Кристаллизатор Советский патент 1961 года по МПК B01D9/02 

В ОСНОВНОМ авт. св. № 131335 описан секционный кристаллизатор непрерывного действия с вращающимися трубчатками, предназначенный для разделения веществ, образующих твердые растворы.

Предлагаемый кристаллизатор, по сравнению с известными, имеет большую развитую поверхность, является более производительным, позволяет интенсифицировать процесс кристаллизации и обеспечивает лучшее разделение веществ при тех же его габаритах.

Конструктивная особенность к-ристаллизатора заключается в том, что он в каждой секции снабжен кольцевым холодильником, изготовленным из ребристой трубы и укрепленным на полом валу посредство.м наливных и сливных труб, расположенных крестообразно; между этими трубами в верхней части кристаллизатора расположен узкий приемный желоб, прикрепленный к стенке ступенчатой перегородки.

Полый вал кристаллизатора для последовательного прохождения хладоагента из одной секции в другую выполнен из нескольких втулок, торцы которых соединены с наливными и сливными трубами.

На фиг. 1 схематически изображен кристаллизатор; на фиг. 2 - то же, сечение по А-А.

Разъемный горизонтальный корпус кристаллизатора состоит из герметически соединенных между собою нижнего полуцилиндра / и верхнего полуцилиндра 2. Полуцилиндр / снабжен рубашкой 3 и разделен на секции перегородками 4, ступенчато расположенным одна относительно другой в направлении справа налево. В каждой секции на полом валу кристаллизатора при помощи крестообразно расположенных наливных и сливных труб 5 и 6 укреплен кольцевой холодильник 7 из ребристой трубы. Трубы 5 и 5 соединены между собою с торцами втулок 8, из которых монтирован полый вал кристалла№ 140790- 2 затора. К стенкам перегородок 4 в каждой секции между трубами 5 и 6 прикреплен съемный узкий приемный желоб 9. Штуцеры 10 и // уплотнены сальниками J2. Концевые патрубки вращаются в подшипниках 13 и уплотнены сальниками 14. В нижней части расположены штуцеры 15, 16, 17 и 18 (штуцеры 16, 17 и 18 условно показаны ниже). Привод кристаллизатора осушествлен от электродвигателя 19 через редуктор и цепную нередачу.

Кристаллизатор вначале заполняют смесью (раствором) разделяемых веществ через щтуцер 18 до появления смеси в штуцере 16, после чего через штуцер 10 подают хладоагент (вода, рассол и т. п.), который последовательно проходит кольцевые холодильники всех секций и выходит через штуцер 11. Вследствие входа хладоагента в трубы 5 в двух местах и выхода его из труб 6 также в двух местах, при свободном сливе только нижние половины кольцевых холодильников заполнены хладоагентом. На поверхности нижних половин кольцевых холодильников нарастают кристаллы, перемещаемые (при вращении холодильников) из смеси (раствора) в верхнюю часть кристаллизатора, где они плавятся под воздействием нагревающего агента (например, газа), подаваемого через штуцер 20 и выходящего через штуцер 21. Нагревающий агент проходит через кристаллизатор противоточно хладоагенту. Расплав стекает но приемному желобу 9 каждой секции в смежную с пей секцию. Из крайней справа секции расплав выходит через штуцер 17 и полностью возвращается в эту секцию через штуцер 18 при помоши трехходового крана (аналогично полному возврату флегмы в ректификационную колонку). При достижении в крайних секциях постоянной температуры начинают подавать через штуцер 15 заданное количество разделяемой смеси, а отделенные вешества непрерывно отводят через штуцер 16 и трехходовой кран, которым регулируют качество вышеплавкого продукта. Избыток смеси (флегма) переливается через перегородки 4 из одной секции в другую (справа налево) и свободно вытекает из крайней слева секции.

Медленное удаление слоя кристаллов из смеси благоприятствует дренажу из пего жидкости. Основная масса расплава стекает с поверхности труб кольцевых холодильников на ребра, с ребер - в приемные желоба и далее в смежную секцию (справа).

Кристаллизатор может быть применен не только для разделения веществ, образуюших твердые растворы, но также и для кристаллизации растворенных вешеств, вымораживания растворителей, очистки продуктов путем многократной перекристаллизации из растворителя и т. п. целей.

Компактность кристаллизатора при большом числе секций является существенным фактором при выполнении его в виде лабораторного или полузаводского аппарата, от которых при .производительности требуется большая полнота разделения.

П редмет изобретения

1.Кристаллизатор-по авт. св. 131335, отличающийся тем, что, с целью интенсификации процесса кристаллизации и для лучшей полноты разделения при тех же размерах кристаллизатора, он снабжен в каждой секции кольцевым изготовленным из ребристой трубы холодильником, укрепленным на полом валу с помощью наливных и сливных, крест-накрест расположенных труб, между которыми в верхней части кристаллизатора расположен узкий приемный желоб прикреплен 1,ый к стенке ступенчатой перегородки.

2.Кристаллизатор по п. 1, отличающийся тем, что, с целью последовательного прохождения хладоагента из одной секции холо