Кристаллизатор Советский патент 1988 года по МПК B01D9/02 

12

(Л

обменное устройство погружного типа 8 содержит многослойную сетку 9 из полимерных труб 10, вьтолненную таким образом, что в ней образованы расширяющиеся книзу и кверху смежные вертикальные каналы 11 и 12 соответственно. Расстояние между смежными по вертикали слоями сетки 9 и минимальный размер ячеек каналов 11 и 12 принято в 20-100 раз более размеров продукционных кристаллов. Слои многослойной сетки 9 содержат соосные центральные отверстия для размещения перемешивающего устройства 7, а выводные и вводные концы труб 10 закреплены в коллекторах, закрепленных в штуцерах 4 и 5. Исходный раствор

через штуцер 2 поступает в центральную трубу 3, смешивается с циркулирующей в кристаллизаторе суспензией, поступает в каналы 11 и 12, кристаллизуется при подаче в трубы 10 хладагента, за счет градиента скоростей в каналах 11 и 12, имеющих на одном уровне различное поперечное сечение, поток частично перетекает из канала в канал, а продукционные кристаллы, имеющие скорость осаждения больше скорости движения суспензии вверх в канале 11, осаждаются и удаляются из кристаллизатора. Кристаллы, не достигшие размеров кондиционных, циркулируют с суспензией до доращивания. 3 3.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области химического машиностроения. Целью изобретения является повышение производительности кристаллизатора по кондиционному продукту за счет интенсификации теплообмена и улучшения гранулометрического состава кристаллов. Достигается это тем, что тепло

1

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к охладительным кристаллизаторам.

Цель изобретения - повьщ1ение про- изводительност и кристаллизатора по кондиционному продукту за счет улучшения гранулометрического состава кристаллов, а также снижение инкрустаций.

На чертеже показан кристаллизатор, общий вид.

Кристаллизатор состоит из корпуса 1, штуцера 2 для подвода исходного раствора, трубы 3, штуцера 4 для вывода суспензии, штуцеров 5 и 6 для подвода и отвода хладагента перемешивающего устройства 7, трубчатого теп- лообменного устройства 8 погружного типа, содержащего многослойную сетку 9 из полимерных, например фторопластовых, труб 10, вьтолненную таким образом, что в ней образованы расширяющиеся книзу и кверху смежные вертикальные каналы 11 и 12 соответственно.

Кристаллизатор работает следующим образом.

Исходный раствор через штуцер 2 поступает в верхнюю часть корпуса 1 и благодаря вращению перемешивающего устройства 7 смешивается с циркулирующей в кристаллизаторе суспензией в трубе 3, а затем поступает в каналы

11 и 12 теплообменного устройства 8. Соприкасаясь с поверхностью труб 10 многослойной сетки 9, исходный раствор охлаждается и кристаллизуется. Из-за разной величины поперечного сечения каналов 11 и 12 в одном и том же горизонтальном слое сетки 9 циркулирующая суспензия в смежных ее каналах движется с различной скоростью и

за счет эжектирующего воздействия потоков, движущихся с большей скоростью, частично перетекает из канала в канал, турбулизируя потоки в рабочей зоне кристаллизатора, интенсифицируя

процесс тепломассообмена.

Продукционные кристаллы, скорость осаждения которых в нижней части больше скорости движения суспензии в канале 11, поступают в зону вывода и выводятся из аппарата через штуцер 4. Часть продукционных кристаллов, которые все же увлекаются восходящим потоком суспензии в расширяющиеся квер- с ху каналы 12 объемной сетки 9, через зазоры между трубами 10 по вертикали (между смежными расширяющимися и сужающимися кверху каналами) за счет градиента скоростей движения потоков вновь возвращается в расширяющиеся книзу каналы 11 и выводятся из кристаллизатора. Кристаллы, не достигшие размеров продукционных, циркулируют с суспензией до тех пор, пока не дос0

тигнут заданных размеров. Скорость их осаждейия превышает скорость движущейся вверх суспензии. Так как расстояние между смежными по вертикали слоями объемной сетки и минимальный размер ячеек ее вертикальных каналов в 20-100 раз больше размера продукционных кристаллов, при циркуляции суспензии в рабочем объеме кристаллизатора продукционные кристаллы не зависают в сужающихся книзу каналах 11 и между горизонтальными слоями объемной сетки, В процессе эксплуатации на наружной поверхности перемешивающего устройства 7, выполненного из полимерных труб 10, инкрустации практически отсутствуют.

Вследствие того, что слои многослойной объемной сетки содержат соос-2о Д суспензии, образуя расположенные

ные центральные отверстия обеспечивается возможность установки рабочего органа перемешивающего устройства в центре кристаллизатора и создания организованного контура циркуляции суспензии через теплообменное устройство.

Благодаря тому, что вводные и выводные концы трубок, образующих слои объемной сетки, закреплены в коллекторах, размещенных соответственно в штуцерах для подвода и отвода хладагента, обеспечивается централизованный подвод и отвод хладагента в область теплообменного устройства, вынесенную из зоны контакта с кристаллизуемым раствором, что исключает инкрустирование указанных коллекторов кристаллами.

Удельная металлоемкость предлагае- мого кристаллизатора на единицу поверхности теплообмена составляет 0,006 средневзвешенный размер кристаллов 0,45-0,55 мм; выход кондиционных кристаллов 90-95%,

Формула изобретения

1, Кристаллизатор, содержащий корпус, внутри которого размещены трубчатое теплообменное устройство и перемешивающее устройство, штуцеры для подвода и отвода хладагента, подвода исходного раствора и вывода суспензии, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности кристаллизатора по кондиционному продукту за счет улучшения гранулометрического состава кристаллов,

тепло обменное устройство выполнено в виде многослойной объемной сетки, поперечное сечение смежных по горизонтали ячеек которой поочередно увеличивается и уменьшается к зоне отво5

0

0

5

в шахматном порядке расширяющиеся и сужающиеся книзу вертикальные каналы, при этом расстояние между смежными по вертикали слоями сетки и минимальный размер ячеек ее вертикальных каналов больше размера продукционных кристаллов,

2,Кристаллизатор по п,1, отличающийся тем, что слои многослойной сетки содержат соосные центральные отверстия,

3,Кристаллизатор по пп,1 и 2, отличающийся тем, что сетка выполнена из труб, вводные и выводные концы которых закреплены в коллекторах, размещенных соответственно в штуцерах для подвода и отвода хладагента.

4,Кристаллизатор по пп,1-3, о т- личающийся тем, что, с целью снижения инкрустаций наружной поверхности теплообменного устройства, многослойная объемная сетка выполнена из полимерных, например фто- оопластовых, труб.