Вакуум-кристаллизатор Советский патент 1979 года по МПК B01D9/02 

1

Изобретение относится к конструкциям вакуум-кристаллизаторов со встроенными отстойными камерами и может найти применение в химической промышленности при производстве минеральных веществ в кристаллическом виде, например хлоридов калия, натрия аммония, сульфата калия и т. д.

Известен вакуум-кристаллизатор с одной или несколькими встроенными одна над другой отстойными камерами. Каждая из отстойных камер образована стенкой корпуса аппарата и цилиндрической вставкой, закрепленной к корпусу аппарата своей верхней конической частью. В верхней части цилиндро-коническая вставка снабжена ujTyuepoM для вывода осветленного маточного раствора i Основным недостатком известного вакуум-кристаллизатора является неравномерное распределение скоростей погока осветляемой суспензии в отстойных камерах по площади их поперечного сечения, что приводит к снижению произ-

водительности отстойных камер по осветленному потоку. Неравномерность распределения скоростей потока по площади поперечного сечения отстойной камеры обусловлена тем, что в секторе отстойной камеры, образованном конической частью пустотелой вставки и корпусом аппарата (угол между ними равен 50 ) и расположенном под штуцерами для вывода осветленного маточного раствора, скорость восходящего потока суспензии наибольшая ( так как жидкость стремится двигаться к выводному штудеру по кратчайшему пути). При необходимости увеличения потока осветленного маточного раствора соответственно увеличивается ско- рость восходящего потока под штуцером вывода маточника, что приводит к увеличению содер кания кристаллов в нем, т. е. уносу их с потоком осветленного маточника.

Цель изобретения - обеспечение равномерного распределения скоростей по- тока осветляемой суспензии в отстойнрлх камерах, i iOCr;:iM,;U; :i:i; UO.iij ROCrilifiOTCSi iOM, iro Р,а1суум...кп1(сталл 1загор снабжен в вер ней части отстойных камер кольцевыми Depc/HiBiUjiMH карманами, а на корпусе аппарата над карманами установлены шту цера ввода нейтрального газа (воздуха) в отстойную камеру На чертеже приведен предлагаемый вакуум-кристаллизатор. Предлагаемый вакуум-кристаллизатор содержит нилинцрический корпус 1 со штуцерами 2 для ввода воздуха 3 вывода осветленного маточного раствора, 4 ввода исходного раствора, 5 вывода сгущенной суснензин. Верхняя часть корпуса 1 соединена с испарителем 6, снабженным штуцером 7 для вывода пара. Внутри аппарата но его нродольной оси размещена циркуляционная труба 8, на нижнем конце которой помещен осевой насос 9. Между циркуляционной трубой 8 и корпусом 1 размещены одна над дру гой отстойные камеры в виде цилиндроконическ х вставок 10, прикрепленных своей верхней конической частью к корпусу 1..Ниже линии соединения вставок 10с корпусом 1 на внутренней стенке корпуса 1 установлены кольцевые карма - ны 11 со сливными штуцерами 3, Штуце ры 2 расположены выше штуцеров 3. Штуцеры 3 соединены трубой с переливным бачком 12, имеющим штуцер 13 для выхода воздуха и штуцер 14 для выхода раствора. Принцип действия предлагаемого .вакуум-кристаллизатора заключается в сле дующем. Исходный горячий концентрированный раствор через штуцер 4 вводят в центральную циркуляционную трубу 8, где раствор смешивают с циркулирующей сус пензией. При смешении суспензии с исхо ным раствором происходит нагревание суспензии, после чего она, попадая в вакуум-испаритель 6, вскипает. При кипении суспензии из нее упаривают растворитель, и происходит пересыщение суспен зии. Пересыщенная суспензия из испарителя 6 стекает вниз по кольцевому кана лу, образованному трубой 8 и вставками Ю. Из этого стекающего потока некото рую часть суспензии отбирают в отстой- камеры, образованные цилиндро-ко- паческими вставками 10 и корпусом 1 аппаргата. Величину этого потока выбирают такой, чтобы скорость восходящего потока суспензии в отстойной камере 10 бььчп могыие скорости витания кристал/ ов заданного размера. В отстойной камере 10 суспенз по освобождают от кристаллов, разм-ер которых больше зада)гного. Осветленная суспензия поступает в кольцевой переливной карман 11, а из него - в штуцер 3, Для обеспечения работоспособности кольцевого переливного кармана 11 в верхнюю часть камеры 10, расположенную над карманом 11, подают ней7ральный газ, например воздух, через штуцер 2. Раствор из кольцевого кармана 11 вместе с пузырьками воздуха уходит через штуцер 3 в переливной бачок 12. Из бачка 12 воздух выводят через штуцер 13, а осветленный раствор-через штуцер 14. В кристаллизаторе с несколькими отстойными камерами предлагаемой конструкции пересыщение раствора создают различными способами: охлаждением раствора, испарением растворителя, высаливающим действием одного из компонентов, вакуум-охлаждаемым и т. д. Таким образом, в предлагаемом ваку- ут 1-кристаллизаторе скорость потока в отстойной камере равномерно распределена по площади ее поперечного сечения. Величина скорости потока близка к до- нустимой, что позволяет максимально увеличить производительность, камеры по осветленному раствору - в 2-3 раза по сравнению с известным. Формула изобретения Вакуум-кристаллизатор, включающий отстойные камеры, расположенные одна над другой и образованные внутренней стенкой корпуса и цилиндрическими вставками, закрепленными к корпусу своей верхней конической поверхностью, штуцеры для отвода осветленного маточного раствора, расположенные в верхней части цилиндро-конических вставок, о т л ичающийся тем, что, с целью обеспечения равномерного распределения скоростей потока осветляемой суспензии в отстойных камерах, он снабжен кольцевыми переливочными карманами, расположенными в верхней части отстойных камер, и штуцерами ввода нейтрального газа, расположенными на корпусе аппарата над карманами. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 353461, кл: В 01 D 3/О2, 1971.

/J

12