Кристаллизатор Советский патент 1991 года по МПК B01D9/02 

Изобретение относится -. аппаратам для проведения процессов кристаллизации в жидких растворах при непосредственном кон гакте их с теплоносителем или хладагентом, в качестве которых могут использоваться газы или жидкости, несмешивающиеся с обрабатываемыми растворами, и может быть использовано в химйчёскЪй и смежных с ней отраслях промышленности.

Цель изЬбретения - интенсификация межфазного теплообмена за счет подвода свежей порции газа в двухфазный поток и уменьшение уноса жидкости.

На чертеже представлен кристаллизатор

Кристаллизатор состоит из цилиндрического корпуса 1, по оси которого размещена циркуляционная труба 2. Между нижним концом трубы и коническим днищем 3 предусмотрен зазор 4 В нижнюю часть циркуляционной трубы входит верхний конец патрубка 5, плотно примыкающего к днищу. Коаксиально циркуляционной трубе 2 и патрубку 5 размещена трубка 6 меньшего диаметра, верхний торец которой расположен в полости циркуляционной трубы выше патрубка 5. В верхней части аппарата над циркуляционной трубой установлен отбойник со штуцером 7. Для подачи исходного раствора, вывода из аппарата суспензии и газа предусмотрены патрубки 8-10.

Аппарат работает следующим образом.

Основной поток, газа (пунктирные стрелки) подается снизу через патрубок 5. Через патрубок 8 в аппарат поступает исходный раствор. Жидкость (сплошные стрелки) через зазор 4 поступает снизу во внутреннюю полость циркуляционной трубы, где она подхватывается потоком газа, выходящим из патрубка 5. Образовавшийся газожидкостный поток перемещается вверх, и при этом создаются благоприятные условия для теплообмена между фазами. В средней части трубы в поток подается свежая порция газа, выходящего из трубки 6, что, как отмечалось выше, способствует интенсификации обмена. На выходе из циркуляционной трубы газожидкостный поток взаимодействует со встречными струями газа, поступающего в аппарат через штуцер 7, что создает активную гидродинамическую обстановку в этой зоне, интенсифицируя пеСоставитель А

Редактор Н. Лазоренко Техред М.Моргентал

л

редачу тепла. Вместе с этим, под воздействием встречных струй газожидкостный поток тормозится и меняет свое направление: жидкость отбрасывается вниз, а газ, расширяясь и теряя скорость, направляется вверх и выходит из аппарата через патрубок 10.

После этого жидкость вновь поступает в циркуляционную трубу и схема межфазного взаимодействия повторяется.

Выделившиеся кристаллы скапливаются в полости, образованной коническим днищем и стенкой аппарата, которая играет роль кристаллорастительной камеры, уменьшая механическое воздействие на

кристаллы в процессе их роста. Выход продукта из аппарата осуществляется через патрубок 9.

Возможность осуществлять последовательный подвод свежих порций газа в двухфазный поток способствует возрастанию температурного перепада, создавая благоприятные условия для эффективного теплообмена между фазами. Кроме того, на выходе из циркуляционной трубы происходит ударное взаимодействие двухфазного потока со свежим потоком газа. При этом не только создаются условия для дальнейшей интенсификации межфазного обмена, но и происходит гашение кинетической энергии

потоков, что способствует последующей сепарации фаз.

Формула изобретения Кристаллизатор, включающий в себя вертикальный цилиндрический корпус, коническое днище, циркуляционную трубу, патрубки для подачи исходного раствора и вывода газа и суспензии, средство для подачи газа, отличающийся тем, что, с целью интенсификации межфазного теплообмена за счет подвода свежей порции газа в двухфазный поток и уменьшения уноса жидкости, средство для подачи газа выполнено в виде двух коаксиальных трубок, установленных внутри циркуляционной трубы,

при этом трубка большого диаметра примыкает к днищу, а верхний торец трубки меньшего диаметра расположен выше верхнего торца трубки меньшего диаметра, а корпус снабжен установленным над верхним концом циркуляционной трубы патрубком для дополнительной подачи газа с укрепленным на нем отбойником.

ндор

Корректор С. Черни

Изобретение позволяет интенсифицировать процесс кристаллизации в жидких растворах при непосредственном контакте с теплоносителем или хладагентом и может найти применение в химической и смежных с ней отраслях промышленности. Цель изобретения - повышение эффективности межфазного обмена и уменьшение уноса жидкости. Кристаллизатор содержит корпус 1, по оси которого размещена циркуляционная труба 2. Между нижним концом трубы и днищем 3 предусмотрен зазор 4. В нижнюю часть циркуляционной трубы входит верхний конец патрубка 5, плотно примыкающего к днищу. Коаксиально циркуляционной трубе 2 и патрубку 5 размещена труба меньшего диаметра 6. В верхней части аппарата над циркуляционной трубой соосно установлен отбойник со штуцером 7. Для подачи исходного раствора, вывода суспензии и газа предусмотрены патрубки. 1 ил. 1 Ю Л О 00 00 00 ю