штуцер 9 и движется в противотоке

0 к вторичному пару через перфорированные полки конденсатора. Смесь конденсата вторичного пара и хладоносителя по наклонным поверхностям двух нижних тарелок конденсатора 4 полностью выводится из кристаллизатора через штуцер 6.

Несконденсированная часть вторичного пара в виде парогазовой смеси выводится из кристаллизатора через штуцер 10 во вспомогательную вакуумную конденсационную систему. Движущийся через нагревательные элементы 5 теплоноситель поддерживает температуру поверхности двух нижних тарелок на 0,2-0,5°выше 0°С, что предотвращает замерзание на них конденсирующегося вторичного пара. При этом в качестве хладоносителя выбирают водный раствор, криог гидратная точка которого ниже криогидратной точки конденсата вторичного пара.

Каскадный конденсатор смешения в предлагаемом кристаллизаторе может иметь любую конфигурацию полок и тип нагревательных элементов.

КРИСТАЛЛИЗАТОР ВАКУУМНЫЙ ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ, содержащий корпус, в нижней части которого расположена центральная циркуляционная труба с насосом, а в верхней - конденсатор вторичного пара, штуцеры для подвода исходного раствора и хладоносителя, вывода суспензии, смеси конденсата вторичного пара и хладоносителя и парогазовой смеси, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности кристаллизатора за счет осуществления процесса кристаллизации из водных растворов при температуре вторичного пара, равной или ниже 0°С, полки конденсатора вторичного пара, за исключением нижней, выполнены перфорированными при этом вторая снизу полка перфорирована только на участке, перекрываемом нижней полкой, и снабжена вместе с последней нагревательными элементами.