Циркуляционный вакуум-кристаллизатор Советский патент 1977 года по МПК B01D9/02 

1

Изобретение относится к конструкции циркуляционных вакуум-кристаллизаторов, предназначенных для получения кристаллов из растворов.

Известен циркуляционный вакуум-кристаплизатор непрерывного действия, содержащий цилиндрический испаритель, центральную трубу с установленным в ее нижней части насосом, образующую с корпусом аппарата внутренний циркуляционный контур. В известном кристаллизаторе при натекании пересыщенного раствора, выходящего из центральной циркуляционной трубы, на вертикальную стенку цилиндрического испарителя образуется направленная вверх составляющая потока, создающая на стенке испарителя, выше уровня раствора, пленку, которая за счет интенсивного охлаждения при самоиспарении под вакуумом инкрустирует стенку, сокращая время работы кристаллизатора между промывками. Направленная вертикально вниз составляющая этого потока не способствует образованию в растворной части испарителя интенсивной направленной циркуляции, что снижает крупность кристаллического продукта за счет образования локальны пересыщений.

Цель изобретения - улучщение качества кристаллического продукта и повыщение производительности кристаллизатора за счет вихревого направленного движения суспензии в растворной части испарителя. Это достигается тем, что испаритель кристаллизатора выполнен в форме тела, образованного вращением вокруг вертикальной оси аппарата кривой, описываемой уравнением

ь

х ау expcy+R,

где Л - горизонтальная ось координат испарителя, находящаяся в плоскости нижнего основания;

V - вертикальная ось координат, совпадающая с вертикальной осью аппарата; R - радиус цилиндрического корпуса аппарата;

а, Ь, С - целые числа, причем , плавно переходящего в своем нижнем основании в цилиндрический корпус кристаллизатора, а верхний торец циркуляционной трубы расположен на высоте h от нижнего основания испарителя, определяемой соотноше нием Такая форма испарителя исключает у его стенки направленную вверх составляющую п тока и обеспечивает интенсивную циркуляци в растворной части испарителя, что увелич вает время работы кристаллизатора между промывками, а, следовательно, увеличивает его производительность и крупность кристаллического продукта. На чертеже изображен предлагаемый кристаллизатор, осевой разрез. Кристаллизатор содержит испаритель 1, переходящий в нижней части в цилиндрический корпус 2. Внутри корпуса, соосно с ним, расположена центральная циркуляционная труба 3, в нижней части которой установлен осевой насос 4 и штуцер 5 для .подвода исходного раствора. Верхняя часть испарителя оканчивается цилиндрическим патрубком 6 для отвода сокового пара на конденсацию, который соединен трубой 7 с фонарем 8, связанным трубой 9 с нижней частью корпуса 2. Через трубу 10 отводится продукционная суспензия. Кристаллизатор работает следующим образом. Исходный раствор через щтуцер 5 посту пает в нижнюю часть трубы 3, смешивается в ней циркулируюшей в кристаллизаторе сус пензией и осевым насосом 4 подается в испаритель 1, где пересыщается за счет охлаждения при испарении части растворите ля под вакуумом. При движении суспензии в растворной части испарителя и по кольцевому каналу, образованному корпусом 2 и циркуляционной трубой 3, происходят процессы образования и роста кристаллов. Избыточное количество кристаллического вещества отводится из аппарата через трубу 9, фонарь 8 и трубу 10. Поток суспензии, выходящий из верхней части циркуляционной трубы, при натекании на стенку испарителя движется вдоль ее поверхности, образуя вихревое направленное движение суспензии в растворной части испарителя, исключая у стенки испарителя направленную вверх составляющую потока, Формула изобретения Циркуляционный вакуум-кристаллизатор, содержащий испаритель, цилиндрическую трубу с установленным в нижней ее части насосом, образующую с корпусом аппарата внутренний циркуляционный контур, отличающийся тем, что, с целью улучшения качества кристаллического продукта и повышения производительности аппарата, испаритель выполнен в форме тела, образованного вращением еокруг вертикальной оси аппарата кривой, описываемой уравнением: b expcy+R, где X - горизонтальная ось координат, находящаяся в плоскости нижнего основания испарителя; Y - вертикальная ось координат, совпадающая с вертикальной осью аппарата; Н - радиус цилиндрического корпуса аппарата; а,Ь,С-целые числа, причем С О, b 71. плавно переходящего в своем нижнем осно.вании в цилиндрический корпус аппарата, а верхний торец циркуляционной трубы расположен на высоте h от нижнего основания испарителя, определяемой соотношением --f Источники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1.Матусевич Л. Н. Кристаллизация из растворов в химической промышленности, М., Химия, 1968, стр. 212, рис. ЮЗ. 2.Матусевич Л, Н. Кристаллизация из оастворов Б химической промышленности, М., Химия, 1968, стр. 214 - 216, рис. 104, 107,

Суспензия

исходный рост ffop