Кристаллизатор Советский патент 1988 года по МПК B01D9/02 

со

00 О5

5

fVJ

Изобретение относится к химической промьшшениости, а именно к конструкции устройств для кристаллизации суспензий и растворов, и являет- ся усовершенствованием изобретения по авт, св. № Ii8 4545.

Целью изобретения является интенсификация процесса испарения и концентрации раствора, новьшение эксп- луатационной надежности кристаллизатора и коэффициента использования сырья, увеличение работоспособности кристаллизатора и его межрёгенераци- онного цикла.

На фиг. 1 изображен кристаллизато общий ВИД; }ia фиг 2 - разрез А-А на фиг. 1i на фиг, 3 - узел I на фиг.1.

Кристаллизатор состоит из камер кристаллизации 1 и испарения и кон- центрации 2. Камера 1 кристаллизации включает вертикальную цилиндрическую перегородку 3,.крьацку 4 и днище 5. Вертикальная цилиндрическая перегородка 3 оборудована штуцерами 6 и 7, а крышка 4 снабжена патрубком 8 и отбойным щитом 9. Камера 2 испарения и концентрации раствора выполнена из направляющей 10, отбойной 11 пластины, расположенных по винтовой линии, приемника 12, сепарационной пластины 13, Направляющая пластина 10 и сепа- рационная пластина 13 образуют сепа- радиснное пространство 14, а между пластинами 10 и 11 имеется щель 15. Направляющая пластина 10 расположена под углом 15-75 к горизонту, а отбойная пластина 11 - под углом 15- 30 , Сеиарационная пластина 13 выполнена в ви,це усеченного конуса, мень- шим основанием приваренного к кромке отЬсинои пластины

эквидистантно натравляющей пластине 10 под углом к горизонту 15-75 , в результате чего поток пара направляется на цилинд- рическую перегородку 3,

Кристаллизатор работает cлeдyющи vI образомо

В камеру 2 испарения и концентрации раствора через штуцер 6 поступа- ет горячий раствор и приобретает вращательное движение вдоль цилиндрической перегородки 3 по винтовой линии. В камерг 2 испарения и концентрации поддерживается вакуум,

В вакууме температура парообразования ниже тe пepa ( урь1, с которой раствор поступает в камеру испарения и концентрации, поэтому часть раство ра превращается в пар. Так как раствор подается тангенциально и по винтовой линии, то возникают центробежные силы. Под действием центробежных сил происходит расслоение потока. Колее тяжелые частицы отбрасываются к периферии и по направляющей пластине 10 стекают в камеру 1 кристаллизации на зеркало жидкости, а образовавшийся пар с частицами раствора через щель 15 попадает в сепара- ционное пространство 14, На своем пути он встречает сепарационную пластину 13 и, соударяясь с пластиной 13, поток парогазовой фазы резко изменяет свое направление. Частицы влаги по инерции ударяются о поверхность сепарационной пластины 13, смачивают поверхность последней, образуя на ней жидкостную пленку. Эта жидкост- .ная пленка коагулирует частицы влаги, стекая в камеру криста лизации на зеркало жидкости.

Пар с частицами влаги выходит из щели 15 со скоростью 50-100 м/с, а в сепарационном пространстве его скорость снижается до 10-20 м/с за счет увеличения площадИ сечения. Частицы влаги отделяются от пара за счет сил инерции, возникающих при внезапном расширении Чтобы эти частицы двигались к.зеркалу жидкости и не выносились за пределы камеры 1 кристаллизации парами, сепарационная пластина 13 выполнена параллельно пластине 10 под углом к горизонту 15-75 ,

I

Пластина 13 перекрывает пластину

10, что усиливает эффект коагуляции при соударении парогазовой фазы при выходе из сепарационного пространства 4 с вертикальной цилиндрической перегородкой 3, на которой также образуется жидкостная пленка, стекающая на зеркало раствора.

Из камеры 1 кристаллизации парогазовая фаза удаляется через патрубок В, а концентрированный раствор выводят через штуцер 7. .

В таблице приводятся технико-экономические данные известного и предлагаемого кристаллизаторов.

Таким образом, предлаг ае-.ый кристаллизатор интенсифицирует процесс испарения и повылает производительность на , снижает удельную металлоемкость в 1,5 раза, кроме того, увеличивает его работоспособность и межрегенерационный цикл в 1,5 - 2,0 раза. Формула изобретения

1.Кристаллизатор по авт.св.

№ 1184545, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса испарения и.концентрации раствора, повышения коэффициента использования сырья и эксплуатационной надежности, камера испарения и концентрации раствора снабжена сепарацион- ной пластиной, размещенной на отбойной пластине эквидистантно направляющей пластине.

2,Кристаллизатор по п. 1, о т - личающийся тем, что сепа- рационная пластина установлена с перекрытием направляющей пластины.

I Предлагаемый

I:

Известный

Производительность кристаллизатора, м /ч85-95

Удельная металлоемкостьпо 1 м- раствора, кг/м 30 Количество раствора, проходящего через систему между регенераци- ; ями, м 50000

80-85

45

2600

Температура раствора после кристаллизации, С 21,50

21,93

Изобретение относится к устройствам для кристаллизации суспензий и растворов и позволяет интенсифицировать процесс испарения и концентрации растворов, повысить эксплуатационную надежность кристаллизатора. Кристаллизатор включает камеру 1 кристаллизации со штуцерами 6, 7 и 8 подвода раствора, отвода концентрированного раствора и отвода парогазовой смеси соответственно, камеру 2 концентрации и испарения раствора, состоящую из направляющей пластины (НП) 10, отбойной пластины (СП) 11 и се- парационной пластины (СП) 13, размещенной на ОП 11 эквидистантно НП 10. НП 10 и СП 13 образуют сепарационное пространство 14, а между НП 10 и ОП 11 имеется щель. Исходный раствор через штуцер 6 подается в камеру 2 и, двигаясь по ней, испаряется. Образовавшийся пар через щель между НП 10 и ОП 11 попадает в сепарационное пространство, камеру 1 и отводится через штуцер 8, Концентрированный раствор отводится из камеры 1 через штуцер 7. Изобретение позволяет интенсифицировать процесс испарения и увеличить производительность кристаллизатора, 1 з.п, ф-лы, 3 шт., 1 табл. с о (Л

10

фиг. 2

г

10

П

X

фиг.з