Пленочный выпарной аппарат для выпаривания кристаллизующихся растворов Советский патент 1991 года по МПК B01D1/22 

выгсцькз xavxoS

Изобретение относится к химическому ппаратостроению, а именно к выпарным ппаратам, и может быть использовано в имической, пищевой и других отраслях проышленности.

Цель изобретения - обеспечение рабооспособности аппарата, интенсификация процесса и повышение хачествз продукта при упаривании кристаллизующихся расворов,

На чертеже изображена схема предлагаемого выпарного аппарата.

Пленочный выпарной аппарат включает греющую камеру 1, распределительное устройство 2, сепаратор 3, внешний циркуляционный контур с перекачивающим насосом Л. пульсационно-рзспредеяительное устройство 5, имеющее штуцер 6 входа осветленной суспензии и штуцера 7 и 8 выхода суспензии В сепараторе, в нижней части установлены штуцера подачи исходного раствора 9, выхода упаренной 10 и осветленной 11 суспензий, а также штуцер 12 выгрузки комков, в средней части, непосредственно над уровнем раствора установлен штуцер 13 возврата части осветленной суспензии в сепаратор на нижней его части, в верхней части имеется шту цер 14 вывода вторичных паров. Греющий пар подается в штуцер 15. В распределительном устройстве имеются штуцера подачи исходного раствора 16 и части осветленной суспензии на рециркуляцию 17. Аппарат работает следующим образом. Раствор подается одновременно в распределительное устройство 2 через штуцер 16 и в нижнюю часть сепаратора через штуцер 9. В распределительном устройстве 2 ис- жадный раствор смешивается с осветленной суспензией, содержащей мелкокристаллические частицы и в виде пленки поступает в трубки греющей камеры 1. Опускаясь по трубкам вниз, раствор частично испаряется за счет тепла конденсации греющего пара, подаваемого в нагревательную камеру 1 через штуцер 15. По мере испарения концентрация раствора достигает концентрации насыщения, если исходный раствор (насыщенный, и в дальнейшем из раствора начинает выделяться твердая фаза. Осекаясь по греющим трубкам упаренный рас вор поступает в сепаратор, где происходит окончательное снятие пересыщения.

В нижней части сепаратора происходит классификация кристаллов исходным раствором, подаваемым через штуцер 9 Упаренная суспензия содержащая крупнокристаллический товарный продукт, выводится через штуцер 10. Мелкие кристаллы оосходящим

ПОТОКОМ ИСХОДНОГО рЛГЛВОрЛ Г5ЫНОГПСЯ

вверх и черм штуцер 1 1 в вп/ /. (ч,.ои

суспензии перекачивающим насосом 4 подаются на вход пульсациокно-распреде- лительНого устройства 5 в штуцер 6. Пуль- сационно-распределительное устройство 5

подает часть осветленной суспензии через штуцер 7 на распределительное устрой- стзо 2 через штуцер 17.

Смешиваясь с исходным раствором в распределительном устройстве 2, раствор

0 поступает в трубки греющей камеры в виде пленки, причем в пленке находится мелкокристаллическая фракция соли. Другая часть суспензии через штуцер 8 пульсационно-рас- пределительно. о устройства 5 тангенциально

5 подается в сепаратор 3, в штуцер 13, где также происходит смешивание ее с упаренным поресышенным раствором, стекающим в указанный сепаратор из греющих трубок.

Наличие мелких кристаллов соли как в

0 пленке греющей трубки, так и в сепараторе позволяет снимать.пересыщение раствора на указанных кристаллах, которые являются готовой зародышевой поверхностью. Поскольку снятие пересыщение раствора происходит

5 за счет увеличения размеров готовых мелких кристаллов, в значительной мере предотвращается образование зародышей на стенках греющих трубок и сепаратора.

Так /.м образом практически предотв0 ращается инкрустация греющих поверхностей, образование корок на стенках сепаратора. Нульсационно-распределительное устройство 5 за счет пульсационной подачи суспензии создает в распределительном

5 устройстве 2 перепады давлений, что вызывает с одной стороны толчкообразное движение пленки жидкости, т.е. пленка движется волнообразно, а с другой стороны заставляет кристаллы, находящиеся в пленке, совершать

0 хаотические перемещения, турбулизующие пленку. Волнообразное движение пленки и турбуяизация ее кри галлами соли повышает коэффициент теплоотдачи.

Пульсациочная подача суспензии за счет

5 перепадов давления также создает толчкообразное движение раствора на входе в трубки, что не позволяет забиваться самому распределительному устройству 2.

Число пупьсаций. создаваемых пульсаци0 онно-распределительным устройством 5, а также соотношение количества осветленной суспензии подаваемой в расчоеделительное устройство 2 и сепаратор 3. определяется для каждого раствора конкретно исходя из его

5 физико-химических свойств.

Формула изобретения 1 Пленочный выпарной аппарат для выпаривания кристаллизующихся растворов содержащий греющею камеру распределительное устройство установленное над

греющей камерой, сепаратор, расположенный в нижней части аппарата, внешний циркуляционный контур с перекачивающим насосом, отличающийся тем. что, с целью обеспечения работоспособности аппарата, интенсификации процесса и повышения качества продукта при упаривании кристаллизующихся растворов, всасывающий патрубок насоса внешнего циркуляционного контура соединен со штуцером вывода из сепаратора осветленной суспензии, со0

держащей мелкокристаллический продукт, а нагнетательный патрубок насоса соединен раздельными трубопроводами с распределительным устройством и сепаратором.

2. Аппарат по п. 1,отличающийся тем, что нагнетательный патрубок перекачивающего насоса соединен с распределительным устройством и сепаратором посредством пульсационкс-распредели- тельного устройства.

Изобретение относится к химическому машиностроению, а именно к выпарным аппаратам, применяемым в химической, пищезой и других отраслях промышленности. Цель изобретения - обеспечение работоспособности аппарата при упаривании со- лесодержащих растворов. Аппарат содержит греющую камеру 1, распределительное устройство 2, сепаратор 3, внешний циркуляционный контур, пульсационно- распределительное устройство 5, соединенное с сепаратором и распределительным устройством, а также со штуцером 6 входа осветленной суспензии. Осветленная суспензия, содержащая мелкокристаллический продукт, подаваемая в распределительное устройство и сепаратор, создает условия для снятия пересыщения на кристаллах, что предотвращает образование инкрустаций на поверхности аппарата, а пульсационный характер ее подачи улучшает условия теплообмена. 1 з.п.ф-лы, 1ил.